Middleware e Integração

Apresentação em tema: "Middleware e Integração"— Transcrição da apresentação:

1 Middleware e Integração
O Problema da Heterogeneidade e a Tecnologia de Middleware Rodrigo Alves Costa

2 Roteiro Heterogeneidade Integração de Dados Middleware Projeto BDFint
Ilhas de Informação Relevância Integração de Dados Arquitetura Middleware Projeto BDFint Conclusões Rodrigo Alves Costa

3 Uma cena comum... Organizações crescem e seus centros de custo incham de forma independente Dados distribuídos em linhas funcionais e departamentais Dados e serviços fragmentados! Rodrigo Alves Costa

4 Ilhas de informação Dados organizados e gerenciados em diferentes SGBDs De diferentes empresas Em diferentes sistemas operacionais Que usam diferentes protocolos de rede Fontes de dados autônomas e independentes Heterogeneidade é a palavra! Rodrigo Alves Costa

5 Relevância 40% do custo do projeto é Integração
Sempre existem múltiplos Domínios de Tecnologia Aplicações Distribuídas por Hardware Não existe Tecnologia única para tudo Rodrigo Alves Costa

6 O que fazer? Integração pode ocorrer em três pontos da aplicação
Camadas de apresentação Sistemas utilizam interfaces de diversas aplicações distintas para acessar processos ou informações Funcionalidades Um sistema completa o outro: compartilhamento de métodos e objetos (distribuídos) Dados Sistemas que compartilham informações heterogêneas mas que têm objetivos comuns Rodrigo Alves Costa

7 Integração de Dados Extração de dados de uma base
Possibilidade de modificação de tais dados Atualização da base Replicação em outras fontes Rodrigo Alves Costa

8 Integração de Dados Potencialidades: Prós e contras do modelo:
Combinar dados de múltiplas fontes para análise e tomada de decisão Prover múltiplas aplicações com acesso à leitura a uma fonte de informações comum Permitir que dados sejam extraídos de uma fonte e reformatados e atualizados em outra Prós e contras do modelo: O modelo provê uma flexibilidade maior do que os outros modelos Integração rápida quando os BD são facilmente acessíveis através de interfaces ou quando o middleware realiza a integração de dados Permite que dados sejam reutilizados através de outras aplicações Sensível a mudanças Rodrigo Alves Costa

9 Integração no mundo real
O desenvolvimento deve ser orientado ao serviço, não aos dados! SODA (Services Oriented Development of Applications) Aplicações devem fazer o melhor uso possível da lógica existente Rodrigo Alves Costa

10 Integração no mundo real
Rodrigo Alves Costa

11 Exemplo típico... Projeto MENTAS
Realização de um ambiente de desenvolvimento orientado à engenharia Análise comparativa de motores Diversos sistemas locais desenvolvidos, diversas fontes distintas, diversas ferramentas de simulação desenvolvidas As fontes na intranet da Mercedes-Benz devem ser vistas como fontes locais Necessidade de integração Rodrigo Alves Costa

12 Arquitetura de Cinco Níveis
Proposto por Sheth e Larson (1995) Comunicação Sistema Local Tradutor Middleware Visão 2 Visão 1 Visão n Camada de Integração MDC Rodrigo Alves Costa

13 Middleware Camada de software que tenta solucionar o problema da heterogeneidade Fornece uma alternativa para simplificar a vida dos usuários Visão transparente dos recursos e serviços Facilita a comunicação de pedidos entre componentes de software por meio de interfaces definidas ou mensagens. Rodrigo Alves Costa

14 Middleware – Tipos São implementados sob diferentes perspectivas
Para definir a forma mais adequada de implementação, deve-se realizar uma análise técnica da aplicação Ambiente de distribuição, tipos de dados, propósito de integração são alguns fatores a serem analisados Chamadas de procedimentos remotos (Remote Procedure Calls); Para aplicações distribuídas que se integram no nível de procedimento. Levam em consideração fatores como existência remota de informação Exemplo: Projeto BDFint Rodrigo Alves Costa

15 Middleware – Tipos Middleware de acesso a banco de dados;
Para aplicações que acessam dados distribuídos em arquivos ou bancos de dados. Integra no nível de dados e permite consultas ou mudanças dos dados por meio da rede. Exemplos são: ODBC e JDBC. Rodrigo Alves Costa

16 Middleware – Tipos Middleware orientado a mensagem (MOM);
Provê a habilidade de integrar aplicações por meio do uso de mensagens. Habilidade para criar, manipular, armazenar e comunicar essas mensagens. Exemplos: MQSeries da IBM, MQIntegrator da IBM, SagaVista da Saga e Talarian da Smart Sockets. Rodrigo Alves Costa

17 Middleware – Tipos Tecnologia de objetos distribuídos;
DOT (Distributed Object Technology), estende o conceito da tecnologia orientada a objeto para processamento distribuído. Interfaces são desenvolvidas para aplicações que fazem software parecer como objetos. Exemplos: CORBA, COM e DCOM. Rodrigo Alves Costa

18 Middleware – Tipos Monitores de processamento de transação.
TPMs (Transaction Processing Monitors) preservam a integridade da transação. Suportam características como rollback, refazer, armazenar histórico de erro e replicação para eliminar pontos de falha. Asseguram que uma transação mantenha as propriedades ACID (Atomicidade, Consistência, Isolamento e Durabilidade). Exemplo: Tuxedo da BEA. Rodrigo Alves Costa

19 Federação Distribuição no nível dos Dados
Conectividade no nível de Middleware Arquitetura única Todos os participantes da integração são servidor e cliente Rodrigo Alves Costa

20 Projeto DWFint Abrange:
Integração de dados e esquemas utilizando Agentes Distribuição de dados heterogêneos Desenvolvimento de uma ferramenta para desenvolvedores e analistas Suporte ao desenvolvimento integrado de software Suporte de todo o ciclo de vida de um software Modelagem de funcionalidades Dados de aplicação Códigos-Fonte Rodrigo Alves Costa

21 Agentes no DWFint Sociedade de Agentes
Troca de mensagens e automatização do processo de integração Arquitetura geral de agentes divida em 3 ambientes: Ambiente Gerador da Federação Ambiente de Manutenção da Federação Ambiente Comum da Federação Analistas/ Desenvolvedores Rodrigo Alves Costa

22 Estado Atual Ambiente Comum da Federação finalizado
Agentes e Wrappers controladores Ambiente para a sociedade de agentes integrado com troca de mensagens JADE Rodrigo Alves Costa

23 Trabalhos futuros Refinamento do middleware utilizado no DWFint
Ex: XPERANTO (Wisconsin University) Implementação dos ambientes de Manutenção e Finalização do Ambiente Gerador Agente Interligador Gera um Modelo de Dados Canônico integrado (XMI MOF) Agente Integrador Integra os diversos MDCs de diversas fontes em um MDC comum para visualização Rodrigo Alves Costa

24 Conclusões Diversas demandas para middleware
Multimídia, Mobilidade, Tempo real, ... O desenvolvimento de sistemas distribuídos de integração deve suportar transparência de plataformas (portabilidade) Os serviços de Middleware devem ser baseados em gerência de dados, suportando transações Os sistemas de integração e suas abordagens para Middleware devem suportar a mudança de requisitos funcionais e não funcionais Sistemas de integração tendem a ser complexos, é imprescindível a redução da complexidade para o suporte de novos participantes Rodrigo Alves Costa

25 Referências [1] Sheth, A. P., Larson, J. A Federated Database Systems for Managing Distributed, Heterogeneous, and Autonomous Databases. Computing Surveys, 22(3): [2] Inmon, W. H Como construir um Data Warehouse. Rio de Janeiro: Editora Campus. [3] Ciferri, C. D. A.; Sousa, F. F Distribuindo os dados do Data Warehouse In: Anais do XV Simpósio Brasileiro de Banco de Dados. Pg PUC – RS: CEFET-PB, João Pessoa. [4] Pedersen, T. B. et. al “Aspects of Data Modeling and Query Processing for Complex Multidimensional Data”. Ph.D. Dissertation Faculdade de Engenharia e Ciências, Universidade de Aalborg, Alemanha. [5] Batini, C., Lenzerini, M. and Navathe, S. B A Comparative Analysis of Methodologies for Database Schema Integration. Database Systems Research and Development Center, Computer and Information Sciences Department, University of Florida, Gainesville, Florida. [6] Heuser, C. A Projeto de banco de dados. 1a. edição. Sagra Luzzatto. Pg [7] Navathe, S. B. & Savasere, A A Schema Integration Facility using Object-Oriented Model, In: Object Oriented Multidatabase Systems, Cap. 04, Prentice Hall. [8] Spaccapietra, S. & Parent, C View Integration: A Step Forward in Solving Structural Conflicts, In: IEEE Trans. On Software Eng., vol 6, No. 2. [9] Salgado, A. C., Lóscio, B. F.. Integração de Dados na Web. In: Anais da XX Jornada de Atualização em Informática. [10] Samos, José et. al Database Architecture for Data Warehousing: An Evolutionay Approach. In: Proceedings 9th International Conference on Database and Expert Systems Applications, DEXA'98, Vienna, Austria, Springer LNCS 1460, pp [11] Booch, G., Rumbaugh, J., Jacobson, I UML, guia do usuário, tradução de Fábio Freitas da Silva. Campus. [12] Sun Microsystems, The source for Java (TM) Tecnology. Disponível em: [13] OMG XML Metadata Interchange (XMI) Specification, February 02, 2000. Disponível em [14] Bray, T., Paoli, J. and Sperberg-McQueen, C. M Extensible Markup Language (XML) 1.0, World Wide Web Consortium. Disponível em: Rodrigo Alves Costa

26 Referências [15] Rational Software, “Rational Rose ®: Visual Modeling, UML, Object Oriented, Component-based”. Disponível em: [16] Introduction to the Booch Method. Disponível em: [17] Schildt, H C, completo e total, tradução de Roberto Carlos Mayer. São Paulo: Makron Books. [18] Melo, R. N., Silva, S. D. da, Tanaka, A. K Bancos de dados em aplicações cliente/servidor. Rio de Janeiro: Infobook, 2a. tiragem. [19] Ribeiro, A. C., Florentini, A. C.. O padrão XMI: uma proposta para sua utilização em Bibliotecas Digitais, disponível em [20] Wood, L., Apparao, V., Byrne, S., Champion, M., Isaacs, S., Jacobs, I., Hors, A. L., Nicol, G., Robie, J., Sutor, R., Wilson, C., “Document Object Model (DOM) Level 1 Specification Version 1.0”. World Wide Web Consortium, 1998. Disponível em: [21] SAX: The Simple API for XML. Disponível em: [22] JDOM. Disponível em: [23] Bryan, M SGML: An Author's Guide to the Standard Generalized Markup Language. Wokingham/Reading/New York: Addison-Wesley. [24] Grose, T XMI Application Framework. Disponível em: [25] Kim, W Modern Databases Systems – Object Model, Interoperability, and Beyond. Addison-Wesley. [26] Campos, V. V. de S., Souza, F. da F. de, Costa, R. A Integração de Fontes Heterogêneas de Dados utilizando a Web e XMI. In: CSITeA’02. Foz do Iguaçu – Brazil. Rodrigo Alves Costa