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Digitalisierung

SOA: Serviceorientierte Architektur verstehen und richtig nutzen

Die serviceorientierte Architektur (SOA) ermöglicht es Unternehmen, maßgeschneiderte Produkte und Dienstleistungen effizient anzubieten, ohne sie jedes Mal von Grund auf neu programmieren zu müssen. Im Folgenden erfahren Sie, was genau SOA ist und wie dieser Ansatz von der Bestellung bis zur Abwicklung Ihre Geschäftsprozesse optimieren kann.

SOA kann als Schlüssel zur Bewältigung der wachsenden Komplexität in der heutigen Geschäftswelt kleiner und großer Unternehmen dienen. Wir bieten einen umfassenden Einblick in die serviceorientierte Architektur und zeigen, wie sie Unternehmen dabei unterstützt, effizienter zu arbeiten und sich den ständig ändernden Marktanforderungen anzupassen. Folgende Fragen stehen dabei im Fokus: Was ist (eine) SOA überhaupt? Welche Vorteile und Ziele hat dieser Ansatz? Welche Unterschiede bestehen zwischen SOA und Microservices? Wie kann SOA im unternehmerischen Alltag angewendet werden?

Inhaltsverzeichnis

Was ist SOA?

SOA, abgekürzt für serviceorientierte Architektur, stellt bestimmte IT-Dienste für alle Abteilungen bereit und kombiniert sie flexibel. Damit dies gelingt, wird zunächst der Aufbau von den Geschäftsprozessen eines Unternehmens untersucht. Zum Beispiel ist der Dienst „Liefere die bestellte Ware an den/die Kund:in“ wichtig. Er besteht aus verschiedenen Teilen, wie „Verarbeite die Bestellung“, „Überprüfe den Zahlungseingang“ und „Organisiere den Transport“. 
Viele Unternehmen bieten diese Prozessabschnitte nicht zentral an, obwohl sie für mehrere Abteilungen wichtig sind. Stattdessen entwickeln sie jedes Mal einen neuen Prozess für jede Bestellung, was viel Zeit und Geld kostet. Die SOA-Idee löst dieses Problem, indem sie die Teile beziehungsweise Services als standardisierte Module allen Benutzer:innen zugänglich macht. Wenn eine neue Bestellung kommt, werden diese Teile einfach bedarfsorientiert zusammengesetzt, was die Arbeit schneller macht und Ressourcen spart.   
Die eigene IT oder Dienstleister können serviceorientierte Architekturen anbieten, oft über die Cloud. Benutzer:innen können dann einfach über einen Webbrowser auf die Dienste zugreifen. Außerdem sind Modelle verbreitet, die einige Dienste intern und andere extern anbieten.  
SOA ist ein Konzept ohne strenge Regeln und wurde schon vor einigen Jahrzehnten entwickelt. Das Marktforschungsunternehmen Gartner prägte den Begriff „serviceorientierte Architektur“ im Jahr 1996. Aber die Idee ist älter. Schon Anfang der 90er-Jahre gab es die CORBA-Spezifikation, die eine ähnliche Serviceorientierung bot. Damals konnte sie sich jedoch nicht durchsetzen.
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Die Prinzipien serviceorientierter Architektur

Auch wenn es keine festen Standards gibt, sind ihre Prinzipien grundlegend für die Implementierung von SOA:
Interoperabilität steht an erster Stelle. Jeder Service in einer SOA hat Beschreibungsdokumente, die ihre Funktionalität und ihre Bedingungen festlegen. Das erlaubt jedem Client-System, einen Service unabhängig von der Plattform oder Programmiersprache auszuführen.
Die lose Verkoppelung ist ein weiteres wichtiges Prinzip. Services sollten möglichst unabhängig von externen Ressourcen sein und keine Informationen aus vergangenen Sitzungen oder Transaktionen beinhalten. Dadurch haben Änderungen in einem Service keine bedeutenden Auswirkungen auf andere Komponenten.
Abstraktion ist ein Prinzip, das es Benutzer:innen ermöglicht, Services wie eine Blackbox zu verwenden, ohne die Details der Code-Logik zu kennen. Kund:innen erhalten die erforderlichen Informationen über Leistung und Nutzung der Services durch Serviceverträge und andere Dokumente zur Servicebeschreibung.
Granularität ist ebenfalls von Bedeutung. Services sollten eine angemessene Größe haben, idealerweise eine diskrete Geschäftsfunktion pro Service. Durch diese angemessene Größe können Entwickler:innen mehrere Services kombinieren, um komplexe Vorgänge auszuführen.
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Vorteile und Ziele der serviceorientierten Architektur

Spart Kosten

Wie oben bereits erwähnt, spart die konsequente Anwendung des SOA-Prinzips auf Dauer Kosten. Nicht nur die hausinterne Programmierung bestimmter Funktionalitäten entfällt, da immer mehr Module als fertige Bausteine aus der Cloud) heraus bezogen werden können – zum Beispiel über Cloud-Services wie Serverless Computing. Irgendwann existiert für fast jeden Bedarf bereits das richtige Modul mit den passenden Schnittstellen. 

Verringert Bürokratie und Aufwand

Wann immer die IT typische Geschäftsprozesse vollständig abbilden kann, entfallen aufwändige händische Arbeiten. Außerdem müssen Abteilungen nicht mehr untereinander Daten und Belege austauschen – dies geschieht soweit wie möglich vollelektronisch.  

Spart Zeit und erhöht die Kundenzufriedenheit

Während früher Geschäftsprozesse grundsätzlich nacheinander abliefen, lassen sich diese Teile einer Prozessabwicklung sowohl automatisieren als auch (teil-)parallel durchführen. Dazu gehört zum Beispiel, Bestellungen zu erfassen, die Bonität von Kund:innen zu prüfen und die Ware zu versenden.
So ist es möglich, bei eingehenden Anfragen von Kund:innen bereits die Ware zu kommissionieren und nur bei negativer Bonität oder fehlendem Zahlungseingang den bereits laufenden Versandprozess (rechtzeitig) zu stoppen. Die Kund:innen erhalten ihre Ware (oder ihren Kredit oder eine andere Dienstleistung) in der Folge normalerweise deutlich schneller, als es noch vor wenigen Jahren denkbar war.

Zentralisiert Wissen und macht Neuentwicklungen schneller

Während früher einzelne Abteilungen eines Unternehmens noch jeweils ihre eigenen, maßgeschneiderten Anwendungen verwendeten, bietet eine SOA die Möglichkeit, die gesamte IT-Struktur zu zentralisieren.
Einzelne Abteilungen definieren nur noch ihre Anforderungen – den Rest erledigt die SOA nach Bestimmung der notwendigen Module durch entsprechenden Methodenaufruf (meist in der Cloud). Dementsprechend verbleibt die Verantwortung für den Prozess weiterhin in der Abteilung, die ihn ausführt. Sie muss sich jedoch nicht mehr mit Aufgaben, Besonderheiten und Schnittstellen anderer Abteilungen befassen.

Erhöht die Effizienz

Die Wiederverwendung von Services macht Entwickler:innen effizienter. Anstatt jedes Mal von vorne anzufangen, können sie vorhandene Bausteine verwenden. Das beschleunigt die Entwicklung und ermöglicht es, schnell auf neue Geschäftsmöglichkeiten zu reagieren.

Erweitert bestehende Systeme

SOA erlaubt es Unternehmen, ihre bestehenden Systeme auf neue Märkte auszuweiten. Zum Beispiel können alte Finanzsysteme auf moderne Webanwendungen umgestellt werden. Das gibt den Kund:innen Zugang zu neuen Prozessen und Informationen, die früher nur über direkte Interaktionen mit dem Unternehmen verfügbar waren.

Verbessert die Zusammenarbeit

SOA verbessert die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und IT. Da Services klar definiert sind, können Business-Analyst:innen und Entwickler:innen besser kommunizieren und wichtige Erkenntnisse gewinnen. Das führt zu einer effektiveren Zusammenarbeit und besseren Ergebnissen.
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SOA vs. Microservices: Das sind die Unterschiede

SOA und Microservices sind zwei verschiedene Ansätze in der Softwarearchitektur, die oft verwechselt werden. Der Hauptunterschied liegt darin, dass SOA ein Ansatz für das gesamte Unternehmen ist, während Microservices eine Strategie für die Teams in der Anwendungsentwicklung sind.
Eine weitere Unterscheidung ist, dass SOA sogenannte Enterprise Service Busses (ESBs) verwendet, also Architekturmuster einer zentralisierten Softwarekomponente. Microservices hingegen kommunizieren über Application Programming Interfaces (APIs) , die von der Programmiersprache unabhängig sind. Das bedeutet, dass Entwickler:innen ihre bevorzugten Tools verwenden können.
Es gibt auch Verwechslungen zwischen SOA und Software-as-a-Service (SaaS). SaaS ist eine Variante des Cloud Computings, die den Nutzer:innen eine Cloud-Anwendung mit ihrer jeweiligen IT-Infrastruktur und Plattform bereitstellt. In SOA können Webservices als SaaS-Anwendungen agieren, wobei ein Cloud-Service-Anbieter die Cloud-Umgebung verwaltet, in der die SaaS-Anwendung gehostet wird. Nutzer:innen können über einen Webbrowser auf die Software zugreifen oder APIs wie Representational State Transfer (REST) oder (Simple Object Access Protocol) SOAP einsetzen, um anderen Funktionen zu nutzen.

Beispiel: Anwendung einer serviceorientierten Architektur

Unser Beispiel illustriert die Funktionsweise einer SOA im Zuge von Handelsgeschäften. Dabei besteht der zu leistende Dienst aus zwei verschiedene Prozesstypen, die abgedeckt werden:
Prozesstyp 1: Online-Bestellung
Der Prozess beginnt mit dem Online-Bestellvorgang (1a), bei dem jemand eine Bestellung aufgibt. Diese Bestellung wird dann zur Bestandsprüfung (2) weitergeleitet, um sicherzustellen, dass die gewünschten Artikel verfügbar sind. Nach der erfolgreichen Verfügbarkeitsprüfung wird der/die Kund:in zur Online-Zahlung (3a) weitergeleitet, um die Transaktion abzuschließen. Nach dem Zahlungseingang erfolgt die Kommissionierung (4), falls die Bestellung aus verschiedenen Artikeln besteht. Schließlich wird der Logistik- und Versandprozess (5a) eingeleitet, um die bestellten Artikel auszuliefern.
Prozesstyp 2: Kauf im Ladengeschäft
Ein Kauf im Ladengeschäft (1b) wird initiiert, wenn jemand in ein Ladengeschäft geht und die gewünschten Artikel auswählt. Die bestellten Artikel werden dann zur Bestandsprüfung (2) weitergeleitet, um sicherzustellen, dass sie verfügbar sind. Nach der Bestandsprüfung erfolgt die Bareinnahme (3b), bei der der/die Kund:in die Artikel bezahlt. Anschließend werden die Artikel übergeben, während gleichzeitig der Artikel aus dem Lagerbestand ausgebucht wird (5b).
Schaubild mit einem Beispiel für SOA im Rahmen von Handelsgeschäften. Das Beispiel zeigt die beteiligten SOA-Module beim Prozesstyp Online-Bestellungen und beim Prozesstyp Kauf im Ladengeschäft.
Egal, ob online oder offline: SOA-Ansätze bilden beide Vorgangsarten geeignet ab.

So setzen Sie SOA in Ihrem Unternehmen ein

Wenn Sie eine serviceorientierte Architektur in ihrem Unternehmen einführen möchten, sollten Sie zunächst den gewünschten Prozess entwerfen. Sie legen fest, wie der Prozess strukturiert ist und welche möglichen Abzweigungen es gibt. Dazu können Sie zum Beispiel die sogenannte Unified Modeling Language (UML) oder die Service oriented architecture Modeling Language (SoaML) nutzen.
Anschließend definieren Sie die benötigten Dienste, einschließlich ihrer Eingaben und möglicher Ergebnisse. Der genaue Ablauf der einzelnen Prozesse im Hintergrund ist an dieser Stelle der Implementierung nicht relevant.
Ein Verzeichnisdienst wie Universal Description, Discovery and Integration (UDDI) kann der nächste Schritt sein, um verfügbare Dienste zu finden und ihre Nutzung zu bestimmen. Die Kommunikation zwischen Anwendung und Dienst erfolgt dann über verschiedene Protokolle wie SOAP, Extensible Markup Language (XML) oder REST.
Diese Herangehensweise bietet nicht nur großen, sondern auch kleinen Unternehmen Vorteile. Dies gilt insbesondere bei solchen, die auf schnelles Wachstum und Diversifizierung ihres Leistungsangebots ausgerichtet sind.
Es ist wichtig zu beachten, dass Unternehmen bei der Nutzung cloudbasierter Dienste unbedingt auf Datenschutzaspekte achten müssen, vor allem bei sensiblen Daten wie Zahlungsdaten oder Adressen für den Versand.
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Das Wichtigste zu SOA in Kürze

  • Eine serviceorientierte Architektur (SOA) zielt darauf ab, IT-Dienste für alle Abteilungen bereitzustellen und sie flexibel kombinierbar zu machen.
  • Beim SOA-Ansatz werden Geschäftsprozesse betrachtet, um wichtige Dienste zu identifizieren und aus dem typischen Kontext herauszulösen.
  • Dienste sind dann als standardisierte Module zugänglich. Alle Benutzer:innen können sie in andere Kontexte einbetteten.
  • Die Kommunikation zwischen Services erfolgt über definierte Schnittstellen.
  • Entweder bietet die eigene IT SOA an; oder ein externer Dienstleister angeboten werden. Oft geschieht dies über die Cloud.
  • Die Prinzipien von SOA umfassen Interoperabilität, lose Verkoppelung, Abstraktion und angemessene Granularität.
  • SOA spart Kosten, verringert Bürokratie und Aufwand, erhöht die Kundenzufriedenheit, zentralisiert Wissen, macht Neuentwicklungen schneller, erweitert bestehende Systeme, verbessert die Zusammenarbeit und erhöht die Effizienz.
  • Serviceorientierte Architektur und Microservices sind zwei verschiedene Ansätze in der Softwarearchitektur.
  • Um SOA einzuführen, müssen Unternehmen den gewünschten Prozess entwerfen, die benötigten Dienste definieren und Kommunikationsprotokolle verwenden.
  • Insbesondere wenn sie cloudbasierte Dienste nutzen, müssen Unternehmen im Rahmen von SOA sämtliche Datenschutzaspekte beachten.
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