Vergleich verschiedener Kommunikationsinfrastrukturen in Enterprise Information Systems Ben Mainz Seminar am Lehrstuhl für Software Engineering RWTH Aachen

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 2 Gliederung Serialisierung 2. Webservice Architekturen 3. Feature-Vergleich 4. Testergebnisse 5. Motivation 1. Zusammenfassung und Ausblick6.

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 3 Enterprise Information Systems (EIS) Application Server + DB Client :A :B :A‘:B‘ Client Middleware :A :B :A‘:B‘ Optimierung der Kommunikation in Enterprise Information Systems structured data (e.g. XML, JSON) Technology: Web Services (e.g. RPC, REST, …)

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 4 Gliederung Serialisierung 2. Webservice Architekturen 3. Feature-Vergleich 4. Testergebnisse 5. Motivation 1. Zusammenfassung und Ausblick6.

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 5 Serialisierung serialized file p:Person name = „Kai“ mp:MobilePhone deserialize serialize OD  Bildet strukturierte Daten in ein anderes Format ab  Speicherung und Übertragung os = „ANDROID“

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 6 Serialisierungsformate & -bibliotheken  eXtensible Markup Language (XML) textuelle Form  lesbar für Menschen Begin- und Endtags  schwergewichtig weit verbreitet und stark toolunterstützt ca. 80% Overhead Anna 35 Peter Hans 35 Peter Hans

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 7 Serialisierungsformate & -bibliotheken  JavaScript Object Notation (JSON) textuelle Form  lesbar für Menschen keine redundanten Tags  leichtgewichtig gültiger JavaScript-Code  Protocol Buffers (protobuf) Konzept Binäres Format  nicht lesbar für Menschen Spezifizierungssprache für Schemata Klassen enthalten Serialisierungsmechanismen { "name": "Anna", "age": 35, "children": ["Peter", "Hans"] } message person { required string name = 1; optional int64 age = 2; repeated string children = 3; }

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 8 Gliederung Serialisierung 2. Webservice Architekturen 3. Feature-Vergleich 4. Testergebnisse 5. Motivation 1. Zusammenfassung und Ausblick6.

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 9 Webservice Architekturen  Webservice (WS) Kommunikation zwischen Komponenten Netzwerk Server-Client Server Provide WS (REST, RPC) Client Network Data transfer

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 10 Realisierung von Webservices  Representational State Transfer (REST) Ressourcenorientierter Architekturstil HTTP-Protokolle Modularität und Skalierbarkeit  Remote Procedure Call (RPC) Funktionen im Server haben eine ID Remote-Objekt wird lokal gebunden Stub kapselt Komplexität  Enterprise JavaBeans (EJB) – Session Bean Realisierung des RPC-Mechanismus Java-EE Server CORBA (Common Object Request Broker Architecture) definiert Protokolle und Dienste

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 11 Gliederung Serialisierung 2. Webservice Architekturen 3. Feature-Vergleich 4. Testergebnisse 5. Motivation 1. Zusammenfassung und Ausblick6.

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 12 Feature-Vergleich: Datenaustauschformate LesbarkeitVerwendungAustauschErweiterbar- keit PerformanzZusätzl. Features JAXB +o----- GSON ++o+-oo Jackson ++o--+ Protobuf Java-Ser

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 13 Objektgraphen (OG) … … …  Tiefer OG Alle Bibliotheken  Breiter OG Alle Bibliotheken  Zyklischer OG Jackson und Java-Serialisierer  Zwei eingehende Referenzen Jackson, Java-Serialisierer und protobuf

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 14 Feature-Vergleich: Webservice Architekturen  Ressourcen versus Aktionen SkalierbarkeitSicherheitKopplungPerformanz RESTzustandslosalle HTTP- Methoden loseCaching RPC (SOAP) zustands- behaftet HTTP-Poststarkzusätzliche Protokolle

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 15 Gliederung Serialisierung 2. Webservice Architekturen 3. Feature-Vergleich 4. Testergebnisse 5. Motivation 1. Zusammenfassung und Ausblick6.

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 16 Serialisierung: Tiefer Objektgraph  Dateigröße in Bytes  lineares Wachstum  Java-Serialisierer bei nur einem Objekt am größten

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 17 Serialisierung: Tiefer OG  Zeit in ms  lineares Wachstum  Schwankungen durch Messungenauigkeiten

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 18 Serialisierung: Breiter OG  Dateigröße: ähnliches Verhalten wie bei tiefem OG  Zeit: protobuf um Faktor 10 schneller als Java-Serialisierer Jackson, GSON und JAXB ca. gleich schnell

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 19 Deserialisierung: Zeit  tiefer OG  lineares Wachstum  protobuf am schnellsten  Jackson, GSON und Java-Serialisierer in etwa gleich schnell  JAXB ca. 13 mal langsamer als protobuf

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 20 Webservice Architekturen: EJB vs REST CORBA- Java- Ser. REST-JSONREST-Protobuf POST ms ms GET ms ms RPC ms-- Initialisierungs- phase ms ms  REST-Lookup deutlich schneller  REST-Methodenaufrufe schneller als RPC-Methodenaufruf

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 21 Gliederung Serialisierung 2. Webservice Architekturen 3. Feature-Vergleich 4. Testergebnisse 5. Motivation 1. Zusammenfassung und Ausblick6.

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 22 Zusammenfassung und Ausblick  Vorteile und Nachteile verschiedener Formate  Performanz, Skalierbarkeit: REST  größere Kopplung, Erweiterbarkeit: RPC Themen für weiterführende Arbeiten interessant  weitere Serialisierungsbibliotheken (Thrift, Avro)  weitere Webservice Architekturen  Fokus auf interne Datenstruktur bei der Serialisierung

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 23 Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit.

Seminar Ben Mainz Software Engineering RWTH Aachen , Folie 24 Literaturverzeichnis  Colin J. Ihrig: JavaScript Object Notation. Apress,  Erik T. Ray: Learning XML. O'Reilly,  Stefan Tilkov: REST und HTTP: Einsatz der Architektur des Web für Integrationsszenarien. dpunkt.verlag,  Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, and John Vlissides: Design Patterns: Elements of Reusable Object-oriented Software. Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., Boston, MA, USA,  google protobuf website: november  GSON - google json website: november