Chorégraphie distribuée à partir d’un processus d’orchestration BPMN

Contexte
• Busines Process (BP)
– Ensemble de séquences de taches produisant une valeur ajoutée
• Workflow
– Séquence possible de taches (A→B→C)
• Tâche
– Elaboration d’un cahier des charges, réalisation des tests,
annulation d’une commande
2Contexte - Solution existante - Problème - Solution - Implémentation - Génération - Conclusion

Business Process Management
• Modélisation, exécution, optimisation des Business
Process
• Comment exécuter ces Business Process (BP) ?

Solution existante
• Approche centralisée
avec moteur
d’exécution

Solution existante
avec moteur
d’exécution
• Architecture orientée
service (SOA)
• Orchestration
synchrone

Solution existante
avec moteur
d’exécution
service (SOA)
• Orchestration
synchrone
6
1 fois
Contexte - Solution existante - Problème - Solution - Implémentation - Génération - Conclusion

Solution existante
avec moteur
d’exécution
service (SOA)
• Orchestration
synchrone
7
2 fois

Solution existante
avec moteur
d’exécution
service (SOA)
• Orchestration
synchrone
8
3 fois

Solution existante
avec moteur
d’exécution
service (SOA)
• Orchestration
synchrone
9
4 fois

Orchestration SOA - Faiblesses
Trafic inutile:
Information transitant inutilement par le moteur
d’exécution
Single point of failure:
Moteur d’exécution en panne =
Aspect central du moteur d’exécution et échanges synchrones
Scalabilty:
limitation des performances globales
(goulot d’étranglement)

Problème
Comment est-il possible d’exécuter un
Business Process dans une architecture
distribuée asynchrone ?

Démarche
• Concevoir une architecture distribuée avec
échange de messages asynchrone
• Imaginer l’exécution d’un Business Process
dans une telle architecture
• Trouver une méthode de transformation d’un
Business Process en code qui s’exécute tel
qu’imaginé précédemment

Solution: ED-BPM
• Approche décentralisée
• Architecture Orientée
Evénement (EDA)
– Evènement
– Complex Event Processor
• Chorégraphie
asynchrone

Solution: ED-BPM
Evénement (EDA)
– Evènement
• Chorégraphie
asynchrone
14
Pub
1 fois

Solution: ED-BPM
Evénement (EDA)
– Evènement
• Chorégraphie
asynchrone
15
PubSub
1 fois

Solution: ED-BPM
Evénement (EDA)
– Evènement
• Chorégraphie
asynchrone
16
PubSub
1 fois

Solution: ED-BPM
Evénement (EDA)
– Evènement
• Chorégraphie
asynchrone
17
PubSub
1 fois

Solution: ED-BPM
Evénement (EDA)
– Evènement
• Chorégraphie
asynchrone
18
BPM + SOA + EDA

Approche dirigée par les modèles
Découpage du modèle en paires
Classification : types de relation
Tâche ↔ Évènement Tâche ↔ Tâche Tâche ↔ Gateway
19
BPMN

Approche dirigée par les modèles
Découpage du modèle en paires
Classification : types de relation
Tâche ↔ Évènement Tâche ↔ Tâche Tâche ↔ Gateway

ED-BPM: Avantages et Inconvénients
• Avantages :
– Solutions aux problèmes de l’orchestration SOA
– Découplage entre producteur et consommateur
d’évènement
• Inconvénients:
– Nécessité d’identifier de façon unique une
instance d’évènement
– Vue globale, monitoring et diagnostic de
l’exécution

Implémentation: Architecture ED-BPM
22

Implémentation: Prototype d’exécution de BP
Phase d’implémentation
• Implémentation des
évènements
• Implémentation des taches
et de leurs agents
• Décomposition du Gateway
en règles métiers
Phase de configuration
• HornetQ Server en mode
Standalone
• Déploiements des Web
Services (Serveur Tomcat)
• Lancer les process de
chaque tâche
23

Pour la génération d’une chorégraphie distribuée
MDA: Model Driven Architecture
• Méta-model BPMN 2.0
• Modèle de Business Process
Acceleo : Model to Text
• Configuration du projet Acceleo
• Etude du Méta-modèle EMF
• Phases de génération de code
24

Génération de code
• 1ière phase de génération : « generateStartEvent.mt »
– Génération des fichiers d’initialisation de l’exécution
• 2ième phase de génération : « generateTask.mt »
– Génération des tâches distribuées dans l’ED-BPM
• 3ième phase de génération de code : « generateGateway.mt »
– Génération des règles métiers dans le CEP
• 4ième phase de génération de code : « generateEndEvent.mt»
– Génération des fichiers de terminaison d’exécution
• 5ième phase de génération de code : « generateSequenceFlow.mt »
– Générations du code des agents
25

Conclusion
• Orchestration centralisée Vs Chorégraphie distribuée
• Transformation du Business Process
• Prototype implémenté et exécuté avec succès
• Automatisation de la transformation (M2T)
26

Perspectives
• Ajouts d’autres types d’éléments du standard BPMN
• Ajouts d’autres types d’évènements (complexes)
• Évolution du M2T
• Analyse des performances à grande échelle
27

Formalisation du problème de transformation
• Soit notre modèle de Business Process 𝑃1 = 𝑃 𝐸1, 𝑇1, 𝐿1 , 𝑃1 ∈ ℘ :
𝑃 𝐸1, 𝑇1, 𝐿1 = 𝑃 𝑒1, 𝑒2, 𝑒3 , 𝑡1, 𝑡2, 𝑡3, 𝑡4 , {𝑙1, 𝑙2, 𝑙3, 𝑙4, 𝑙5, 𝑙6}
Où 𝑙1= 𝑒1 ≺ 𝑡1, 𝑙2 = 𝑡1 ≺ 𝑡2 ,𝑙3 = 𝑡2 ≺ 𝑡3, 𝑙4 = 𝑡3 ≺ 𝑒2, 𝑙5 = 𝑡2 ≺ 𝑡4, 𝑙6 = 𝑡4 ≺ 𝑒3
• Soit 𝜔 𝑃 𝑘 = {𝑊1
𝑃 𝑘
, 𝑊2
𝑃 𝑘
, … , 𝑊𝑚
𝑃 𝑘
} l’ensemble de Workflows d’un Business Process 𝑃𝑘 ∈ ℘ ∶
𝑊1
𝑃1
= ( 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑟𝑡 , 𝑒 𝑒𝑛𝑑 , 𝑡1, 𝑡2, 𝑡3 , 𝑙1, 𝑙2, 𝑙3, 𝑙4 ) et 𝑊2
𝑃1
= ( 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑟𝑡 , 𝑒 𝑒𝑛𝑑 , 𝑡1, 𝑡2, 𝑡4 , 𝑙1, 𝑙2, 𝑙5, 𝑙6 )
• Soit 𝑃𝑥𝑜𝑟 ∈ 𝑃 : 𝑊1
𝑃𝑥𝑜𝑟
= 𝑃( 𝑡1, 𝑡2 , 𝑙 𝑎), 𝑊2
𝑃𝑥𝑜𝑟
= 𝑃( 𝑡1, 𝑡3 , 𝑙 𝑏) (Gateway)
Tâche ↔ Tâche Tâche ↔ Évènement Tâche ↔ Gateway
𝑙𝑖 𝑝𝑢𝑏(𝑗)
= 𝑡𝑖 ⋯ 𝑒𝑖 𝑝𝑢𝑏 𝑗
et
𝑙𝑖 𝑠𝑢𝑏(𝑗)
= 𝑡𝑗 ⋯ 𝑒𝑖 𝑠𝑢𝑏(𝑗)
(∀ 𝑗 > 𝑖 𝑒𝑡 ∀𝑙 𝑖 ∈ 𝑃𝑘)
𝑙1 𝑝𝑢𝑏
= [𝐶𝐸𝑃] ⋯ 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑟𝑡 et
𝑙1 𝑠𝑢𝑏
= 𝑡1 ⋯ 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑟𝑡
𝑙 𝑁 𝑝𝑢𝑏
= 𝑡 𝑁 ⋯ 𝑒 𝑒𝑛𝑑 et
𝑙 𝑁 𝑠𝑢𝑏
= [𝐶𝐸𝑃] ⋯ 𝑒 𝑒𝑛𝑑
𝑙1 𝑝𝑢𝑏
= 𝑡1 ⋯ 𝑒 𝑥𝑜𝑟 et
𝑙1 𝑠𝑢𝑏
= 𝐶𝐸𝑃 ⋯ 𝑒 𝑥𝑜𝑟
𝑙 𝑎 𝑝𝑢𝑏
= [𝐶𝐸𝑃] ⋯ 𝑒 𝑎 et
𝑙 𝑎 𝑠𝑢𝑏
= 𝑡2 ⋯ 𝑒 𝑎
𝑙 𝑏 𝑝𝑢𝑏
= [𝐶𝐸𝑃] ⋯ 𝑒 𝑏 et
𝑙 𝑏 𝑠𝑢𝑏
= 𝑡3 ⋯ 𝑒 𝑏
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