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2010 | Buch

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Event-Driven Architecture

Softwarearchitektur für ereignisgesteuerte Geschäftsprozesse

verfasst von: Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Buchreihe : Xpert.press

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Geschäftsprozesse in Unternehmen sind häufig ereignisgesteuert, da im Geschäftsumfeld eine Fülle von Ereignissen auftritt, auf die angemessen und möglichst in Echtzeit reagiert werden muss, etwa in Sensornetzwerken oder im automatischen Wertpapierhandel. Event-Driven Architecture (EDA) ist ein neues Paradigma der Softwarearchitektur, das auf der Verarbeitung von Ereignissen als zentralem Strukturierungskonzept beruht. Das Buch diskutiert die Motive und Grundprinzipien von EDA als Architekturstil aus Unternehmenssicht. Anschließend führt es die wichtigsten Konzepte der Ereignisverarbeitung ein und veranschaulicht deren praktische Umsetzung anhand einer Fallstudie. Auf Basis dieser Grundlagen werden mit Entwurfsmustern und Referenzarchitekturen wesentliche Konzepte für den Einsatz von EDA in der betrieblichen Praxis vorgestellt. Das Buch wendet sich an Entscheidungsträger, Praktiker, Studenten und Hochschullehrer, die einen Einblick in die Entwicklung von innovativen Softwarearchitekturen erhalten wollen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Event-Driven Architecture – Einführung

Frontmatter

Kapitel 1. Einführung und Motivation

Zusammenfassung

Agilität und Effizienz der betrieblichen Geschäftsprozesse sind entscheidende Faktoren für die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit von modernen Unternehmen. Ereignisse spielen hierbei eine entscheidende Rolle, da alle Abläufe in der realen Welt durch eine Vielzahl und Vielfalt von unterschiedlichen Ereignissen beeinflusst werden. Event-Driven Architecture (EDA) und Complex Event Processing (CEP) repräsentieren einen neuen Stil von Unternehmensanwendungen, bei dem Ereignisse in das Zentrum der Softwarearchitektur rücken. Dieses Kapitel führt in die Thematik der Ereignisverarbeitung mit EDA und CEP ein und motiviert die Bedeutung von Ereignissen für die realen Prozesse in Unternehmen bzw. Unternehmensnetzwerken. In verschiedenen Bereichen der Informatik werden Ereignisse schon seit einiger Zeit betrachtet. Der letzte Abschnitt geht auf diese Bereiche ein und zeigt deren Einflüsse auf die moderne Ereignisverarbeitung.

Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Kapitel 2. Ereignisse in Unternehmensanwendungen

Zusammenfassung

Geschäftsereignissen kommt eine große Bedeutung für Unternehmen zu. Diese fachliche Bedeutung für die Geschäftsprozesse eines Unternehmens ist Gegenstand dieses Kapitels. Die Einflussfaktoren für den auch zukünftig anhaltenden Bedeutungszuwachs und die sich hieraus ergebenden fachlichen Anforderungen werden herausgearbeitet. Konventionelle Softwarearchitekturen können diesen Anforderungen nur zum Teil gerecht werden, ihre Grenzen werden aufgezeigt. Ereignisorientierung als Architekturstil behebt einige dieser Defizite, dies wird im Vergleich mit den konventionellen Ansätzen betrachtet. Da Serviceorientierte Architekturen (SOA) in den letzten Jahren eine sehr große Resonanz erfahren haben, wird auf das Verhältnis von EDA und SOA explizit eingegangen. Den Abschluss bildet die Identifikation von potenziellen Anwendungsgebieten, die für EDA besonders aussichtsreich erscheinen, sowie den hierfür ausschlaggebenden Kriterien.

Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Kapitel 3. Event-Driven Architecture und Complex Event Processing im Überblick

Zusammenfassung

Dieses Kapitel stellt die Grundidee und Kernkonzepte von Event-Driven Architecture und Complex Event Processing vor. Zunächst steht EDA als Architekturstil im Fokus. Die Schlüsselbegriffe, Entwurfsprinzipien und charakteristischen Eigenschaften einer ereignisgesteuerten Architektur werden eingeführt, die herausgehobene Bedeutung von CEP für EDA beleuchtet und die Architektur und die Architekturschichten einer EDA erklärt. Der zweite Abschnitt geht auf Complex Event Processing als die zentrale Softwaretechnologie für die Umsetzung einer EDA ein und stellt die wesentlichen Konzepte und Elemente von CEP überblicksartig vor. Anschließend erfolgt eine Bewertung von EDA als innovativem Stil für dynamische und reaktionsfähige Unternehmensarchitekturen. Zum Schluss erfolgt die Vorstellung einer Fallstudie, anhand derer in den nachfolgenden Kapiteln die Konzepte praktisch veranschaulicht werden. Als Anwendungsdomäne für die Fallstudie dient der Bereich der Verkehrskontrolle und -steuerung.

Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Complex Event Processing – Konzepte

Frontmatter

Kapitel 4. Ereignismodelle

Zusammenfassung

Ereignisse sind das zentrale Konzept und die Basis einer Event-Driven Architecture. In diesem Kapitel werden die grundlegenden Eigenschaften und Konzepte von Ereignissen vorgestellt. DieMächtigkeit der Abstraktion als eine der Schlüsseleigenschaften von CEP wird herausgearbeitet. Insbesondere wird gezeigt, welche unterschiedlichen Beziehungen und Hierarchien zwischen Ereignissen bestehen können. Ein besonderer Schwerpunkt dieses Kapitels ist die Erstellung von Ereignismodellen. Mithilfe der UML lassen sich graphische Ereignismodelle und Ereignis-Constraints beschreiben. Abschließend wird ein detailliertes Ereignismodell für die Fallstudie des Verkehrskontrollsystems entwickelt.

Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Kapitel 5. Ereignisverarbeitung

Zusammenfassung

Die Verarbeitung von Ereignissen und das Erkennen von Ereignismustern bilden den Kern des Complex Event Processing. Dieses Kapitel führt in die Konzepte zur regelbasierten Ereignisverarbeitung ein, indem anhand einer vereinfachten Regelsprache die wesentlichen Sprachelemente zur Verarbeitung von Ereignissen vorgestellt werden – zum einen die Beschreibung von Ereignismustern, zum anderen das Auslösen von Aktionen. Am Beispiel der CEP-Engine Esper wird weiterhin gezeigt, wie eine EDA-Anwendung mit einer konkreten Ereignisverarbeitungssprache implementiert werden kann. Mit Event Processing Agents (EPA) und Event Processing Networks (EPN) werden zwei wesentliche Konzepte für die Strukturierung und Leistungsfähigkeit von CEP vorgestellt. Das Kapitel schließt mit der Beschreibung der am Markt verfügbaren CEP-Produkte und -Sprachen und endet mit der Fortführung des Fallbeispiels der Verkehrskontrolle.

Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Kapitel 6. Ereignisbehandlung

Zusammenfassung

Auf erkannte Ereignisse und Ereignismuster muss selbstverständlich auch angemessen reagiert werden. Während die Ereignisverarbeitung die Muster erkennt und eine passende Reaktion auslöst, erfolgt die Ausführung der Reaktion in der Ereignisbehandlungsschicht. Dieses Kapitel grenzt die Verantwortlichkeiten der Behandlungsschicht klar von der Ereignisverarbeitung ab und beleuchtet die Integration sowie das Zusammenwirken der beiden Schichten. Besondere Beachtung erfährt das Auslösen und Unterbrechen von Geschäftsprozessen mittels Ereignissen sowie die Visualisierung von Ereignissen bei Tracking-and-Tracing- und BAM-Anwendungen. Die Fallstudie widmet sich den Systemkomponenten der Ereignisbehandlung in einem Verkehrsleitsystem.

Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Entwurfsmuster und Architekturen für EDA

Frontmatter

Kapitel 7. Entwurfsmuster

Zusammenfassung

Für die Entwicklung einer Event-Driven Architecture sind Entwurfsmuster äußerst hilfreich, die Leitlinien und Konzepte für einen guten Systementwurf vorgeben. Dieses Kapitel stellt in systematischer Weise wichtige Entwurfsmuster für EDA auf verschiedenen Abstraktionsebenen vor. Architekturmuster legen die grundlegenden Ordnungsstrukturen eines EDA-Gesamtsystems fest. Designmuster beschreiben allgemeingültige Konzepte, die der Ereignisverarbeitung zugrunde liegen. Dieses Kapitel greift neben neuen Entwurfsmustern zum Teil auch Erkenntnisse aus den vorhergehendenKapiteln auf und stellt diese in einen neuen Zusammenhang. Es wird ein Katalog von Entwurfsmustern präsentiert, der auf den verschiedenen Architekturebenen eingesetzt werden kann.

Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Kapitel 8. Referenzarchitekturen

Zusammenfassung

Referenzarchitekturen dienen als Vorlage für die konkrete Umsetzung einer Softwarearchitektur in einem bestimmten Kontext oder Anwendungsfeld. In diesem Kapitel wird eine allgemeine Referenzarchitektur für Event- Driven Architecture abgeleitet, die die wesentlichen Softwarebausteine und die Konstruktionsprinzipien von EDA-basierten Systemen in ihrer Gesamtheit darstellt. Die Referenzarchitektur integriert die im vorherigen Kapitel vorgestellten EDA-Entwurfsmuster zu einem Gesamtsystem. Dieses Kapitel stellt zunächst die Grundstrukturen für eine allgemeine Referenzarchitektur mit den wichtigsten EDAKomponenten vor, und zeigt darüber hinaus, wie diese auf ein verteiltes System abgebildet werden können. Anschließend wird diese allgemeine Referenzarchitektur für zwei Anwendungsszenarien, EDA-basierte Sensornetzwerke sowie EDAbasierte Analysesysteme, konkretisiert und verfeinert.

Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Kapitel 9. Vorgehen bei der Entwicklung von EDA-Anwendungen

Zusammenfassung

Keine professionelle Softwareentwicklung ohne systematisches Vorgehen! Diese Aussage gilt selbstverständlich auch für die Entwicklung von ereignisgesteuerten Unternehmensanwendungen. Allerdings passen die klassischen Softwareentwicklungsprozesse nicht auf die Entwicklung von dynamischen und adaptiven EDA-Anwendungen. Nach einer kurzen Motivation von Entwicklungsprozessen in der Softwareentwicklung werden in diesem Kapitel die spezifischen Prozessschritte und Aufgaben für die Entwicklung von ereignisgesteuerten Anwendungen herausgearbeitet. Diese Schritte ergeben eingebettet in die beiden Prozessphasen Anforderungsanalyse und Test ein iteratives Vorgehensmodell für die Entwicklung von EDA-Anwendungen. Grundvoraussetzung für die erfolgreiche Entwicklung ist eine intensive Zusammenarbeit von Fach- und IT-Experten.

Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Stand, Zusammenfassung und Ausblick

Frontmatter

Kapitel 10. Stand, Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Das letzte Kapitel des Buches ist erreicht – geschafft, puuh! Nachdem die grundlegenden Ideen, die wesentlichen Konzepte, die technische Umsetzung und das fachliche Anwendungspotenzial von Event-Driven Architecture im Allgemeinen und Complex Event Processing im Besonderen in den vorangegangenen Kapiteln ausführlich herausgearbeitet wurden, möchten wir zum Abschluss des Buches den erreichten Stand der Entwicklung beleuchten und versuchen, einen Ausblick auf die mögliche zukünftige Einführung einer EDA in Unternehmen zu geben. Eingerahmt zwischen Entwicklungsstand und Ausblick enthält dieses Kapitel noch eine wirklich kurze Zusammenfassung der wichtigsten Inhalte des Buches.

Ralf Bruns, Jürgen Dunkel

Backmatter

Titel: Event-Driven Architecture
verfasst von: Ralf Bruns
Jürgen Dunkel
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-642-02439-9
Print ISBN: 978-3-642-02438-2
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-02439-9