Geodaten prozessieren mit WPS (Web Processing Service) Matthias Lendholt 6. Januar 2010.

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1 Geodaten prozessieren mit WPS (Web Processing Service) Matthias Lendholt 6. Januar 2010

2 Geodatenprozessierung

3 Warum auslagern? –Performanzgewinn -Hoher Ressourcenbedarf -Parallelisierbarkeit –Wiederverwendbarkeit –Komplexitätsreduktion –Übersichtlichere Architektur -Stärkere Kohäsion -Höhere Kapselung -Losere Kopplung

4 -Corba (†) -RPC -Web Services: SOAP -REST (direct HTTP) -Sprachspezifisch, z.B. Java RMI -WPS Remote

5 WPS -OGC Standard –Spezifiziert für HTTP –SOAP optional -GeoDaten (XML) direkt in Prozessaufruf  Typsicherheit! (jenseits von int und String) -Synchroner Aufruf -Rückgabewerte –Entweder direkt in Antwort –Oder als separater Download (URL)

6 WPS - Operationen -GetCapabilities Liste verfügbarer Prozesse -Describe Process Liste Eingabe- und Rückgabeparameter -Execute Operation

7 Anwendungsfall 1: Eigenen Prozess auslagern Anwendungsfall 2: Fremden WPS integrieren

8 AAIS (I) +  Projekt DEWS: Affected Area Identification Service (AAIS)

9 DEWS AAIS (II) GUIAWI-SimulationResource-Service AAIS

10 DEWS AAIS (III) GUIAWI-SimulationResource-Service AAIS

11 DEWS AAIS (IV) GUIAWI-SimulationResource-Service AAIS WPS Execute Process

12 DEWS AAIS (V) GUIAWI-SimulationResource-Service AAIS

13 DEWS AAIS (VI) GUIAWI-SimulationResource-Service AAIS +

14 DEWS AAIS (VII) GUIAWI-SimulationResource-Service AAIS

15 <wps:Execute service="WPS" version="1.0.0" xmlns:wps="http://www.opengis.net/wps/1.0.0" xmlns:ows="http://www.opengis.net/ows/1.1" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> AffectedAreaIdentificationProcess ISOCountryCode TH SimulationResultURL http://dews-services/resources/docs/foo.zip AAIS – wps:Execute (I)

16 EtaAttribute arrivaltim SshAttribute ssh_max MinSsh 0.5 AAIS – wps:Execute (II)

17 AffectedAreaIdentificationProcess NumberOfIdentifiedAffectedAreas 61 FeatureCollection UEsDBBQAC1ycDsAAA … = AAIS – wps:ExecuteResponse ~500.000 Bytes Base64 encodiertes und zuvor geziptes Shapefile

18 Diskussion Anwendungsfall AAIS + Service ausgelagert + Separation of Concerns + Präzisere Architektur (Nutzung von Standards) + Wiederverwendbarkeit + Erhöhte Flexibilität + Server Performance > Client Performance - Zweifelhaft: · Prozessor-Geschwindigkeit? · Parallelisierung? · RAM? - Up- und Downloadzeiten NONSENSE

19 Fazit Anwendungsfall AAIS (I) Sinnvolle Auslagerung / bessere Architektur Client unabhängig von GeoDaten Keine volle Nutzung der WPS Fähigkeiten (Shapefiles statt GML) Kein Performancegewinn Zu hoher Anteil von Up- und Download Nur geringer Gewinn bei Prozessierungszeit Alternative wäre leichter zu realisieren Kein Deegree WPS Server z.B. Java RMI oder XML RPC

20 Fazit Anwendungsfall AAIS (II) Warum auslagern? –Performanzgewinn -Hoher Ressourcenbedarf -Parallelisierbarkeit –Wiederverwendbarkeit –Komplexitätsreduktion –Übersichtlichere Architektur -Stärkere Kohäsion -Höhere Kapselung -Losere Kopplung  ? ?  

21 Anwendungsfall 1: Eigenen Prozess auslagern Anwendungsfall 2: Fremden WPS integrieren

22 DEWS AWI-Simulation (I) GUIAWI-Simulation als WPS Resource-Service AAIS Sensordaten

23 AWI-Simulation (I) GUIAWI-Simulation als WPS Sensordaten observations 2007-12-12T01:12:00+02 <swe:CompositePhenomenon gml:id="comp_123" dimension="1"> DLR 104.095 -6.2522 <swe:TextBlock decimalSeparator="." blockSeparator="@@" tokenSeparator="," /> 2007-12-12T01:12:00+02,109.12,8,104.095 -6.25229@@ 2007-12-12T01:20:00+02

24 AWI-Simulation (III) GUIAWI-Simulation als WPS Sensordaten

25 Komplexitätsfalle <Execute xmlns="http://www.opengis.net/wps/1.0.0" xmlns:ows="http://www.opengis.net/ows/1.1" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:smf="http://www.awi.de/tsunami/smf/1.0" xmlns:om="http://www.opengis.net/om/0.0" xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml" xmlns:swe="http://www.opengis.net/swe/0.0" service="WPS" version="1.0.0">

26 104.095 -6.2522

27 Java Code  XML 1.XML-Schema  Java Bibliothek (z.B. XMLBeans)  Nicht möglich 2.Generische Objektbäume (Map-List-Schachtelung)  Nicht typsicher und nicht praktikabel 3.Templates mit String Ersetzung  Wie bitte?  ExecuteProcess-XML kann nicht sinnvoll erzeugt werden

28 AWI-Simulation GUIAWI-Simulation als WPS Sensordaten Nicht sinnvoll realisierbar

29 WPS -GeoDaten (XML) direkt in Prozessaufruf  Typsicherheit! (jenseits von int und String)  Generik = Beliebigkeit (XML Schema zu mächtig für Java) Warum auslagern? -Komplexitätsreduktion  Komplexität wird weitergereicht (schlechtes Schnittstellendesign)

30 Fazit Anwendungsfall AWI-Simulation Warum auslagern? –Performanzgewinn -Hoher Ressourcenbedarf -Parallelisierbarkeit –Wiederverwendbarkeit –Komplexitätsreduktion –Übersichtlichere Architektur -Stärkere Kohäsion -Höhere Kapselung -Losere Kopplung  

31 WPS Fazit „Wann lohnt sich ein WPS?“  Einzelfallentscheidung

32 WPS Fazit -Performanzgewinn bei –Hoher Parallelisierung –Hohem Arbeitsspeicher-Bedarf –Abwägung gegenüber Transferzeiten -Typsicherheit nur bei –Nutzung von GML (statt Shapefiles) –in Java erzeugbarem XML (Schema  Bibliothek) -Verbesserung der Architektur –Übersichtlichkeit, Verständlichkeit –Funktionale Trennung –Flexibilität und Wiederverwendbarkeit