SOA Service Oriented Architecture: definizione e qualità dei servizi

Service Oriented Architecture

Vincenzo Della Mea

Riferimenti

• .T.Erl. Service-Oriented Architecture: Concepts, Technology, and Design
• T.Erl. Principles of Service Design
• M.Papazoglou. Web Services: Principles and Technology, cap. I
• Papazoglou et al: Service-Oriented Computing: State of the Art and Research Challenges, IEEE Computer 40:38-45, 2007

Service

• Un servizio è un'entità autonoma, indipendente, in grado di assolvere funzioni di varia complessità
  • Dalla semplice risposta ad una richiesta
  • Alla esecuzione di processi complessi (il concetto di service)

e generale e lo incrociamo nella vita reale: servizi semplici:

dispatcher driver bookkeeper

"I take calls and arrange deliveries"

"I make deliveries"

"I take care of the accounting"

dispatcher

"SOA: Principles of Service Design" Copyright Prentice Hall/PearsonPTR

e composti:

driver ABC Delivery bookkeeper

"SOA: Principles of Service Design" Copyright Prentice Hall/PearsonPTR

THE PARADIGM SHIFT FROM PRODUCTS TO SERVICES

"Nobody wants a drill, people want a hole"

Service

• Un servizio è un'entità (software) autonoma, indipendente dalla piattaforma, in grado di assolvere funzioni di varia complessità
  • Dalla semplice risposta ad una richiesta
  • Alla esecuzione di processi complessi
• Tramite una qualche piattaforma middleware, un servizio può essere
  • Descritto, pubblicato, reperito, invocato tramite una qualche rete

Service Orientation

Service Orientation

• Paradigma di progettazione e sviluppo di servizi
• Basato sull'idea che si possano realizzare delle applicazioni "componendole" a partire da servizi indipendenti, disponibili e descritti su una qualche rete, e coordinati secondo una qualche modalità
  • Viceversa, chi intende fornire servizi li potrà esporre su una qualche rete, corredati dal necessario per la loro fruizione

Principi SO

• Standardized Service Contract
• Service Loose Coupling
• Service Abstraction
• Service Reusability
• Service Autonomy
• Service Statelessness
• Service Discoverability
• Service Composability

SO: Service Contract

• Un servizio espone le sue funzioni e capacità sotto forma di contratto di servizio standardizzato
  • Temi trattati: funzioni fornite,
  • o su che canali/in che modi,
  • tipi di dati scambiati,
  • politiche di funzionamento (es. QoS)
• Standardizzato affinché sia confrontabile con altri

SO: Loose Coupling

• Accoppiamento <- > Dipendenza
• Si creano servizi il più possibile indipendenti dagli altri,
  • In modo che siano adottabili indipendentemente
  • E cambiamenti in uno non influenzino gli altri
• In realtà si può intendere più generalmente:
  • Accoppiamento tra contratto e servizio, servizio e implementazione, servizio e suoi consumatori ...

SO: Abstraction

• È sempre un buon principio
  • Si nascondono i dettagli
• permette l'accoppiamento debole

service encapsulating legacy system

service encapsulating custom components

service encapsulating other services

• reduced technology abstraction
• increased technology abstraction
• dependent technology abstraction
• limited functional abstraction
• increased functional abstraction
• increased functional abstraction
• varied logic abstraction
• increased logic abstraction
• dependent logic abstraction
• targeted quality of service abstraction
• targeted quality of service abstraction
• targeted quality of service abstraction

"SOA: Principles of Service Design", Copyright Prentice Hall/PearsonPTR

SO: Reusability

• Il riuso del software è un obiettivo globale
  • Si può fare a vari livelli dal cut&paste in su,
• Ma nel caso SO, in fase di progetto si devono identificare servizi le cui funzionalità possono essere di interesse generale,
• Per implementarle quindi indipendentemente dalla specifica applicazione
  • ... che si otterrà per composizione di tali servizi

Commercial Product Vendor

commercial product delivery lifecycle

Step 1 Step 2 Step 3 1

commercial products for mass markets and with high reuse potential

Traditional Enterprise

custom development project delivery lifecycle

Step 1 Step 2 Step 3

custom applications for specific enterprise users and with little-to-no reuse potential

Service-Oriented Enterprise

service delivery lifecycle

Step 1 Step 2 Step 3 1

service inventory for a specific enterprise with high reuse potential

"SOA: Principles of Service Design", Copyright Prentice Hall/PearsonPTR

SO: Autonomy

• Il servizio deve avere controllo sul suo proprio ambiente e risorse,
• Affinché possa comportarsi consistentemente ed affidabilmente nel tempo
  • NB: anche rispetto alla QoS, es. tempo di risposta
• L'autonomia ovviamente cala con la composizione

SO: Statelessness

• Idealmente, per questioni di prestazioni e scalabilità, i servizi dovrebbero essere senza stato
  • Tutte le informazioni necessarie vengono scambiate nella chiamata
• Praticamente, alcuni servizi invece devono avere stato, perché fa parte della funzione che svolgono
  • "stateful services"
  • Es. ogni funzione che implichi la manipolazione di un database

SO: Discoverability

• Un servizio deve essere descritto in modo da presentare adeguatamente le sue capacità e le possibili opzioni di utilizzo
  • Sia per la ricercabilità in un eventuale catalogo di servizi, sia per se stesso
• Ciò corrisponde ad utilizzare metadati adeguati nel contratto di servizio
  • Per identificare funzioni, dati scambiati, ecc

SO: Composability

• La componibilità è l'obiettivo fondamentale di tutto l'ambito della SO
• Ed è meno semplice di quanto sembra:
  • Il servizio deve essere progettato avendo in mente che possa essere composto con altri,
  • Anche in assenza di un obiettivo immediato di composizione
  • Altrimenti diventa necessario modificarlo quando è il momento di comporlo

"SOA: Principles of Service Design" C Copyright Prentice Hall/PearsonPTR

A F to solve the big problem, the units are assembled into a specific configuration that allows them to carry out their solution logic in a coordinated manner

B E D G H solves Big Problem A

Service Oriented Computing

Service Oriented Computing

• E in generale la disciplina che si occupa dei vari aspetti relativi ai service: scienza, ricerca, tecnologie, applicazioni, progetto, patterns ...
  • e SOA
• I temi trattati derivano dalla convergenza tra diversi settori preesistenti:
  • Sistemi distribuiti
  • Middleware
  • Ingegneria del software
  • Protocolli di comunicazione
  • Linguaggi di programmazione e database Rappresentazione della conoscenza

is designed to support the implementation of

Service-Oriented Architecture

is designed to support the creation and evolution of a

is primarily distinguished by

is designed to support the implementation of

Service-Orientation Design Paradigm

draw from the

provides specific principles in support of

Service Compositions

Service Inventory

provides a distinct set of principles that shape the design of

can be comprised of

automate business processes by assembling

Service-Oriented Solution Logic

Services

SOC: componenti

is comprised of

is comprised of standardized

"SOA: Principles of Service Design" Copyright Prentice Hall/PearsonPTR

service-oriented computing

SOC: obiettivi e benefici

• Increased Intrinsic Interoperability
• Increased ROI
• Increased Federation
• Increased Vendor Diversification Options
• Increased Business and Technology Alignment
• Increased Organizational Agility
• Reduced IT Burden

SOC: interoperabilità

• = capacità di scambiare dati
  • Se due programmi non sono interoperabili, bisogna realizzare un qualche meccanismo di integrazione che li renda tali
• Un obiettivo di SOC è garantire nativamente l'interoperabilità,
  • In modo da ridurre le necessità di integrazione
• L'interoperabilità è supportata da tutti i principi visti in precedenza (loose coupling, abstraction, etc)

SOC: federazione

• Sistemi federati: risorse ed applicazioni cooperano, rimanendo però autonome ed indipendenti
• SOC facilita la federazione poiché comporta la costruzione di servizi standard e componibili
  • A prescindere dai dettagli implementativi della singola applicazione, e
  • a fronte di un costo maggiore che si ha nella fase di progetto, in cui bisogna fare attenzione a questi aspetti

SOC: diversificazione

• Possibilità, per un'impresa, di scegliere tra diversi fornitori dello stesso tipo di servizio, a seconda di costi e prestazioni, e senza lavoro di integrazione da compiere per passare dall'uno all'altro
  • Va contro il cosiddetto "vendor lock-in"
• I Web services forniscono uno strumento neutrale che facilita la costituzione di una SOA in grado di sfruttare questo aspetto

SOC: allineamento business - tecnologia

• Storicamente il software viene sviluppato per soddisfare esigenze specifiche dell'impresa, a breve/medio termine
  • E poi si fatica a mantenere aggiornato il software affinché continuino ad essere soddisfatte anche le nuove esigenze
• La progettazione SO permette di astrarre i vari livelli che incapsulano accuratamente le attività dell'azienda, rappresentandone i modelli di funzionamento
  • È necessario che intervengano gli esperti del dominio
  • E qualche servizio può anche corrispondere a servizi fisici
• La componibilità dei servizi permette una veloce riconfigurazione in caso di cambiamenti

SOC: benefici

• I tre benefici nominati prima possono essere condensati nel fatto che l'informatica in azienda deve diventare sempre meno un peso, con esiti verificabili e reale riusabilità "veloce" dei prodotti.

Service Oriented Architecture

Service Oriented Architecture

• È uno stile architetturale atto a supportare la service orientation
  • E quindi consiste di componenti atte a favorire la pubblicazione, descrizione, reperimento, utilizzo ecc. di servizi su una qualche rete
• E' di per sé indipendente dalla tecnologia,
  • Anche se i Web Services sono la tecnologia più nota ed usata per la sua implementazione

SOA/2

• L'implementazione di SOA comprende una combinazione di tecnologie, prodotti, API, infrastruttura, e altro
• La SOA dispiegata in un particolare ambiente può essere anche creata ad hoc,
  • Con Java, C#, etc
• Ma negli anni sono nate specifiche tecnologie che facilitano lo sviluppo di soluzioni SOA fin dall'inizio
  • Es. i Web Services

Ruoli principali

Service client

find bind

Service description

publish

Servic Service Service Registry Provider

Service description