Case Consult

Case Consult
The Evolution En@ bling Company
Computerwoche Nr. 15 vom 13. April 2001
Kapselung von Schnittstellen
Host-Integration mit Bordmitteln meistern
MÜNCHEN (CW) – Geht es um die Integration bestehender HostSysteme in eine neue Internet-Architektur, stoßen die Extreme
aufeinander. Während manche Anwender am liebsten gar nichts
verändern wollen, suchen andere in der Neuentwicklung ihr Heil. Dabei
ließen
sich
aber
durch
bisher
zu
wenig
beachtete
Kapselungsmechanismen die alte und neue Welt schonender verbinden.
Von Harry Sneed*
In den letzten zehn Jahren hat sich die Benutzeroberfläche von festen
Masken auf einem 3270-Terminal über Windows-basierte GUIs bis hin zu
Multimedia-Web-Seiten mit Bildern und Animationen gemausert. In den
nächsten Jahren ist mit weiteren Fortschritten in Richtung WAP und
Spracheingabe zu rechnen. Das Ende der Frontend-Entwicklung ist also nicht
abzusehen. Beim Backend hingegen sieht es anders aus. Hier basiert die
überwiegende Mehrzahl der Anwendungssysteme wie vor auf einer
relationalen Datenbank, und es wird immer noch weitgehend mit SQLAnweisungen auf die Daten zugegriffen. Ob in Native SQL, ODBC oder JDBC
– die Zugriffstechnik ist überall gleich, sprich die Datenseite bleibt relativ
stabil.
"Die Kenntnisse über gängige Verbindungsmechanismen sind für die Host-Anbindung
hierzulande mangelhaft."
Host-Integration mit Bordmitteln meister
Computerwoche Nr. 15 vom 13. April 2001
Page 1
Case Consult
The Evolution En@ bling Company
Zwischen den Benutzeroberflächen vorn und den Datenbanken hinten
befindet sich eine mehr oder weniger dünne Schicht von Verarbeitungsregeln
(Geschäftslogik). Bei manchen Anwendungen besteht diese Logik aus
einigen wenigen Plausibilitätsprüfungen, bei anderen aus mehrfach
verschachtelten Schleifen. Zum Teil wird nur auf eine, zum Teil auf mehrere
Datenbanken zugegriffen. Wesentlich ist, dass sich diese Ebene
technologisch nur geringfügig ändert. Zwar sind aus den strukturierten
Modellen der 80er Jahre die objektorientierten Klassen der 90er Jahre
geworden uns aus diesen wiederum werden jetzt Komponenten. Der Inhalt
dieser Verpackungseinheiten bleibt jedoch gleich: Datendeklarationen,
Befehlssequenzen, Auswahlstrukturen und Schleifen. Ob in Cobol, C++ oder
Java – die Grundlogik ist gleich, auch wenn die Syntax anders ist.
Wenn der Anwender seine Systeme nun nicht alle fünf Jahre komplett neu
erstellen will, um mit dem Fortschritt der Präsentationstechnik Schritt zu
halten, muss er die Oberflächentechnik von der langsameren Datenbank- und
Verarbeitungstechnik entkoppeln. In den wenigsten alten Host-Anwendungen
sind aber die drei Schichten voneinander getrennt, sondern vor allem in Cics,
IMS und IDMS eng miteinander verzahnt. Makros für die
Maskenverarbeitung,
Datenzugriffsoperationen
und
Verarbeitungsanweisungen wurden leider in der Reihenfolge ihrer
sachlogischen Ausführung und nicht nach softwaretechnischen Kriterien
geordnet. Ein Reengineering dieser Programme ist deshalb meist
unvermeidlich.
Dialoglogik verlagern
Bei Cobol-Anwendungen muss im ersten Schritt die Dialoglogik in ein
übergeordnetes Steuerungsmodul verlagert werden. Das bedeutet das
Herausschneiden der TP-Makros und ihre Zusammenfassung in einer
eigenen Cobol-Selektion. Im ursprünglichen Code werden sie durch Labels
ersetzt, von den Steuerungsmodulen aus werden die Verarbeitungsschritte
mittels „Perform“-Anweisung aufgerufen. Anschließend werden die
Datenbankzugriffe in ein separates Zugriffsmodul am Ende des Programmes
versetzt. Auch hier geht es darum, die DL/I-, SQL- oder DMLMakroanweisungen herauszuschneiden und als separate Paragraphen in die
Zugriffssektion einzufügen. In dem ursprünglichen Code werden sie durch
Performs ersetzt. Jetzt ist der verarbeitende Code frei von TP- und
Datenbankoperationen. Erstere sind nach oben, letztere nach unten versetzt,
so dass es jetzt zwei neue „Cobol-Sections“ gibt: eine Dialogsteuerungs- und
eine
Datenbankzugriffssektion.
Dazwischen
bleiben
mehrere
Verarbeitungsblöcke.
Host-Integration mit Bordmitteln meister
Computerwoche Nr. 15 vom 13. April 2001
Page 2
Case Consult
The Evolution En@ bling Company
Dialogsteuerung schützen
Letztere ruft die Dialogsteuerung auf, während sie selbst die
Datenbankzugriffe initiieren. Dabei müssen die „Go-to“-Anweisungen entfernt
werden, damit sie nicht der Dialogsteuerung in die Quere kommen. Es darf
nicht vorkommen, dass von einer TP-Operation aus an einen bestimmten
Verarbeitungsblock per Go to verzweigt wird, sondern der Aufruf von
Verarbeitungsblöcken darf nur per Perform erfolgen. Ebenso ist zu
verhindern, dass über Dialogintervalle hinaus verzweigt wird, da dies die
zentrale Steuerungslogik unterwandert.
Präsentationsschichten erneuern
Ist ein Austausch der Präsentationsschicht geplant, so lässt diese sich dank
der beschriebenen Maßnahmen relativ leicht isolieren und die bisherige
Dialogsteuerung durch eine einfache Parametersteuerung ersetzen. Letztere
entscheidet dann, welche Verarbeitungsblöcke in welcher Reihenfolge
auszuführen
sind.
Ist
eine
Wiederverwendung
der
bisherigen
Verarbeitungsschicht geplant, dann müssen die Parameter über
Kapselungstechnik bereitgestellt werden. Möchte der Anwender nur die
Zugriffsschicht wiederverwenden, vor allem wenn Datenbankzugriffe
mehrerer alter Programme in einem Zugriffsmodul zusammengefasst werden
sollen, dann regelt die Parametersteuerung die einzelnen Operationen direkt
über die Verarbeitung.
Kapselungstechnik
Was dann übrig bleibt, ist die Parameterübergabe, und die ist, wie erwähnt,
eine Frage der Kapselungstechnik. Diese lässt sich bei der Funktions-, der
Daten- oder der Gateway-Schnittstelle einsetzen. Die Funktions-Schnittstelle
wird dabei bei synchronen Verbindungen verwendet, das heißt, wenn das
Client-Programm auf eine Antwort des Servers wartet, um weiterzuarbeiten.
Der Aufrufer kennt den Namen des Moduls, welches er auf dem Server
aufrufen will, und weiß außerdem genau, wie seine Parameter auszusehen
haben. Ein typischer Vertreter dieser Art entfernter Prozeduraufrufe ist die
Remote Method Invocation in Java beziehungweise die dynamische
Verbindung in Corba. Die Middleware überträgt den Funktionsaufruf vom
Client an den Server und übergibt dem Server-Modul die entsprechenden
Parameter. Da die Datentypen zwischen Java und Cobol unverträglich sind,
muss eine Umsetzung stattfinden. Dies wäre die Aufgabe des Object Request
Brokers – allerdings ist dies nur für eine beschränkte Anzahl der Parameter
Host-Integration mit Bordmitteln meister
Computerwoche Nr. 15 vom 13. April 2001
Page 3
Case Consult
The Evolution En@ bling Company
gedacht. Der Vorteil der funktionalen Schnittstelle ist, dass sich einzelne
Cobol-Sections mit eigener Entry-Anweisung vom Client direkt aufrufen
lassen. Das größte Hindernis vor dieser Art funktionaler, synchroner
Verbindung war bisher die Performance der Middleware, da nur MessageRouting-Produkte tatsächlich größere Datenströme in einer annehmbaren Zeit
bewältigen können.
XML ist die Zukunft
Die Kapselung der Daten-Schnittstelle wird bei asynchronen Verbindungen
gewählt. Das Client-Programm kann so einen Auftrag absetzen und sich
zwischendurch mit etwas anderem beschäftigen. Größere Datenstrukturen
können dadurch über die Leitung an den Server übertragen werden. Dort
werden die Datennachrichten als Cobol-Linkage-Strukturen aufbereitet, das
entsprechende Cobol-Programm aufgerufen und aus dem Ausgabeparameter
des Programms eine Rückgabenachricht für den Auftraggeber erzeugt und
gesendet (siehe Grafik „Cobol-XML-Internet-Anbindung“). Der Vorteil der
Daten-Schnittstelle ist, dass der Client nichts mehr über das ServerProgramm wissen muss. Nachteilig ist, dass jede Nachricht interpretiert
werden muss und dadurch kostbare Laufzeit verloren geht. Außerdem ist für
die Umsetzung ein Wrapper nötig. Bei Corba werden die Cobol-Parameter
von dem jeweiligen Object Request Broker (ORB) bedient.
Trotzdem zeichnet sich ab, dass die Daten-Schnittstelle der bevorzugte
Verbindungsmechanismus für die Host-Integration wird. Dies liegt vor allem
im wachsenden Einsatz der universalen Datenaustauschsprache XML und
dem Versprechen begründet, die einzelnen Komponenten voneinander
Host-Integration mit Bordmitteln meister
Computerwoche Nr. 15 vom 13. April 2001
Page 4
Case Consult
The Evolution En@ bling Company
entkoppeln zu können. Die Bausteine müssen nur noch von den anderen
wissen, welche Dateneingaben sie brauchen und welche Ergebnisse sie
liefern. Wichtig ist auch, dass nicht das Client-Programm, sondern Online-TPMember entscheidet, wann und wo die beauftragte Komponente ausgeführt
wird. Dadurch ist ein besserer Lastenausgleich möglich.
Anbindung über CGI
Die CGI oder Common-Gateway-Schnittstelle ist die dritte Möglichkeit, das
Cobol-Programm direkt mit dem Internet kommunizieren zu lassen. Mit ihr
werden HTML-Seiten von dem Programm empfangen und gesendet. Dazu
werden die Call-Anweisungen „Cgiread“ und „Cgiwrite“ verwendet. Erst holt
die Daten aus dem HTML-Format und stellt sie als Parameter im Call by
Value zu Verfügung (Call „Cgiread“ Using P1, P2, P3 ... Pn). Cgiwrite
überträgt die Parameter dann als Zeilen in das HTML-Ausgabeformat (Call
„Cgiwrite“ Using by Content „<P>“, Zeile, </P>, X“OO“). Der Vorteil der CGISchnittstelle ist die Tatsache, dass weder Client noch Wrapper nötig sind.
Vielmehr ist das Cobol-Programm zugleich Client und Server. Das ist aber
gleichzeitig der Nachteil, denn damit sind wir wieder bei der flachen,
einschichtigen Architektur angelangt. Allerdings ist dies für manche einfache
abteilungsspezifische Anwendungen genau das Richtige.
IBM-Produkte
Eine andere Möglichkeit zur Anbindung der Host-Programme bieten die
Standard-Gateway-Produkte der IBM. Für IMS/DC-Programme bietet der
Hersteller das „IMS Webstudio“ an, das MFS-Masken durch HTML-Seiten
emuliert. Für Cics-Programme ist das „Cics Internet Gateway“ erhältlich, mit
dem BMS-Masken emuliert werden. In beiden Fällen werden die Programme
nicht verändert, aber nur insofern als auch die PF-Tasten emuliert werden.
Alles andere erledigt der TP-Monitor. Zudem sind entsprechende Tools jetzt
in IBMs Applikations-Server „Websphere“ integriert. Solche Lösungen sind
schnell und billig, aber es tut sich eine weitere proprietäre Falle auf. Die
Programme bleichen Cics- und IMS-Anwendungen und verbauen den Weg in
Richtung offene Systeme. Dieser Ansatz sollte deshalb nur eine
Übergangslösung sein.
* Harry Sneed ist Software-Engineering-Spezialist
und beratend für den Wiesbadener IT-Dienstleister
Case Consult tätig.
Host-Integration mit Bordmitteln meister
Computerwoche Nr. 15 vom 13. April 2001
Page 5