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Thu, 30. October 2014
Der perfekte Match: Mit Docker Java Microservices produzieren (Peter Rossbach)

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Nachlese: Neo4j und die wunderbare Welt der Graphen
Written by Philip Höfges   
Monday, 22 September 2014 07:34

>> Video

Auch bei diesem Rheinjug-Tag haben sich wieder zahlreiche Menschen in der Heinrich-Heine-Universität versammelt, um einem Vortrag zu lauschen. Das Thema diesmal ist die Welt der Graphen. Gehalten wird der Vortrag von Michael Hunger, einem renommierten Mitarbeiter bei Neo Technology.

Michael Hunger gibt zunächst eine Einleitung zum Thema Graphen. Was sind Graphen eigentlich? Die Antwort ist, dass alles ein Graph ist. In der heutigen Gesellschaft ist jeder Mensch mit anderen vernetzt. Soziale Netzwerke sind nicht mehr wegzudenken. Aber wie sollte man diese vielen, vielen Daten verarbeiten? Die ersten Graphen stammen aus Schweden. Man hat sich überlegt, wie man die Daten geschickt verarbeiten kann. Die Graphen sind geboren. Ein weiteres Beispiel dafür ist die Logistik. Wie kann man verschieden Menschen verschiedene Informationen zukommen lassen? Wo ist die Ware? Wer transportiert sie? All dies lässt sich mit Graphen schnell und effizient lösen. Wie kommen Menschen von A nach B? Heutzutage mit Navigationssystemen. Auch diese sind nichts anderes als Graphen. Es wäre viel zu aufwendig, dies mit Datenbanken lösen zu wollen. Graphen schaffen hier sehr gute Abhilfe.

Nach Erklärung weiterer Beispiele, erklärt Michael Hunger wie Vorüberlegungen schon in Form von Graphen durchgeführt werden. Man stellt sich bereits Fakten in Form von Knoten vor und überlegt sich, wie jede Information mit einer anderen verbunden ist. Dadurch entsteht eine übersichtliche Darstellung von Informationen. Diese Darstellung ist formfrei und kann von jedem Benutzer selbst gewählt werden. Jeder Knoten kann alles sein, jede Art von Zustand.

Wieder zurück zu den sozialen Netzwerken. Eine Person gilt als sportbegeistert. Jedoch speichert das Netzwerk Informationen, z.B. auf welchen Seiten sich bewegt wird. Man glaubt also einer „sportbegeisterten“ Person dies garnicht, wenn mitgeschnitten wird, dass diese Person sich nicht auf Sportseiten herumtreibt. Genau deswegen sind die Beziehungen gewichtet. Man kann zum Beispiel den Zustand von Gefühlen gewichten. Liebe ist zum Beispiel nicht notwendigerweise bidirektional. Das heißt, das die Liebe auf die eine oder andere Seite gewichtet ist. Außerdem kann jeder Knoten mit unendlich vielen anderen Knoten verbunden sein. Jeder Mensch kann Gefühle für beliebig viele andere Menschen haben. Auch die Selbstliebe ist in einem Graphen gestattet, da jeder Knoten mit sich selbst verbunden sein kann.

Anschließend leitet Michael Hunger zum Kern des Vortrags über. Es gibt verschiedene Arten von Informationsdarstellung. Eine dieser Arten sind die Graphen, insbesondere die Darstellung mit Hilfe von Neo4j. Was macht Graphen gegenüber relationalen Modellen aus? Während relationale Modell eine Join-Tabelle aufbauen, die zwischen Knoten vermittelt, liefern Graphen eine eigene Datenstruktur dazu mit. Dadurch fällt die aufwendige Berechnung von Schlüsseln schlicht weg. Außerdem ist die Laufzeit bei Graphen nicht quadratisch, sondern linear. Um dies zu verdeutlichen, zeigt Michael Hunger ein einfaches Beispiel: Über wie viele Ecken kennt man andere Menschen? Graphen lieferen eine sehr schnelle Antwort, die sich auch bei wesentlich mehr Datensätzen nicht ändert, während das relationale Modell immer bei mehr Daten langsamer wird. Aber warum ist das so? Weil Graphen sich auf die nähere Umgebung des Zielknotens beschränkt und nicht die gesamte Datenbank durchsuchen - das spart Zeit.

Wie sieht das Ganze in Neo4j aus? Neo4j ist skalierbar, schemafrei, deklarativ und perfekt bei für stark vernetzte Daten. Die entsprechende Anfragesprache ist leicht zu lesen und beispielsweise SQL sehr ähnlich. Anhand einer sehr guten Demonstration zeigt Michael Hunger, wie das ganze durchgeführt wird. Der wesentliche Unterschied zu relationalen Modell ist die schnelle Abfrage von benachbarten Knoten. Durch simples Anklicken des Knotens kann dem Umkreis eingesehen werden.

Am Ende der Demonstration fasst Michael Hunger die geschilderten Resultate nochmals sehr übersichtlich zusammen: Alles kann ein als Knoten dargestellt werden, jeder Knoten kann mit unendlich vielen anderen Knoten verbunden sein und jedes Programm kann als Baum und somit als Graph dargestellt werden. Damit beendet Michael Hunger und dem Applaus der Zuhörer seinen Vortrag.

 
Nächster Vortrag: Der perfekte Match: Mit Docker Java Microservices produzieren (30.10.)
Written by Lukas Ladenberger   
Friday, 19 September 2014 07:17

Das Projekt Docker schlägt seit den ersten Lebenszeichen Mitte 2013 zunehmend höhere Begeisterungswellen. Docker verspricht einen schneller Start in die Welt der DevOps, flexible Konfiguration, einfache Erzeugung, stabile verfügbare Images und es rennt überall. Eine neue Linux Containertechnologie verspricht den Virtualisierungsmarkt aufzurollen und die Softwareentwicklung nachhaltig zu verändern. Die Software soll auf Microserices umgestellt werden, damit sie den neuen Herausforderung des IT-Marktes besser begegnet. Docker soll helfen eine besser Umgebung für unsere Software zu schaffen und sie Cloud-fähiger zu machen. Dabei ist es Docker Container egal ob das Ergebnis auf dem eigene Notebook, im eigenen DataCenter oder einer öffentlich Cloud läuft.

Neue Docker-Tools erscheinen fast monatlich und es gibt viel Neues und vermeidlich Altes zu lernen. Das rasant wachsende Docker-Ökosystem bietet uns Java Entwicklern neue Chancen und Risiken. Der Vortrag bietet einen Überblick über die Möglichkeiten von Docker für Java Entwickler. Knifflige technische und organisatorische Entscheidung werden verdeutlich:

  • Was ist Docker eigentlich und warum blitzt es jetzt auf?
  • Wie steigt man am Besten in das Docker Container Business ein?
  • Welche Eigenschaften hat die Software, wenn sie ein Microservice ist?
  • Wie werden verschiedenden Komponenten eines Systems zusammengeschaltet?
  • Was genau ist die Umgebung für einen Service?
  • Wie integriere sich Docker in eine Build Chain?
  • Wer ist für die Wartung und den Betrieb zuständig?
  • Welches Feedback aus der Produktion ist zu bekommen und kann man es zur Steuerung nutzen?
  • Wie passt eigentlich Java und Docker am besten zusammen?
  • Tipps zum Umgang der sich veränderten eigene Rolle im Prozess werden gegeben. Docker bietet eine grosse Chance die Verantwortung für die Lieferung und die Produktion in die Entwicklerteams zuverlagern, aber es bedeutet auch evtl. schmerzliche Veränderungen. Der Anspruch an Überprüfbarkeit steigt, schneller muss mehr geliefert werden und der Grad an Automation gilt es zusteigern. Am Beispiel eines Apache Tomcat basierten Microservice mit ein paar Backends, werden die Potentiale für die Entwicklung und den späteren Betrieb diskutiert. Autofailover, Autoscaling und Loadbalancing sind längst nicht mehr nur Eigenschaften einer Cloud. Die Entzauberung ist mit einer Docker-Orchestierung vielleicht noch steinig, aber sinnvoll.

    Anschliessend wird es sicherlich viele Anmerkungen, Vorschläge und Fragen zum Thema Docker geben. Lasst uns den Abend gemeinsam nutzen das Docker Ökosystem besser einzuschätzen!

    Dozent:

    Peter Roßbach ist freiberuflicher Systemarchitekt und Coach zahlreicher grosser Websysteme. Sein besonderes Interesse liegt in der Entwicklung von komplexen Informationssystemen, einschließlich der Gestaltung und Realisierung von testgetriebenen Softwareprozessen. Seit 1997 ist Peter Roßbach im Bereich HTTP-Server und Webcontainer tätig. Er ist Committer im Apache-Tomcat-Projekt und Mitglied der Apache Software Foundation. Sein besonderes Interesse gilt der Gestaltung von Überwachungs-, Analyse- und Steuerungsystemen für komplexe Infrastrukturen. Mit der bee42 solutions Gmbh schafft er nun die Basis für anspruchsvolle Infrastruktur auf der Basis von Docker und bieten Workshops dazu an. Zum Thema Docker schreibt er gerade sein nächstes Buch.

 
Nachlese: Sagt mein Profiler die Wahrheit?
Written by Philip Höfges   
Friday, 22 August 2014 09:22

>> Folien auf Speakerdeck

>> Video

Trotz der langen Sommerpause fanden sich über 80 interessierte Zuhörer im Hörsaal 5B ein, um dem Vortrag von Fabian Lange zum Thema „Profiling“ zu lauschen. Der Web- und Performance-Spezialist von codecentric gewinnt, trotz leichter technischer Schwierigkeiten mit dem Mikrofon, mit einem Beispielprogramm, welches Zeichenketten erzeugen soll. Bei zwei verschiedenen Durchläufen bricht das Programm aber an zwei unterschiedlichen Stellen ab. Wie kommt so etwas zustande? Und wie findet der Kopf vor dem Bildschirm dies heraus? Genaue dafür wurde Profiler entwickelt.

In Java gibt es einige Werkzeuge, wie Mission Control, die die JVM nutzen und Profiling betreiben. Fabian Lange stellt diese in einer kurzen Historie vor und nutzt ein Zitat von Heisenberg, um zu verdeutlichen, dass jede Messung den Code beeinflusst. Zur Veranschaulichung dieser These beschreibt er einige Fehlerquellen beim Profiling:

Der so genannte „Overhead“ ist nicht präzise angegeben. Man kann nicht genau sagen, dass ein Analyseprogramm beispielsweise einen Overhead von zehn Prozent hat, ohne zu wissen, wie lange das zu analysierende Programm eigentlich braucht. Oftmals ist sogar der Speicher sehr knapp, was dazu führt, dass die Daten, die bei der Analyse gesammelt wurden, nicht gespeichert und somit ausgewertet werden können. Ein weiteres Problem stellt die Genauigkeit dar. Wie kann sagen, etwas sei genau? Es gibt Werte, die man nicht mit dem Begriff der Genauigkeit angeben kann, da sie nicht messbar sind. Beispielsweise kann man sich zwar die Zeit am Telefon ansagen lassen, die Zeit, welche man braucht, um einen Knopf an der Mikrowelle nach Beenden des Gesprächs zu drücken ist dabei nicht messbar. Weiterhin nennt Fabian Lange das Problem der Zeitangabe. Man muss zwischen CPU-Zeit und realer Zeit differenzieren. Realzeit lässt sich zwar sehr präzise messen, z.B. mit einer Uhr an der Wand, aber die Zeit, die eine CPU für eine Instruktion braucht, ist nur zwar genau feststellbar. Und was macht man mit großen Datenmengen? Fabian Lange vertritt die Ansicht, dass es wesentlich sinnvoller ist, sich auf kleine Daten, welche schneller auswertbar sind, zu verlassen, als in einem riesigen Paket von Daten zu suchen.

Im Profiling gibt es zwei klassiche Herangehensweisen: Das Sampling und die Instrumentierung. Während beim Sampling in regelmäßigen Abständen der Zustand des Programms eingefangen wird, verändert der Benutzer bei der Instrumentierung den zu messenden Code zu Einfügen von Zusatzcode, um an genau diesen Stellen das Programm zu messen. Zur Veranschaulichung hat Fabian Lange selbstgeschriebene Beispiele vorbereitet. Anhand derer kann man sehr deutlich sehen, dass Sampling zwar die Laufzeit des Programms nicht erhöht, jedoch nicht so viele Daten liefert wie die Instrumentierung.

Anhand einer Demonstration mit dem Tool „Hprof“ stellt Fabian Lange anschließend die Unterschiede zwischen den verschieden Version von Java heraus. Trotz eines identischen Programms liefern die Versionen 6, 7 und 8 von Java bei der Auswertung der Profiling-Daten unterschiedliche Ergebnisse.

In einer Zusammenfassung zeigt Fabian Lange, was für den Zuschauer hängen bleiben sollte. Die zentrale Aussage ist, dass Profiling keine Garantie bietet. Der Profiler kann nicht immer genau festhalten, an welcher Stelle des Programms der Fehler auftritt. Die letztendliche Verbesserung muss vom Anwender kommen. Zusammenfassend ist die Frage, ob ein Profiler die Wahrheit sagt, mit „Nein“ zu beantwortet.

Im Anschluss an den Vortrag wurde bei Freibier sehr angeregt über das Thema diskutiert.

 
rheinjug Sommerpause 2014
Written by Lukas Ladenberger   
Thursday, 29 May 2014 19:20

Liebe Besucher der rheinjug,

nach einem erfolgreichen ersten Halbjahr 2014 mit vielen tollen Vorträgen geht die rheinjug in die wohlverdiente Sommerpause. An dieser Stelle noch einmal ein herzliches Dankeschön an die vielen Besucher, an unsere Dozenten und an unsere Sponsoren! Wir hoffen das zweiten Halbjahr wir mindestens genauso erfolgreich.

Der erste Vortrag nach der Sommerpause wird voraussichtlich Ende August 2014 stattfinden. Wir halten euch via Email und Webseite natürlich auf dem Laufenden! Bleibt gespannt!

Viele Grüße,
Euer rheinjug-Team