Umsetzung des Portal-Konzeptes

Zur Umsetzung des Portal-Konzeptes wurden verschiedene Komponenten benötigt. Diese Softwarebausteine implementieren die einzelnen vom PublicationPORTAL benötigten Funktionen und realisieren in ihrem Zusammenspiel das Gesamtkonzept. Zur Erreichung der Ziele des PublicationPORTALs benötigte Komponenten sind im groben eine Portal-Plattform, eine Typemanager- und Trader-Komponente, eine Datenbank-Komponente und verschiedene Portal-Komponenten zur Generierung der Inhalte auf den Portalseiten.

Die Komponenten des PublicationPORTALs

Die Architektur

Die Architektur der Portalplattform folgt einem drei Schichten Modell. Die drei Schichten sind dabei innerhalb eines verteilten Systems auf verschiedenen Rechnern verteilt und beinhalten jeweils die Darstellung, die Portallogik und die persistente Datensicherung.
Die Darstellungsschicht befindet sich auf dem Rechner des Benutzers und wird im Normalfall durch einen standardisierten HTML-Webbrowser realisiert, wobei über andere Markup-Sprachen, wie z.B. WML, auch andere Endgeräte unterstützt werden können. Wird die Generierung von WML unterstützt, so können die Benutzer auch mit WAP-Endgeräten das Portal nutzen.
Die Logik für die Generierung der HTML/WML-Seiten, die Benutzerverwaltung (Portal-Plattform) und die Typemanager- bzw. Trader-Komponenten befinden sich in der Logikschicht. Diese Komponenten laufen auf einem oder mehreren Rechnern beim Betreiber des Portals. Die Anforderung an die Rechner der Benutzer beschränkt sich somit auf die Installation eines üblichen Webbrowser.
Die Schnittstelle zur Darstellungsschicht (Browser) wird durch einem Webserver realisert, an den HTTP-Anfragen gestellt werden. Als Webserver wird der frei verfügbare Apache-Webserver verwendet, wobei zusätzlich zur Einbindung von Java-Programmen der Java-Webcontainer Apache Tomcat eingesetzt wird. Durch den Einsatz von Tomcat wird der Apache-Webserver um einen Webcontainer zur Unterstützung von Java Servlets- und Java Server Pages (JSP) erweitert. Dies ermöglicht die Einbindung von Java-Komponenten zur dynamischen Generierung der Portalseiten.
Als Grundlage zur Realisierung der Funktionen der Portal-Plattform wird das Jetspeed-Portal-Frameworks verwendet. Dieses Application-Framework bietet grundlegende Portal-Funktionalität und erleichterte so die Realisierung der Portalplattform. Mit dem Jetspeed-Framework erstellte Portalanwendungen können als J2EE Webapplikation erstellt werden. Diese Webapplikationen können dann in Webservern mit J2EE Unterstützung installiert werden. (Hier Apache + Tomcat)
Die persistente Speicherung der Daten (Benutzer-, Dienste-, Konfigurationsdaten) erfolgt in der Datensicherungsschicht. Diese wird durch den Einsatz einer Relationalen Datenbank realisiert, welche auf einem eigenen Datenbankserver abläuft und auf die vom Webserver aus zugegriffen wird. Als Datenbanksoftware wird die Open Source Software MySQL von MySQL AB. verwendet.

Die drei Schichten Architektur der Portalplattform

Das Jetspeed-Portal-Framework

Das Jetspeed-Portal-Framework bietet Grundfunktionalität zur Implementierung von Portalen. Jetspeed ist ein im Rahmen des Jakarta-Projektes von der Apache Foundation angebotenes Open Source Framework und unterstützt die Portal-Entwicklung durch folgende Funktionen:

• die Generierung von dynamischen Portalseiten aus einer Seitenbeschreibung
• XML konforme Sprache zur Beschreibung von Portalseiten
• Registrieren und Anmelden von Benutzern
• Komponenten-Schnittstelle zur Integration von Portal-Komponenten
• Servlet-Schnittstelle zur Einbindung in Webserver

• Turbine (Benutzer Anmelden,Registrieren,Servlet-Schnittstelle,Sicherheitsmodell)
• ECS (Generierung von HTML/XML-Dokumenten)
• Castor (Persistente Speicherung von Objekten)
• Cocoon (dynamische Generierung von Webinhalten)
• Xerces (XML-Parser)
• Xalan (XSL-Processor)
• Velocity (Template-Sprache zur Inhaltsgenerierung)

Architektur des Jetspeed-Frameworks

Das Portlet-Konzept

Als Portlets werden im Rahmen des Jetspeed-Frameworks die einzelnen Portal-Komponenten bezeichnet, welche die Inhalte für die Portalseiten liefern. Technisch gesehen ist das Portlet-Konzept eine Möglichkeit verschiedene Informationsquellen und Anwendungen über eine einheitliche Schnittstelle in das Portal zu integrieren. Für jede zu integrierende Informationsquelle, Anwendung oder jeden Dienst muss daher ein Portlet implementiert werden.
So könnte ein Portlet z.B. die aktuellen Wettervorhersagen, Börsenkurse oder Nachrichten anzeigen. Dem Benutzer stellt sich ein Portlet ähnlich einer Anwendung auf einer grafischen Benutzerschnittstelle (Windows/X11) als kleine abgeschlossene Anwendung oder Informationsquelle auf seiner Portalseite dar. Ein angemeldeter Benutzer des Portals kann sich aus den vom Portal angebotenen Portlets einige mit für ihn interessanten Informationen oder Anwendungen aussuchen und auf seiner Portalseite zusammenstellen. Beim nächsten Anmelden beim Portal bekommt er dann seine persönliche Seite mit für ihn interessanten Inhalten präsentiert. Anwender mit unterschiedlichen Interessen können sich auf diese Weise ihre Seiten an ihre Anforderungen anpassen.
Ähnliche Portlet-Konzepte werden auch von anderen Anbietern von Portal-Plattformen (Oracle, Bea Systems, IBM, Silverstream) unterstützt. Die Komponenten heissen dort meist auch Portlets, sind aber von der Programmierschnittstelle her nicht kompatibel mit der Jetspeed-Portlet-Schnittstelle und können somit im PublicationPORTAL nicht eingesetzt werden. Eine einheitliche Portlet-Schnittstelle existiert derzeit nicht.

Entwickelte Komponenten

Der Einsatz der verschiedenen Open Source Softwarekomponenten und Frameworks erleichtert durch Wiederverwendung zwar die Implementierung der Portal-Plattform, doch musste zur Umsetzung der Ziele des PublicationPORTAL-Konzeptes noch umfangreiche eigene Implementationsarbeit geleistet werden. Neben der Anpassung des Jetspeed-Frameworks an die Bedürfnisse des PublicationPORTALs mussten weiterhin einige Komponenten zur Portalpersonalisierung, zur Dienstintegration und zum Auffinden von Diensten der Publikationsdomäne realisiert werden. Weiterhin wurden einige Komponenten zur beispielhaften Integration von Diensten zur Suche von Literaturquellen implementiert.

Komponenten für die Portalpersonalisierung

Ein wichtiger Bestandteil eines Portals ist die Möglichkeit zur Anpassung der Portalseiten an die Bedürfnisse der einzelnen Benutzer. Dazu müssen sich die Benutzer zunächst beim Portal Registrieren oder Anmelden können. Diese Vorgänge werden zwar bereits durch das Jetspeed-Framework unterstützt, mussten jedoch erst an das PublicationPORTAL und die Rechnerumgebung angepasst werden.
Hat sich ein Benutzer angemeldet, so kann er seine eigene Portalseite Personalisieren. Hierbei kann zwischen inhaltlicher Personalisierung und der Personalisierung des Aussehens, also des Layouts der Seite unterschieden werden. Eine inhaltliche Anpassung der Seiten erfolgt im PublicationPORTAL über die Auswahl von Portlets, welche unterschiedliche Informationen und Anwendungen in die Portalseiten integrieren. Da das Jetspeed-Framework kein dynamisches Hinzufügen von Portlets zur Laufzeit ermöglicht, wurden hierfür verschiedene Portlets zum Auffinden von Diensten erstellt, welche auch ein dynamisches Hinzufügen der Dienste zu den Portalseiten ermöglichen.
Da das Auswählen von mehreren Portlets schnell zu recht grossen Seiten führen kann und der Benutzer innerhalb der ausgewälten Inhalte weitere Präferenzen haben kann, wurde für das PublicationPORTAL eine Layout-Komponente entwickelt. Diese Ermöglicht es das Layout der Seite anzupassen und die Portlets innerhalb dieses Layouts zu positionieren. Das Layout der Seiten folgt dabei grundsätzlich einem (Mehr-)Spalten-Layout, wobei der Benutzer die Anzahl der Spalten z.B. je nach seiner eigenen Bildschirmgrösse ändern kann. Das Positionieren der Portlets innerhalb der Seite erfolgt durch Verschieben von einer Spalte in die Andere und das Verändern der Position innerhalb der Spalte.
Neben diesen in das Framewok integrieren Funktionen zur Personaliserung wurde weiterhin ein Bookmark-Portlet implementiert, welches es dem Benutzer ermöglicht einzelne Dienste in sein persönliches Bookmark-Verzeichnis zu verschieben und von dort direkt aufzurufen.

Typemanager- und Trader-Komponente

Eines der Ziele des PublicationPORTALs ist es dem Benutzer das Auffinden von benötigten Diensten zu vereinfachen. Hierzu werden im Rahmen der Realisierung des Portals die Dienste einer selbst entwickelten Typemanager- und Trader-Komponente genutzt. Die Typemanager-Komponente ermöglicht das Registrieren von verschieden Diensttypen. Innerhalb dieser registrierten Typen können nun über die Eigenschaften der Typen Beziehungen zwischen diesen ermittelt werden. So kann ein Benutzer z.B. zu einem ausgewählten Typ einen anderen ähnlichen Typ mit den gleichen oder zumindest ähnlichen Eingenschaften finden. Der Benutzer wird so auch auf Arten von Dienste hingewiesen, die ihm bisher u.U. noch nicht bekannt waren. Weiterhin ermöglicht der Typemanager das zusammenstellen von DIensten zu neuen Mehrwertdiensten.
Die Trader-Komponente dient der gezielten Suche nach Diensten eines Typs. Hat der Benutzer einen Diensttyp ausgewählt, so kann er die Menge der zu diesem Typ registrierten Dienste über die Trader-Komponente durch Angabe von Attributen einschränken.

Komponenten zur Dienstintegration

Die Zusammenfassung von verteilten Informationen oder Anwendungen auf einer zentral zugänglichen Seite im Netz ist eines der Ziele eines Portals. Um dies zu Realisieren definiert die Portalplattform eine einheitliche Schnittstelle (Portlet) über welche die Quellen in die Portalseite eines Benutzers eingebunden werden können. Im Falle des PublicationPORTALs müssen über diese Schnittstelle die verschiedenen beim Portal registrierten Dienste des Publikationswesens eingebunden werden. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Portlets implementiert. Die Integration von Diensten kann nun im Rahmen des PublicationPORTALs über vier Arten erfolgen.

• Integration des Dienstes über einen Adapter für diesen Dienst. Bei dieser Möglichkeit muss der Dienstanbieter einen einfachen Adapter für seinen Dienst implementieren. Hierzu muss der Adapter eine Adapterschnittstelle realisieren, ueber die der Adapter über Business-Events mit dem Portlet zur Integration komunizieren kann. Das Adapter-Portlet generiert dabei aus einer Liste der im aktuellen Zustand des Dienstadapters akzeptierten Business-Events eine Benutzer-Schnittstelle zur Auswahl eines Business-Events und nach Auswahl ein Formular zur Angabe der Business-Event-Parameter. Dieses Event wir dem Adapter zugesendet, welcher die Umsetzung auf die Schnittstellen des Dienstes realsiert und ggf. ein Antwort-Business-Event generiert. Die Ergebnisse des Antwort-Business-Events werden dann wieder durch das Adpater-Portlet in die Portalseite integriert. Da die Business-Events vom Portal vorgegeben werden und somit für alle Dienste gleich sind, kann die Bedienung und die Darstellung der Ergebnisse der verschiedenen Dienste immer gleich erfolgen. Der Portalbenutzer erhät so eine einheitliche Benutzerschnittstelle für verschiedene Dienste.


• Integration des Dienstes über Dienst-Benutzerschnittstelle. Bei dieser Möglichkeit implementiert der Dienstanbieter zusätzlich zum Dienstadapter mit Business-Events eine eigene Benutzerschnittstelle für seinen Dienst. Hierdurch ist auch eine Unterstützung von speziellen Dienstfunktionen möglich, welche nicht über vom Portal angebotenen Business-Events realisert werden können. Eine einheitliche Benutzerschnittstelle für ähnliche Dienste kann so jedoch nicht erreicht werden. Die gleichzeitige Implementierung eines Dienst-Adapters ermöglicht jedoch auch die Einbindung der auf Business-Events abbildbaren Funktionen des Dienstes über eine einheitliche Benutzerschnittstelle.


• Integration des Dienstes als Portlet. Hierbei muss für den Dienst ein eigenes Portlet implementiert werden, welches beim Portal registriert wird. Hiervon ist jedoch abzuraten, da eine einheitliche Darstellung ähnlicher Dienste nicht gegeben ist und durch das Fehlen des einheitlichen Dienstadapters eine Berücksichtigung eines solchen Dienstes bei einer Dienstkomposition nicht möglich ist.


• Integration des Dienstes über die Einbindung von Webseiten des Dienstanbieters. Hierbei wird durch ein HTML-Filter-Portlet eine Webseite des Dienstes in die Portalseite des Benutzers eingebunden und kann von dieser Seite aus benutzte werden. Der Vorteil dieser Methode ist die Integration in das Portal ohne weiteren Implementationsaufwand. Ein grosser Nachteil ist jedoch die fehlende Möglichkeit die Darstellung der Seite zu kontrollieren. Eine einheitliche Darstellung der Dienste und die Berücksichtigung dieses Dienstes bei einer Dienstkomposition ist hierbei ebenfalls nicht möglich.

Komponenten für Beispieldienste

Im Rahmen des Prototyps des PublicationPORTALs wurden Komponenten für folgende Dienste zur Suche von Literaturquellen implementiert. Die Dienste dienen der Demonstration der Funktionsfähigkeit des PublicationPORTAL-Konzeptes.

• Z39.50
  Dient der Integration und Abfrage von verschiedenen Bibliotheks-Katalogen mit Z39.50-Schnittstelle.
  
• Hermes Alertingdienst
  Dient der Integration des Hermes Alerting Dienstes. Der Hermes Alerting Dienst benachrichtigt Benutzer per EMail über Neuveröffentlichung zu angegebenen Themen.
  
• Lehmanns Onlinebuchshop
  Dient der Integration und Abfrage des Online-Katalogs der Lehmanns-Buchhandlung.