Diplomarbeit, 2004
115 Seiten, Note: 2.0
1 Einführung
1.1 SpiW – Mobile Spedition im Web
1.2 Architektur des SpiW-Kommunikationssystems
1.2.1 Fachliche Architektur
1.2.2 Systemtechnische Architektur
1.2.3 Softwaretechnische Architektur
1.3 Aufgabenstellung
1.4 Vorgehensweise
1.5 Rahmenbedingungen
2 Event/Action-Mechanismus
2.1 Begriffe
2.1.1 Event
2.1.2 Event-Listener
2.1.3 Event-Modell
2.2 Anforderungen
2.2.1 Übertragung aller Daten
2.2.2 Erweiterbarkeit / Flexibilität
2.2.3 Anpassbarkeit
2.2.4 Zuverlässigkeit
2.2.5 Sicherheit
2.2.6 Geringe Datenmenge
2.2.7 Schnelligkeit
2.2.8 Skalierbarkeit
2.2.9 Plattformunabhängigkeit
2.3 Lösung
2.3.1 Optimale Granularität
2.3.2 SpiwEvent
2.3.3 Event-Modell
2.3.4 Mapping von Ereignissen nach Aktionen
3 Beschreibung des XML-Datenformats
3.1 Motivation
3.2 DTD
3.3 XML Schema
3.4 Vergleich
3.5 XML Schema für SpiwEvent
4 Data-Binding
4.1 Motivation
4.2 Grundkonzept
4.2.1 Klassengenerierung
4.2.2 Marshalling
4.2.3 Unmarshalling
4.3 Data-Binding-Frameworks
4.4 Low-Level APIs
4.4.1 DOM
4.4.2 SAX
4.4.3 Vergleich
4.5 Umsetzung des individuellen Data-Binding
4.5.1 XmlReader
4.5.2 XmlWriter
5 Übertragung der XML-Daten
5.1 Auswahl des Übertragungsweges
5.2 Web Service Grundlagen
5.2.1 SOAP
5.2.2 WSDL
5.2.3 Lebenszyklus eines ASP.NET XML Web Services
5.2.4 Die push/pull-Problematik
5.2.5 Bewertung
5.3 Erstellen eines ASP.NET XML Web Services
5.4 Erstellen des SpiW-Web Services
5.4.1 Methoden des Web Services
5.4.2 Umwandlung der Datentypen
5.4.3 WSDL-Beschreibung des SpiW-Web Services
5.4.4 Alternative Methoden
5.4.5 Aktualisiertes Klassendiagramm
5.5 Erstellen einer Client-Anwendung
5.6 Sicherheit
5.6.1 SSL
5.6.2 Windows-Authentifizierung
5.6.3 SOAP-Header
5.7 Alternativen zu XML Web Services
5.7.1 .NET Remoting
5.7.2 Sockets
6 Zusammenfassung und Ausblick
6.1 Erfüllung der Anforderungen
6.1.1 Übertragung aller Daten
6.1.2 Erweiterbarkeit / Flexibilität
6.1.3 Anpassbarkeit
6.1.4 Zuverlässigkeit
6.1.5 Sicherheit
6.1.6 Geringe Datenmenge
6.1.7 Schnelligkeit
6.1.8 Skalierbarkeit
6.1.9 Plattformunabhängigkeit
6.2 Besonderheiten bei der Implementierung
6.2.1 Validierung
6.2.2 Dynamisches Laden der Event-Handler
6.3 Ausblick
6.3.1 Die Zukunft der Web Services
6.3.2 Die Zukunft des .NET Frameworks
6.3.3 Weiterer Forschungsbedarf
Die Arbeit befasst sich mit der Konzeption und Entwicklung eines flexiblen Event/Action-Mechanismus (EAM), der eine effiziente Kommunikation von Geschäftsdaten zwischen heterogenen Systemen und mobilen Endgeräten ermöglicht. Das primäre Ziel ist es, ein erweiterbares System auf XML-Basis unter Verwendung des .NET Frameworks zu schaffen, das die Anforderungen an logistische Prozesse erfüllt.
2.3.4 Mapping von Ereignissen nach Aktionen
Aus den in 2.2 ausgeführten Anforderungen ergibt sich, dass ein flexibles und ohne großen Aufwand erweiterbares und änderbares Mapping-Verfahren benötigt wird. Je nachdem, welches Event gerade auftritt, müssen bestimmte Aktionen angestoßen werden. Diese Aktionen finden in einem Event-Handler statt, der wiederum von einem der Event-Listener aufgerufen wird. Die Aktionen könnte sich im Laufe einer Software-Evolution ändern (es wäre z.B. denkbar, dass eine andere Datenbank angebunden werden soll), oder es kommen weitere Aktionen dazu. Somit wäre es sicherlich wünschenswert, den Event-Handler einfach auszutauschen, oder aber wenigstens leicht zu modifizieren.
Es existiert ein Entwurfsmuster, das bei diesem Problem anwendbar ist. Es heißt „Strategy“ und definiert eine Familie von Algorithmen, wobei jeder dieser Algorithmen einzeln gekapselt wird und somit austauschbar ist. Je nach Situation kann dann ein anderer Algorithmus angewendet werden [GHJV95].
1 Einführung: Vorstellen des SpiW-Forschungsprojekts, der Architektur des Kommunikationssystems und der allgemeinen Rahmenbedingungen für die Arbeit.
2 Event/Action-Mechanismus: Detaillierte Spezifikation der Event-Begriffe, der Anforderungen an den Mechanismus und das Design des Event-Modells.
3 Beschreibung des XML-Datenformats: Untersuchung und Auswahl eines Dokumentenmodells (XML Schema) zur formalen Definition der zu übertragenden Daten.
4 Data-Binding: Erläuterung der Prozesse zur Abbildung von XML-Daten auf C#-Objekte unter Berücksichtigung von Low-Level APIs wie XmlReader.
5 Übertragung der XML-Daten: Implementierung der Kommunikation mittels Web Services, inklusive Sicherheitsaspekten und der Client-Anbindung.
6 Zusammenfassung und Ausblick: Evaluation der Zielerreichung sowie Analyse zukünftiger Trends bei Web Services und dem .NET Framework.
Event/Action-Mechanismus, XML, Web Services, .NET Framework, C#, Data-Binding, SpiwEvent, Logistik, Prozessintegration, SOAP, WSDL, XML Schema, Event-Modell, Middleware, Kommunikation.
Die Diplomarbeit widmet sich dem Entwurf und der prototypischen Realisierung eines Event/Action-Mechanismus für die Logistikbranche, um Daten zwischen Server-Systemen und mobilen Endgeräten wie PDAs auszutauschen.
Die Schwerpunkte liegen auf der XML-basierten Datenmodellierung, dem Data-Binding zwischen Objekten und XML sowie der Übertragung dieser Daten via ASP.NET Web Services.
Das Hauptziel ist die Schaffung einer flexiblen und erweiterbaren Infrastruktur, die es ermöglicht, Geschäftsobjekte und Ereignisse standardisiert zwischen verschiedenen Systemkomponenten zu übertragen und dort spezifische Aktionen auszulösen.
Es werden gängige Entwurfsmuster wie „Strategy“ und „Flyweight“ in einem objektorientierten Designkontext angewendet, um eine modulare und wartbare Softwarearchitektur zu etablieren.
Im Hauptteil liegt der Fokus auf der Spezifikation des Event-Modells, der Definition des XML-Datenformats, der technischen Umsetzung des Data-Bindings mittels .NET-Klassen und der Integration der Web-Service-Kommunikation.
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie XML, Web Services, .NET Framework, Event-Handling, Data-Binding und mobile Speditionslogistik definiert.
XML Schema bietet eine XML-basierte Syntax, unterstützt Namensräume und erlaubt eine deutlich präzisere Definition von Datentypen, was für die komplexe Struktur der Speditionsereignisse essenziell ist.
Das .NET Compact Framework unterstützt bestimmte Funktionalitäten zur automatischen Validierung und dynamischen Klasseninstanziierung (Activator-Klasse) nicht, was manuelle Implementierungen oder den Einsatz von Präprozessordirektiven erforderte.
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