XML

Wohlgeformtheit

• jedes Starttag hat ein Endtag: Bsp: <Artikel>Architektur</Artikel>
  • Hinweis: in HTML gibt es Tags ohne Endtag, z.B. <br>, was nicht der Wohlgeformtheit entspricht.
• Sonderzeichen, < und & dürfen nicht in Elementinhalten vorkommen
• Attributswerte sind in doppelten Anführungszeichen ( " ) gesetzt.
• Nur Starttags dürfen Attribute enthalten, Attribute in einem Tag dürfen nur ein einziges Mal vorkommen. Erlaubt ist: <Artikel gruppe="Sachbuecher">XML Buch</Artikel> Verboten ist dagegen <Artikel>XML Buch</Artikel gruppe="Sachbuecher"> und <Artikel gruppe="Sachbuecher" gruppe="Unterhaltung">XML Buch</Artikel>
• Es darf nur ein Wurzelelement in der XML Datei geben

XML Schema (Abgekürzt XSD)

XSD ist der Nachfolger der DTD. Die DTD verwendet kaum Datentypen, z.B. PCDATA (geparste Zeichen) und CDATA (nicht geparste Zeichen), mit der DTD kann man auch nur sehr umständlich definieren wenn ein Element z.B. mindestens 3 mal vorkommen soll aber nicht mehr als 7 mal vorkommen darf.

Diese Nachteile räumt das Schema auf. Wie eine DTD gibt auch die XSD die Struktur für ein XML Dokument vor. Es gibt Datentypen, die man auch aus der Programmierwelt kennt, wie String, double, integer, date, ...

Eigenschaften von Attribute

Es gibt die Eigenschaften default, ref, fixed und use die auf ein Attribut angewendet werden können. Default gibt einen Wert vor, falls das Attribut keinen Inhalt besitzt, mit ref wird auf ein anderes Element in der XML Datei verwiesen, fixed schreibt einen festen Wert für das Attribut vor, mit use kann man sagen ob das Attribut optional ist, required oder prohibited (verboten).

Schema Generator

Mit dem Schema Generator, erzeugen wir eine XML Schema Datei aus unseren Java Klassen.

In Eclipse klickt man dazu auf Run > Run...

Unter Project muss unser JAXB Projekt ausgewählt sein, für die Main class geben wir folgendes an:

com.sun.tools.jxc.SchemaGeneratorFacade

Im Reiter Arguments setz man den Pfad zu den Klassen die im Schema erscheinen sollen, für das Beispiel Fuhrpark ist das src/fuhrpark/*.java

Wenn der Fehler cannot read... erscheint, statt src/fuhrpark/*.java den Parameter src/fuhrpark/Fuhrpark.java nehmen.

Schema Compiler

Mit dem Schema Compiler können wir uns Java Code aus einem Schema erzeugen.

Dazu öffnen wir (wie beim Schema Generator) im Eclipse das Run Fenster. In der Main class muss stehen

com.sun.tools.xjc.XJCFacade

im Reiter Arguments muss man die Argumente wie den Zielordner für den Java Code und die Schema Datei angeben.

für unser Fuhrpark Beispiel sind die Argumente

-d src
-p generated
schema1.xsd

Marshalling

Als Marshalling wird bezeichnet, wenn man Java Klassen in XML überführt. Beispiel aus der Vorlesung Stunde 8, Beispiel Code

Damit wir beim ausführen auch das XML Dokument erhalten welches wir erwarten, muss folgendes beachtet werden. Im obersten Projektverzeichs (Projektroot) die Datei index.jaxb anlegen. In die index.jaxb schreibt man die Klassen die später auch in der XML Datei stehen sollen.

Im Fuhrpark müssen wir noch Annotieren. Die Klasse Fuhrpark soll unser Root Element in der XML Datei sein, die geschieht mit der Annonation @XmlRootElement. Jetzt sollen noch die Autos eines Fuhrparkes mit in die XML Datei aufgenommen werden, dafür schreiben wir @XmlElement(required = true) vor die Collection mit den Autos.

Unmarshalling

Beim Unmarshalling geht man genau den umgekehrten Weg wie beim marshalling. Aus XML werden Java Klassen.

Dafür übergibt man dem unmarshaller die XML Datei, die wir vorher beim marshalling erstellt und wir erhalten im Gegenzug einen neuen Fuhrpark mit den vorher bereits angelegten Autos

Webservices

Definition eines Webservices

Ein Webservice ist durch eine URI eindeutig bezeichnete Software Anwendung, deren Schnittstelle als XML-Artefakt definiert, beschrieben und gefunden werden kann.

Mit Webservices können unterschiedliche Software Anwendung mit XML Nachrichten miteinander kommunizieren. Die XML Nachrichten werden über Internetprotokolle ausgetauscht.

WSDL (Webservice Definition Language)

Die WSDL Datei beschreibt welche Methoden ein Webservice bieten. Mit welchen Parametern man diese Methode aufrufen muss und welchen Rückgabewert wir von der Methode erwarten können.

Welche Implementierung steckt hinter der WSDL Datei

Der Betrachter der WSDL Datei weiß nicht, was im Hintergrund abläuft und wie die Methoden implementiert sind. Die Implementierung kann daher in Perl, in .Net oder in Java sein (oder in anderen Sprachen).

Transportprotokoll einer WSDL Datei

Als Transportprotokoll werden die Internetprotokolle verwendet, zur Verfügungen stehen Protokolle wie http, ftp und smtp (eMail).

Austausch von Nachrichten

Nachrichten können unter anderem mit SOAP ausgetauscht werden. Eine SOAP Nachricht enthält einen Envelope und einen Body. Der Envelope definiert den Verwendeten Namespace. Im Body steht die Methode und die Parameter.

Bei einem Request Aufruf ist im Body die Methode genannt die am Server ausgeführt werden soll, mit den Übergabeparametern (fall Paramter notwendig sind).

Bei einem Response, steht im Body die Methode von der die Rückgabewerte stammen und die konkreten Rückgabewerte.

Vorteil von JAXB beim Einsatz von Webservices

Für komplexe Datentypen wird XML Schema in der WSDL Datei verwendet. Mit dieser Schema Definition, kann auf Client Seite mit JAXB Java Code erzeugt werden.

In Eclipse funktioniert der Ablauf automatisch, man wählt ein Webservice Client aus und gibt die WSDL des Webservices an. Eclipse generiert dann den Code um sofort loslegen zu können. Es gibt eine Proxy Klasse mit der der Webserver angesprochen werden kann, auch die komplexen Datentypen wurden aufeglöst und daraus Java Klassen erzeugt.

SOAP

SOAP steht für Simple Object Access Protocol. Mit SOAP können unterschiedliche Anwendungen (z.B. Webservices) mittels XML kommunizieren. Als Transportschicht wird meist HTTP verwendet (FTP, SMTP sind auch möglich). Durch die Verwendung von XML ist SOAP plattformunabhängig.

Services können...

• Prozesse flexibel zusammen gestellt werden
• Geschäftslogik abgebildet werden
• Ablauflogik vom Applikationscode trennen
• existierenden Applikationen integrieren

Warum weg von monolithischen Anwendungen?

Viele Anwendungen arbeiten mit...

• eigenen Daten
• festkodierter Geschäftslogik und Abläufen von Prozessen
• eigenem Rollenkonzept

Die bringt die Nachteile mit sich...

• Redudanten Daten. Jedes Programm hält seine eigenen Daten, es gibt keine zentrale Datenablage
• Daten sind möglicherweise inkonsistent
• Gleiche Funktionalität wurde mehrfach implementiert
• geringe Flexibilität
• neue Geschäftsprozesse lassen sich nur langsam umsetzen, das Rad muss jedesmal neu erfunden werden

SOA räumt auf mit diesen Nachteilen. Services haben wohldefinierte Schnittstellen, können beliebig oft wiederverwendet werden und können beliebig mit einander kombiniert werden um Prozesse abzubilden.

Eigener WebService

Mit der Annotation @WebService wird eine Klasse zu einem WebService. Soll eine Methode für den WebService freigegeben werden, geht das mit @WebMethod. Optional können auch der Webservicename, Methodenname, Rückgabewert und Parameter umbenannt werden.

• Webservicename: @WebService(name = "WebService Name")
• Methodenname: @WebMethod(operationName = "neuerMethodenName")
• Rückgabewert: @WebResult(name = "neuerRückgabewertName")
• Parameter: @WebParam(name = "neuerParameterName")

Mit JAX-WS lässt sich mit wenig Konfiguration der eigene WebService veröffentlichen.

Links:

JAX-WS Konfiguration

Komplettes WebService Beispiel

Vor- und Nachteile von vielen Komponenten

Vorteile von BPEL

Stubs und Skeletons

Stubs und Skeletons sind Proxies die sich um den Transport der Nachrichten kümmern, die zwischen Server und Client verschickt werden.

Seit Java 5 müssen Stubs und Skeletons nicht mehr selbst erstellt werden, die JVM übernimmst dies.

Hier kommt ein Screencast zu RMI!

JMS

JMS steht für Java Message Service, mit JMS lassen sich Nachrichten zwischen zwei oder mehreren (Java) Clients austauschen. Bei JMS wird nicht zwischen Server und Client unterschieden, alle sind Clients.

 Vorteile von JMS

Man unterscheidet zwischen Arten des Verschicken, point to point und publish subscriber.

JMS Nachrichtentypen

Warum kommt es zu EAI Projekten?

• Prozessoptimierung
  • keine Medienbrüche
  • keine Handarbeit
• Prozesse lassen sich besser protokollieren
  • bessere Dokumentation
  • bessere Abbrechnung
• Mergers & Acquisitions
  • Unternehmenszusammenschlüsse
• Best of Breed
  • die beste Software für einen bestimmten Bereich wählen und mittels Schnittstellen mit anderer Geschäftssoftware verbinden
• Bessere Lieferanten-/Kundenbeziehung
• neue Applikationen schneller produktiv bringen

1. Ebene Betriebsystem, Dateien

Heterogenität

• unterschiedliche Betriebsysteme
  • MSB, LSB
• Sprache
• Dezimaltrenner

2. Ebene Datenbank

TODO

3. Ebene Funktionintegration

Dies ist die Ebene der APIs z.B. BABI. Um Anwendungen auf anderen Rechnern aufzurufen, nutzen wir

• Webservices
• Java RMI
• CORBA
• COM bzw. DCOM

Dadurch sind wir aber abhängig von der Programmiersprache.

4. Ebene Prozessintegration

Anwendungen stellen Teilprozesse dar. Die Teilprozesse werden zu einem Gesamtprozess orchestriert.

Technologien / Standards:

• SOA
• BPEL
• Message-Oriented-Middleware (asychroner Nachrichten austausch)

5. Ebene GUI Integration

Um GUIs auf trivialem Weg zu integrieren nutzen wir Frames oder IFrames.

Weitere Ansätze sind

• Portale
• Screen Scraping

Portale 

• hohe Personalisierung
  
  • Auswahl des Inhaltes
  • Layout (Seitenaufteilung, Farben)
• verschiedene Frontends
  • Browser
  • WAP
  • PDA, Smartphone
• Übergreifende Funktionalität
  • Benutzerverwaltung, Autorsierung, Authentifizierung
  • Suche

Portale besitzen die Vorteile...

• alle Inhalte auf einer Seite, auf einem Blick (Managment-Cockpit)
• geringer Schulungsaufwand, einheutliches Layout

Einsatzgebiete:

• Web 2.0, Communities
• Intranet

Produkte:

• Liferay
• JBoss
• Jetspeed
• Websphere

Portale sind unter JSR 168 standardisiert. Mehr dazu im Punkt JSR 168.

Screen Scraping

maschinelles Auslesen der Eingaben auf der GUI: Produkte für Screen Scraping sind z.B. JACADA, Winfuse, WebFuse, HostFuse.

Diese Methode besitzt jedoch einige Nachteile

• Methoden Aufrufe finden sychron statt
• aufwendiges Scripten
• sobald die GUI verändert wird, muss neu gescriptet werdenProdukte:
• keine Transaktionsicherheit