Übersetzung von Petrinetzen in BPEL-Prozesse

Übersetzung von Petrinetzen in BPEL-‐Prozesse Fully-‐automatic Translation of Open Workﬂow Net Models into Simple Abstract BPEL Processes Niels Lohmann und Jens Kleine Modellierung 2008 ▪ Berlin ▪ 13. März 2008 UNIVERSITÄT ROSTOCK

BPEL • Sprache zur Speziﬁkation und Implementierung von Geschäftsprozessen mit Webservices • "Programmieren im Großen" • Speziﬁkation (abstrakte Prozesse)  Beschreibung von "Business Protocols"  Auslassen von internen Details 2

BPEL • Sprache zur Spezifikation und Implementierung von Geschäftsprozessen mit Webservices • "Programmieren im Großen" • Spezifikation (abstrakte Prozesse)  Beschreibung von "Business Protocols"  Auslassen von internen Details • Implementierung (ausführbare Prozesse)  Verfeinerung der Spezifikation  breite Werkzeugunterstützung 2

BPEL zur Modellierung? • Grenzen als Modellierungs-‐/Speziﬁkationssprache  XML-‐basiert: Wirklich lesbar?  syntaktische Einschränkungen: Nicht alles erlaubt.  Erbe der Eltern: Mischung von Konzepten <flow> <links> <link name="l1"/> </links> <receive ...> <sequence> <sources> <source linkName"l1"/> </sources> <receive .../> <reply ... /> vs. </receive> <reply ...> </sequence> <targets> <target linkName"l1"/> </target> </reply> </flow> 3

Petrinetze • graﬁscher Formalismus • formale Semantik empfange Login • Kontroll-‐/Datenﬂuss sende Bestätigung 4

Petrinetze • graﬁscher Formalismus • formale Semantik empfange Login • Kontroll-‐/Datenﬂuss • einfache Erweiterung sende Bestätigung zur Modellierung von asynchronem Nachrichtenaustausch 4

Petrinetze • graﬁscher Formalismus • formale Semantik empfange Login Login • Kontroll-‐/Datenﬂuss • einfache Erweiterung Bestätigung sende Bestätigung zur Modellierung von asynchronem Nachrichtenaustausch 4

Petrinetzmodelle für Services • Analyse von Services  Kompatibilität  Compliance Login empfange Login  Bedienbarkeit • Unterstützung sende Bestätigung Bestätigung  Partnersynthese  Adaptersynthese  Diagnose/Korrektur 5

Zwei Welten BPEL Petrinetz-‐Modell LÜCKE Analyse Web Service • Kompatibilität • Compliance Speziﬁkation/ • Bedienbarkeit Contract Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 6

Zwei Welten BPEL Petrinetz-‐Modell LÜCKE Analyse Web Service • Kompatibilität • Compliance Speziﬁkation/ BPEL2oWFN • Bedienbarkeit Contract Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 6

Übersetzung Petrinetze ➙ BPEL 7

Übersetzung Petrinetze ➙ BPEL • Regelbasierter Übersetzungsansatz  Teilnetze werden zusammengefasst und mit BPEL-‐Code annotiert  Endergebnis ist einziger Knoten mit komplettem BPEL-‐Prozess als Annotation 7

Übersetzung Petrinetze ➙ BPEL • Regelbasierter Übersetzungsansatz  Teilnetze werden zusammengefasst und mit BPEL-‐Code annotiert  Endergebnis ist einziger Knoten mit komplettem BPEL-‐Prozess als Annotation • Herausforderung: BPEL ist blockorientiert  eine Anfangsaktivität, Ende implizit  Schleifen syntaktisch eingeschränkt  Mehrfachausführung nur innerhalb von Schleifen 7

Beispiel Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen 8

Beispiel zwei Startknoten Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen 8

Beispiel zwei Startknoten Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen beliebige Schleife 8

Beispiel zwei Startknoten Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen mehrfache beliebige Ausführung Schleife 8

Beispiel Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen 9

Beispiel Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen Kommunikation annotieren 9

Beispiel <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> Kommunikation annotieren 10

Beispiel <opaqueActivity "speichern"/> Empfangsaktivität <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> Kommunikation annotieren 10

Beispiel <opaqueActivity "speichern"/> Empfangsaktivität Sendeaktivität <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> Kommunikation annotieren 10

Beispiel interne Aktivität <opaqueActivity "speichern"/> Empfangsaktivität Sendeaktivität <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> Kommunikation annotieren 10

Beispiel <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> 11

Beispiel Mehrfachausführung entfalten <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> 11

Beispiel Mehrfachausführung entfalten <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> 12

Beispiel <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> 13

Beispiel Sequenzen zusammenfassen <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> 13

Beispiel Sequenzen zusammenfassen <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> 14

Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> 15

Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> Alternative zusammenfassen 15

Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> Split <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> Alternative zusammenfassen 15

Beispiel Merge <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> Split <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> Alternative zusammenfassen 15

Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <pick> <receive "fertig"/> <onMessage "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "annehmen"> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </onMessage> </pick> Alternative zusammenfassen 16

Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> externe Entscheidung <sequence> <pick> <receive "fertig"/> <onMessage "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "annehmen"> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </onMessage> </pick> Alternative zusammenfassen 16

Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <pick> <receive "fertig"/> <onMessage "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "annehmen"> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </onMessage> </pick> 17

Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <pick> <receive "fertig"/> <onMessage "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "annehmen"> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </onMessage> </pick> Schleife zusammenfassen 17

Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <while> <receive "fertig"/> <pick> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "ablehnen"> </sequence> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> Schleife zusammenfassen </while> 18

Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <while> <receive "fertig"/> <pick> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "ablehnen"> </sequence> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> 19

Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <while> <receive "fertig"/> <pick> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "ablehnen"> </sequence> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> Sequenz zusammenfassen </while> 19

Beispiel <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <sequence> <onMessage "annehmen"> <receive "Login"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <invoke "Angebot"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> Sequenz zusammenfassen 20

Beispiel <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <sequence> <onMessage "annehmen"> <receive "Login"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <invoke "Angebot"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> 21

Beispiel <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <sequence> <onMessage "annehmen"> <receive "Login"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <invoke "Angebot"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> nebenläuﬁge Stränge </sequence> zusammenfassen 21

Beispiel <flow> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> nebenläuﬁge Stränge <invoke "Bestätigung"/> </sequence> zusammenfassen </flow> 22

Beispiel <flow> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> Transformation <invoke "Bestätigung"/> </sequence> abgeschlossen </flow> 23

Übersetzung Petrinetze ➙ BPEL • insgesamt 17 Transformationsregeln • weitere Regeln zur Codeoptimierung • implementiert im Werkzeug oWFN2BPEL • vollautomatische Übersetzung • anschließende manuelle Verfeinerung zu ausführbarem Code 24

Framework BPEL Petrinetz-‐Modell LÜCKE Analyse Web Service • Kompatibilität • Compliance Speziﬁkation/ • Bedienbarkeit Contract Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 25

Framework BPEL Petrinetz-‐Modell LÜCKE Analyse Web Service • Kompatibilität BPEL2oWFN • Compliance Speziﬁkation/ • Bedienbarkeit Contract Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 25

Framework BPEL Petrinetz-‐Modell LÜCKE Analyse Web Service • Kompatibilität BPEL2oWFN • Compliance Speziﬁkation/ • Bedienbarkeit Contract oWFN2BPEL Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 25

Framework BPEL Petrinetz-‐Modell Analyse Web Service • Kompatibilität BPEL2oWFN • Compliance Speziﬁkation/ • Bedienbarkeit Contract oWFN2BPEL Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 25

Fazit • Verbindung von Petrinetzen als Modellierungs-‐/Speziﬁkationssprache und BPEL als Implementierungs-‐ Petrinetze – BPEL sprache BPEL – Petrinetze • Vervollständigung des Tools4BPEL-‐Frameworks • Übersetzungs-‐/Analyse-‐Tools sind frei verfügbar: www.informatik.hu-‐berlin.de/top/tools4bpel www.informatik.uni-‐rostock.de/~nl/tools 26

Fazit • Verbindung von Petrinetzen als Modellierungs-‐/Speziﬁkationssprache und BPEL als Implementierungs-‐ Petrinetze – BPEL sprache BPEL – Petrinetze • Vervollständigung des Tools4BPEL-‐Frameworks 26

Fazit • Verbindung von Petrinetzen als Modellierungs-‐/Speziﬁkationssprache und BPEL als Implementierungs-‐ Petrinetze – BPEL sprache BPEL – Petrinetze • Vervollständigung des Tools4BPEL-‐Frameworks • Übersetzungs-‐/Analyse-‐Tools sind frei verfügbar: www.informatik.hu-‐berlin.de/top/tools4bpel www.informatik.uni-‐rostock.de/~nl/tools 26

Übersetzung von Petrinetzen in BPEL-‐Prozesse Fully-‐automatic Translation of Open Workﬂow Net Models into Simple Abstract BPEL Processes Niels Lohmann und Jens Kleine Modellierung 2008 ▪ Berlin ▪ 13. März 2008 UNIVERSITÄT ROSTOCK

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