Patterns

410 Pages·2005·3.4 MB·English

Front cover

Patterns: SOA with an
Enterprise Service Bus
in WebSphere Application Server V6
Design and implement an ESB using
WebSphere V6 technologies
Service-oriented architecture
and Web services
Learn by example with
practical scenarios
Martin Keen
Oscar Adinolfi
Sarah Hemmings
Andrew Humphreys
Hanumanth Kanthi
Alasdair Nottingham
ibm.com/redbooks

International Technical Support Organization
Patterns: SOA with an Enterprise Service Bus in
WebSphere Application Server V6
May 2005
SG24-6494-00
Note: Before using this information and the product it supports, read the information in
“Notices” on pageix.
First Edition (May 2005)
This edition applies to Version 6 of WebSphere Application Server and Rational Application
Developer.
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Contents
Notices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ix
Trademarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xi
How to read this redbook. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xi
The team that wrote this redbook. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xiv
Become a published author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xvi
Comments welcome. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
Part 1. Patterns for e-business and SOA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Chapter 1. Introduction to Patterns for e-business . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 The Patterns for e-business layered asset model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 How to use the Patterns for e-business . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.1 Selecting a Business, Integration, or Composite pattern, or a Custom
design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.2 Selecting Application patterns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2.3 Review Runtime patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.4 Reviewing Product mappings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2.5 Reviewing guidelines and related links. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3 Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Chapter 2. SOA and the Enterprise Service Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1 Overview of SOA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.1.1 Definition of a service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1.2 Web services and SOA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1.3 The advantages of SOA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.1.4 SOA summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.2 Overview of Enterprise Service Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.2.1 SOA infrastructure requirements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.2.2 Definition of an ESB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.2.3 Enterprise requirements for an ESB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.2.4 Minimum ESB capabilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.2.5 ESB and Web services technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.2.6 Extended ESB capabilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.2.7 The ESB and other SOA components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Chapter 3. Application Integration and Extended Enterprise patterns . . 45
3.1 Application Integration pattern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
© Copyright IBM Corp. 2005. All rights reserved. iii
3.1.1 Direct Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.1.2 Direct Connection=Message Connection variation. . . . . . . . . . . . . . 49
3.1.3 Direct Connection=Call Connection variation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.1.4 Broker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.1.5 Broker=Router variation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.1.6 Serial Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.1.7 Serial Process=Workflow variation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.1.8 Parallel Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.1.9 Parallel Process=Workflow variation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2 Extended Enterprise pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.2.1 Exposed Direct Connection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.2.2 Exposed Direct Connection=Message Connection variation . . . . . . 62
3.2.3 Exposed Direct Connection=Call Connection variation. . . . . . . . . . . 63
3.2.4 Exposed Broker. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.2.5 Exposed Broker=Router variation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.2.6 Exposed Serial Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.2.7 Exposed Serial Process=Workflow variation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Chapter 4. Product descriptions and ESB capabilities . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.1 Runtime product descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4.1.1 IBM WebSphere Application Server V6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4.1.2 IBM DB2 Universal Database Enterprise Server Edition V8.2 . . . . . 76
4.1.3 IBM Cloudscape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.1.4 IBM WebSphere MQ V5.3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.1.5 IBM WebSphere Business Integration Message Broker V5 . . . . . . . 78
4.1.6 IBM WebSphere Business Integration Server Foundation V5.1. . . . 79
4.2 Development product descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.2.1 IBM Rational Application Developer V6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.3 Product capabilities for the Enterprise Service Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.3.1 Assessment of ESB capabilities by product . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.3.2 IIBM WebSphere Application Server V6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.3.3 IBM WebSphere Business Integration Message Broker V5 . . . . . . . 87
4.3.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Chapter 5. SOA runtime patterns and Product mappings. . . . . . . . . . . . . 95
5.1 Runtime patterns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
5.1.1 Direct Connection using a service bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
5.1.2 ESB runtime pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
5.1.3 ESB Gateway runtime pattern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.1.4 BSC runtime pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
5.1.5 ESB, BSC composite pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
5.1.6 Exposed ESB Gateway runtime pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.1.7 Exposed ESB Gateway, BSC composite pattern . . . . . . . . . . . . . . 115
iv Patterns: SOA with an Enterprise Service Bus in WebSphere Application Server V6
5.2 Product mappings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.2.1 ESB runtime pattern::Product mappings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.2.2 ESB Gateway runtime pattern::Product mapping. . . . . . . . . . . . . . 118
5.2.3 BSC runtime pattern::Product mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.2.4 Exposed ESB Gateway Product mapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Part 2. Business scenario and guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Chapter 6. The business scenario that this book uses. . . . . . . . . . . . . . 125
6.1 WS-I sample application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
6.2 Stages of the business scenario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
6.2.1 Stage 1: Internal supply chain management on demand . . . . . . . . 126
6.2.2 Stage 2: Additional warehouses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
6.2.3 Stage 3: Divested inter-enterprise manufacturers. . . . . . . . . . . . . . 129
Chapter 7. Technology options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
7.1 Web services. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
7.1.1 Web services interoperability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
7.1.2 Advanced and future Web services standards . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7.2 Java Message Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
7.2.1 Understanding messaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
7.2.2 JMS messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
7.2.3 Advantages of JMS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.2.4 Disadvantages of JMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.3 J2EE Connector Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
7.3.1 Advantages of the J2EE Connector Architecture . . . . . . . . . . . . . . 144
7.3.2 Disadvantages of the J2EE Connector Architecture. . . . . . . . . . . . 145
7.4 Service integration bus in WebSphere Application Server . . . . . . . . . . . 145
7.4.1 Concepts and architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
7.4.2 Further information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Part 3. Scenario implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Chapter 8. SOA Direct Connection pattern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
8.1 Design guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
8.1.1 Business scenario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
8.1.2 Selecting an SOA pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
8.1.3 Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
8.2 Development guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
8.2.1 Scenario implementation: Direct Connection interaction . . . . . . . . 157
8.3 Runtime guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
8.3.1 Using the service integration bus for messaging . . . . . . . . . . . . . . 160
8.3.2 Creating a bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
8.3.3 Adding a bus member. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Contents v
8.3.4 Creating the destinations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
8.3.5 Creating a JMS connection factory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
8.3.6 Creating the JMS queues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
8.3.7 Creating the JMS activation specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
8.3.8 Hosting the WSDL files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
8.3.9 Installing the applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
8.3.10 Running and using the sample application. . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Chapter 9. Enterprise Service Bus pattern: router scenario. . . . . . . . . . 179
9.1 Design guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
9.1.1 Business scenario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
9.1.2 Selecting an SOA pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
9.1.3 Router interaction design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
9.1.4 Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
9.2 Development guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
9.2.1 Scenario implementation: ESB router interaction. . . . . . . . . . . . . . 203
9.2.2 Creating a SOAP over JMS Web service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
9.2.3 Updating Web service clients to use the ESB. . . . . . . . . . . . . . . . . 219
9.3 Runtime guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
9.3.1 Using the service integration bus to route Web service requests. . 233
9.3.2 Removing the existing enterprise applications . . . . . . . . . . . . . . . . 236
9.3.3 Installing the SDO repository . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
9.3.4 Installing the Web services support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
9.3.5 Creating the endpoint listeners. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
9.3.6 Creating the JMS resources for the Retailer Web service . . . . . . . 243
9.3.7 Creating the outbound services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
9.3.8 Creating the inbound services. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
9.3.9 Exporting the service integration bus WSDL for development . . . . 253
9.3.10 Importing the schemas into the SDO repository. . . . . . . . . . . . . . 254
9.3.11 Installing and testing the new enterprise applications. . . . . . . . . . 255
9.3.12 Runtime alternatives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Chapter 10. Enterprise Service Bus pattern: broker scenario . . . . . . . . 259
10.1 Design guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
10.1.1 Business scenario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
10.1.2 Selecting an SOA pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
10.1.3 Broker interaction design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
10.1.4 Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
10.2 Development guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
10.2.1 Scenario implementation: ESB broker interaction. . . . . . . . . . . . . 274
10.2.2 Mediations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
10.2.3 Creating a mediation handler class. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
10.2.4 Working with messages in mediations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
vi Patterns: SOA with an Enterprise Service Bus in WebSphere Application Server V6
10.2.5 Coding the mediations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
10.2.6 Assigning and exporting the mediation handlers . . . . . . . . . . . . . 295
10.3 Runtime guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
10.3.1 Externalizing service lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
10.3.2 Configuration of additional resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
10.3.3 Mediation configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
10.3.4 Installing the additional Warehouses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
10.3.5 Testing the sample application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Chapter 11. Exposed ESB Gateway pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
11.1 Design guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
11.1.1 Business scenario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
11.1.2 Selecting an SOA pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
11.1.3 Exposed ESB Gateway design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
11.1.4 Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
11.2 Development guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
11.3 Runtime guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
11.3.1 Removing Web services from the ESB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
11.3.2 Migrating the SDO repository to use Network Cloudscape. . . . . . 342
11.3.3 Setting up the Exposed Gateway . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
11.3.4 Configuring the service integration bus link . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
11.3.5 Routing Web service requests between buses. . . . . . . . . . . . . . . 357
11.3.6 Testing the sample application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Part 4. Appendixes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Appendix A. Additional material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Locating the Web material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Using the Web material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
System requirements for downloading the Web material . . . . . . . . . . . . . 366
How to use the Web material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
Appendix B. Configuring the scenario environment. . . . . . . . . . . . . . . . 367
Working with the WS-I sample scenario enterprise applications . . . . . . . . . . 368
Configuring the Direct Connection scenario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
Configuring the ESB router scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
Abbreviations and acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
Related publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
IBM Redbooks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
Other publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
Online resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
How to get IBM Redbooks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
Contents vii
Help from IBM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
viii Patterns: SOA with an Enterprise Service Bus in WebSphere Application Server V6