도메인 개념 기반 인터페이스 명세와 조립을 지원하는 컴포넌트 아키텍처

Abstract

This paper concerns a method to manage the productivity and agility in application development more efficiently. For this purpose, it proposes new component models and assembly technologies that help develop completely independent components that allow data variability and can be assembled without too much performance deterioration despite probable interface mismatches. This study can be summarized as follows. Firstly, it suggests the Active Binding Technology (ABT) component model, which will ensure the reuse of independently developed components. ABT components do not depend on server components’ provided interfaces but include arbitrarily defined required interfaces that are revealed in their metadata. When these components are assembled, interfaces mismatches can be adjusted in interface mediation connectors that are automatically generated out of component metadata, thereby allowing components to be flexibly assembled and reused without rewriting source code. Secondly, this study proposes the Data Type Tolerant (DTT) component model, which will allow service components in multi-level enterprise applications to efficiently deal with data variability. The DTT component model ensures that service components accept data variability by specifically expressing elements to process data variability at implementation level in self-contained data types and variation point interfaces and using data type conversion connectors that support type conversion between business entities and self-contained data types keeping source code intact. Thirdly, this paper introduces an ontology-based service component architecture, which will help generate the code of connectors automatically when ABT/DTT components are assembled. This architecture formalizes, at requirements analysis phase, concepts in application domains into ontological models. At component implementation phase, it adds domain ontology-based metadata to provided interfaces, required interfaces, self-contained data types, and business entities, and at component assembly phase it automatically generates connectors without error using the formalized meaning system described in the metadata. Fourthly, this study includes the implementation of a component development/assembly tool and an operation framework that support the proposed component models and architecture, as well as a case study that verifies the efficiency of the component reuse and assembly. The tool enables ordinary object-oriented programmers to easily develop and assemble components pursuant to the proposed component models without too steep a learning curve, and the framework transforms assembled components into SOA services that satisfy quality requirements such as transaction and security. The case study shows that the connectors automatically generated by the tool enables the free assembly of service components and plays a key role in reusing service components without rewriting source code despite changes in business entities. And finally, this paper proposes a hyper object pattern that, utilizing the DTT component that turns data-only business entities into domain objects, implements business logic in object-oriented paradigm. An example in this paper shows that the hyper object pattern can manage business complexity more efficiently than domain model patterns. The proposed component models and ontology-based service component architecture enables the development of completely independent components that accept data variability, thereby promoting application developments through the reuse and assembly of components. Moreover, because the components pursuant to the proposed technologies, due to being assembled to work in the same process space, neither incur performance deterioration nor have any restrictions on assembly model, businesses can restructure their existing information systems into SOA services through the reuse of service components, which has not efficiently been supported by object-oriented or commercial component technologies so far. These SOA services restructured enterprise-wide can be assembled using the existing BPEL tools, allowing businesses to manage the productivity and agility of applications.;본 논문은 기업 애플리케이션 개발에서 생산성과 민첩성을 더욱 효율적으로 관리할 수 있는 방안으로서, 성능 부담 없이 인터페이스에 구애 받지 않고 자유롭게 조립할 수 있으며, 데이터 가변성을 수용하는 독립적인 완전 부품으로서의 컴포넌트를 개발할 수 있게 하는 새로운 컴포넌트 모델과 조립 기술에 대한 연구이다. 본 논문의 연구들을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 독립적으로 개발된 컴포넌트들의 재사용을 보장하기 위해 액티브 바인딩(ABT: Active Binding Technology) 컴포넌트 모델을 제안하였다. ABT컴포넌트 모델은 각 컴포넌트가 서비스를 제공하는 하위 컴포넌트의 인터페이스에 의존하는 대신 서비스 요청에 관한 인터페이스를 독자적으로 정의하여 내장하고 이를 메타데이터로 노출하는 구조이다. 컴포넌트 조립 시에는 각 컴포넌트의 인터페이스 메타데이터를 읽어들여 인터페이스 중재 커넥터를 생성함으로써 서로 다른 인터페이스를 정합하도록 함으로써 컴포넌트의 소스 코드 수정 없이 유연하게 조립, 재사용할 수 있게 하였다. 둘째, 기업 애플리케이션에서 각 계층의 서비스 컴포넌트들이 데이터 가변성을 효율적으로 처리할 수 있게 하는 데이터 타입 톨러런트(DTT: Data Type Tolerant) 컴포넌트 모델을 제안하였다. DTT 컴포넌트 모델은 내장 데이터 타입과 가변점 인터페이스를 통해 데이터 가변성 처리 구성 요소를 구현 수준에서 구체적으로 표현하고, 서비스 컴포넌트 코드 수정대신 비즈니스 엔티티와 내장 데이터 타입간 타입 변환을 지원하는 데이터 타입 변환 커넥터를 도입함으로써 서비스 컴포넌트가 데이터 가변성을 수용할 수 있게 하였다. 셋째, 본 논문에서 제안한ABT/DTT 컴포넌트들을 조립할 때, 커넥터 코드를 자동으로 생성할 수 있도록 온톨로지 기반 서비스 컴포넌트 아키텍처를 제안하였다. 이 아키텍처는 분석 단계에서 애플리케이션 도메인의 개념들을 온톨로지 모델로 형식화한다. 컴포넌트 구현 단계에서 서비스 제공 인터페이스와 서비스 요청 인터페이스, 내장 데이터 타입, 비즈니스 엔티티에 도메인 온톨로지 기반 메타데이터를 부가하고, 컴포넌트 조립 단계에서 메타데이터에 기술된 형식화된 의미구조를 이용해 커넥터들을 에러 없이 자동으로 생성한다. 넷째, 본 논문에서 제안한 컴포넌트 모델과 아키텍처를 지원하는 컴포넌트 개발 및 조립 도구와 운영 프레임워크를 구현하고, 사례 연구를 통해 재사용과 조립 효율성을 검증하였다. 일반 객체 지향 개발자가 학습 부담 없이 간단하게 제안한 컴포넌트 모델을 따르는 컴포넌트들을 개발하고 조립할 수 있게 해주는 도구와, 조립된 컴포넌트를 트랜잭션, 보안 등의 품질 요구사항을 만족시키는 SOA 서비스로 변환해주는 컴포넌트 운영 프레임워크를 구현하였다. 또한 사례 연구에서 조립도구에 의해 자동 생성된 커넥터들이, 서비스 컴포넌트들을 자유롭게 조립하고, 비즈니스 엔티티 변화에도 서비스 컴포넌트를 코드 수정 없이 재사용할 수 있게 하는데 핵심 역할을 하는 것을 보였다. 다섯째, 데이터만 갖는 비즈니스 엔티티들을 도메인 객체화하는 DTT 컴포넌트를 활용해, 비즈니스 로직을 객체지향 패러다임으로 구현하는 하이퍼오브젝트 패턴을 제안하였다. 또한, 예제를 통해 제안한 하이퍼오브젝트 패턴이 도메인 모델 패턴에 비해 비즈니스 복잡도를 더욱 효율적으로 관리할 수 있음을 보였다. 본 논문에서 제안한 컴포넌트 모델과 온톨로지 기반 서비스 컴포넌트 아키텍처는 데이터 가변성을 수용하면서도 주위 환경으로부터 완전히 독립적인 컴포넌트 개발을 가능케 하여 서비스 컴포넌트들의 재사용과 조립을 통한 개발을 촉진한다. 더욱이 컴포넌트들이 같은 프로세스 공간에서 작동되도록 조립되어 성능 부담과 조립 모델에 대한 제약이 없으므로, 기존 객체 지향 기술이나 상용 컴포넌트 기술들이 효율적으로 지원하지 못했던 서비스 컴포넌트들의 재사용을 통해 기업들은 효율적으로 기존 정보 시스템을 SOA 서비스로 재편할 수 있다. 전사적으로 재편된 비즈니스 중심의 SOA 서비스를 기존의 BPEL지원 도구로 조립함으로써 기업들은 애플리케이션의 생산성과 민첩성을 관리할 수 있다.