Conference presentation given by Niels Lohmann on March 13, 2008 in Berlin, Germany at the Modellierung 2008.

1. 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

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
2

3. 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

4. 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

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

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

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

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

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

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

11. Übersetzung
Petrinetze
➙
BPEL
7

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

13. 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

14. Beispiel
Login Angebot
speichern
Bestellung fertig ablehnen
Bestätigung annehmen
8

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

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

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

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

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

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

21. Beispiel
Login Angebot
speichern
Bestellung fertig ablehnen
Bestätigung annehmen
9

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

37. 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

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

39. 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

40. 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

41. 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

42. 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

43. 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

44. 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

45. 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

46. 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

47. 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

48. 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

49. 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

50. 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

51. 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

52. 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

53. 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

54. 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

55. 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

56. 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

57. 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

58. 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

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

60.
Framework
BPEL Petrinetz-­‐Modell
LÜCKE
Analyse
Web
Service • Kompatibilität
• Compliance
Spezifikation/ • Bedienbarkeit
Contract Unterstützung
• Partnersynthese
Choreographie • Adaptersynthese
• Diagnose/Korrektur
25

61.
Framework
BPEL Petrinetz-­‐Modell
LÜCKE
Analyse
Web
Service • Kompatibilität
BPEL2oWFN • Compliance
Spezifikation/ • Bedienbarkeit
Contract Unterstützung
• Partnersynthese
Choreographie • Adaptersynthese
• Diagnose/Korrektur
25

62.
Framework
BPEL Petrinetz-­‐Modell
LÜCKE
Analyse
Web
Service • Kompatibilität
BPEL2oWFN • Compliance
Spezifikation/ • Bedienbarkeit
Contract oWFN2BPEL Unterstützung
• Partnersynthese
Choreographie • Adaptersynthese
• Diagnose/Korrektur
25

63.
Framework
BPEL Petrinetz-­‐Modell
Analyse
Web
Service • Kompatibilität
BPEL2oWFN • Compliance
Spezifikation/ • Bedienbarkeit
Contract oWFN2BPEL Unterstützung
• Partnersynthese
Choreographie • Adaptersynthese
• Diagnose/Korrektur
25

64. 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

65. 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

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

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

68. 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

69. 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