A Pattern Taxonomy for Business Process Integration Oriented Application Integration

Application Integration is a work and cost intensive part of both, software development projects and ongoing software maintenance. Thus, software vendors as well as application owners need mechanisms to cope with the complexity of this task. Due to its inherent feature of decoupling applications in a robust manner, message-oriented integration techniques have gained much attention among different integration styles for a long time. Message oriented integration patterns have been analyzed in much detail as well. Recently, higher-level styles that provide an abstraction closer to application issues are under discussion. Because of its high abstraction level providing a global view, business-process-integration based application integration is a promising candidate to start with. This paper presents a refined approach of Business Process Integration Oriented Application Orientation (BPIOAI). It facilitates the task of application integration by means of defining standard integration processes based on a taxonomy of integration patterns and a set of integration services. The identified taxonomy takes the structure induced by the integration processes into account. It provides a standardization that is especially suitable for centralizing the application integration development in central development centers of large organizations. Besides these benefits, this work provides an approach toward a domain-specific language for the domain of application integration

Über die Anwendung des service-orientierten Architekturstils auf heterogene Anwendungslandschaften

This thesis investigates the application of the service-oriented architectural style in the context of industrial enterprises. This style provides a commonly perceived paradigm for organizing distributed software systems. However, beyond general attention to this style, there are only few descriptions of the difference between service orientation and more mature styles, such as component orientation. This dissertation argues that the service-oriented style is an approach that centralizes control over distributed functionality that is provided by the application systems of an organization. This means that service orientation is a paradigm for application integration. Moreover, we argue that it is not possible to fully formalize the inherent principles of service orientation as part of an architectural style description. In fact, soft design principles are a differentiator of this style. These principles, however, are rarely applied in the context of industrial enterprises. This is why we analyze how such design principles could be objectively described and what attention should be paid to them. This analysis is performed by categorizing the potential benefits of this style and assigning the respective underlying principles to the identified benefits. Subsequently, a reference architecture is defined on the basis of these findings. This architecture focuses on structuring service-oriented applications - so-called composite applications. In order to apply the defined reference architecture in the context of actual projects, we describe a design methodology for composite applications. This design methodology focuses on using business processes for designing various types of services and on describing their interconnections by the reference architecture. To achieve this, a service design algorithm is included that derives services from business processes by incorporating the results of a statistical analysis of service design principles. The result of this methodology is a platform-independent design of a composite application. It considers the restrictions of the application landscape in which a composite will be deployed. To permit the realization of composite applications, we informally map the platform-independent reference architecture to a platform that is widely used in industrial enterprises. This mapping is, together with the design methodology and the reference architecture, applied to an industry-scale use case. This way, the applicability of the concepts is demonstrated.Diese Dissertation untersucht, wie der service-orientierte Architekturstil von großen Konzernen angewandt werden kann. Dieser Architekturstil strukturiert verteilte Systeme. Neben allgemeiner Aufmerksamkeit sind jedoch nur wenige Beschreibungen verfügbar, die zeigen, wie sich dieser Stil von anderen - so z.B. von dem der Komponentenorientierung - absetzt. Die vorliegende Arbeit beschreibt, dass der service-orientierte Stil ein Ansatz zur Kontrollzentralisierung ist. Dabei zentralisiert er die Kontrolle über die Funktionalität, die von den Applikationssystemen einer Organisation bereitgestellt wird. Daher kann er auch als Integrationsansatz verstanden werden. Zusätzlich ist es nicht möglich, alle Prinzipien des service-orientierten Stils als Architekturstil zu beschreiben. Tatsächlich stellen weiche Designprinzipien das Alleinstellungsmerkmal dieses Stils dar. Diese Prinzipien werden allerdings von großen Organisationen kaum angewendet. Diese Dissertation untersucht deshalb den Stellenwert der einzelnen Prinzipien und beschreibt, wie sie objektiviert werden können. In dieser Untersuchung werden die möglichen Vorteile dieses Architekturstils zunächst kategorisiert. Danach werden diesen potentiellen Vorteilen die Prinzipien zugewiesen, die zu ihrer Erlangung beitragen. Auf Basis dieser Analyse wird danach eine Referenzarchitektur erstellt. Diese Architektur beschreibt eine Struktur für service-orientierte Applikationen, so genannte composite applications, die es erlaubt weiche Designprinzipien zu berücksichtigen. Um diese Referenzarchitektur auf reelle Problemstellungen anwenden zu können, wird außerdem eine Methodik zum Design von composite applications beschrieben. Im Fokus dieser Methodik steht es, Geschäftsprozesse als Ausgangspunkt für das Design von Services zu benutzen und deren Verbindungen zu beschreiben. Dabei orientiert sie sich an den möglichen Verbindungen, die von der Referenzarchitektur definiert werden. Um dies zu erreichen ist außerdem ein Algorithmus für das Design von Services enthalten. Dieser Algorithmus leitet aus Geschäftsprozessen Services ab und berücksichtigt dabei die Ergebnisse einer statistischen Auswertung, die die Wiederverwendbarkeit von Services als Untersuchungsziel hat. Das Ergebnis dieser Methodik ist das plattformunabhängige Design einer composite application. Dieses Design ist an einem Geschäftsprozess orientiert, berücksichtigt aber auch die Einschränkungen der Systemlandschaft, in der die Applikation betrieben werden soll. Um auf der Basis eines solchen Designs eine composite application erstellen zu können, ist weiterhin eine informelle Abbildung der plattformunabhängigen Architektur auf eine häufig eingesetzte Plattform in der Arbeit beschrieben. Zusammen mit der Methodik und der Referenzarchitektur wird diese Abbildung dann auf ein industrielles Fallbeispiel angewandt. Auf diese Weise wird die Anwendbarkeit der beschriebenen Konzepte demonstriert