Report on Demand : Libreria Java open-source per offrire servizi di reportistica all interno delle applicazioni web sviluppate dall I.Z.S. A. e M.

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1 Report on Demand : Libreria Java open-source per offrire servizi di reportistica all interno delle applicazioni web sviluppate dall I.Z.S. A. e M. di Luigi Possenti, Elio Malizia, Daniele Zippo, Patrizia Colangeli Il documento descrive il progetto Report on demand, sviluppato all interno del laboratorio CED dell Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'abruzzo e del Molise "G.Caporale" (I.Z.S. A. e M.) e realizzato con tecnologia J2EE mediante strumenti Open Source. L obbiettivo del progetto è stato quello di realizzare una libreria in grado di fornire al programmatore degli strumenti che consentano di integrare moduli per la produzione di report all interno di applicazioni java esistenti ovvero di realizzare applicazioni web dedicate alla produzione di report dinamici in diversi formati. Nel primo caso la libreria mette a disposizione un insieme di classi per la generazione dinamica di report a partire da una sorgente di dati orientata agli oggetti (Object Oriented Data Source) in modo tale da garantire una perfetta integrazioni con Web Application J2EE. Nel secondo caso offre la possibilità di gestire direttamente le richieste pervenute da un client e, in base ai parametri passati, fornisce in risposta report opportunamente generati nel formato desiderato. INTRODUZIONE La realizzazione di funzionalità relative alla produzione di reportistica all interno di progetti web è un aspetto sempre più rilevante, man mano che ci si sposta da ambiti puramente operazionali a sistemi orientati alla raccolta ed all analisi dei dati, fino ad arrivare ai sistemi esperti e di comando che hanno come obbiettivo primario proprio la produzione di report ed indicatori di governo. La creazione di report diventa quindi attività necessaria all interno delle applicazioni software e risulta estremamente importante poterli creare dinamicamente, in diversi formati, in modo da soddisfare le esigenze di analisi e rappresentazione dei dati richieste dalla maggior parte degli utilizzatori finali. L operazione di integrazione di tali funzionalità, all interno di progetti esistenti dovrà, il più possibile, garantire il riutilizzo di quanto già realizzato ed una facile integrazione con l architettura presente. Nel caso di soluzioni di reportistica server-oriented si dovrà tener conto, oltre che dei servizi offerti, anche dell eventuale carico di lavoro prevedibile, sia in termini di numero di richieste ricevute che in termini di operazioni necessarie alla elaborazione dati, per poter opportunamente dimensionare, in base alle prestazioni richieste, i server e gli apparati hardware necessari. La soluzione proposta cerca di rispondere a tutti questi requisiti, fornendo un prodotto aperto e flessibile alle diverse esigenze applicative che man mano si dovessero presentare. MATERIALI E METODI L intero progetto è stato realizzato con strumenti Open Source. Lo sviluppo è stato fatto in linguaggio Java utilizzando come ambiente di sviluppo integrato (IDE) Eclipse. I principali strumenti utilizzati sono: Jasper Reports [1] : Tool per la creazione di reports, in diversi formati, il cui layout va definito attraverso file in un formato XML, chiamato JRXML. Apache POI [2] : API per la creazione/accesso a file di Microsoft Office come Word, PowerPoint ed Excel itext [3]: Libreria per la generazione e/o modifica dinamica di documenti PDF, CSV e RTF, la creazione di immagini (JPEG, GIF, PNG) e la costruzione di template per documenti.

2 L architettura della libreria realizzata può essere schematizzata nel seguente modo: Figura 1: Architettura della libreria Attraverso l utilizzo delle librerie dei tre prodotti sopra citati è stata realizzata una sezione, parte in verde sullo schema in Figura 1, per offrire un interfaccia comune alla generazione di report il più possibile indipendente dalla tipologia del formato di uscita e dal tipo di contenitore di dati utilizzato. Le classi di utilità presenti provvedono a svincolare il programmatore da eventuali configurazioni che caratterizzano la generazione di alcune tipologie di documenti. Tali classi inoltre forniscono strumenti per l impaginazione di più documenti e per il settaggio dei metadati dei files prodotti. Nel caso di file excel non viene richiesta la definizione di alcun layout. Il design del modello del report rimane però un operazione necessaria per gli altri formati in cui è richiesta un opportuna formattazione del documento, come nel caso dei file pdf. La parte restante dello schema mostra la struttura di funzionamento della Servlet, una particolare applicazione Java che si occupa di gestire il flusso di richieste HTTP. In genere, le servlet vengono usate per generare pagine web ma in questo particolare caso, a seconda dei parametri della richiesta ricevuta, hanno la funzione di produrre reports in forma dinamica. Quando la servlet riceve una generica richiesta verifica, attraverso una serie di file di configurazione interni al repository (section.xml, section_name.xml, ), come questa debba essere processata sfruttando i parametri passati. Il repository ha una struttura gerarchica definita attraverso una serie di file e cartelle come rappresentato in Figura 2. Figura 2: Struttura del repository Il repository è suddiviso in sezioni e ogni sezione può contenere uno o più report. Ogni report è rappresentato da un file xml (rep_name_ds.xml), contenente le informazioni necessarie per il

3 recupero dei dati da visualizzare, ed un eventuale insieme di file compilati con estensione.jasper necessari per la composizione del layout. E stata realizzata una soluzione server-oriented che viene utilizzata principalmente dal Centro Servizi Nazionale per l'anagrafe Zootecnica (CSN), presso l I.Z.S. A. e M.. Il CSN attraverso i vari servizi offerti, inerenti le attività connesse con l'identificazione e registrazione degli animali (BDN), riceve giornalmente diverse migliaia di accessi. Molti di questi richiedono anche la generazione di documenti da utilizzarsi sia come modulistica statica che di consultazione dei dati presenti in BDN. Il "servlet container open source utilizzato è Tomcat [4]. Figura 3: Esempi di reports generati dal CSN con l ausilio della servlet Il grafico seguente riporta il dettaglio del numero di richieste pervenute all applicativo web per la gestione dei servizi di reportistica nel periodo maggio agosto 2009 con i dati aggregati per settimana:

4 N. Richieste Maggio - Agosto 2009 Figura 4: N. di richieste ricevute dalla servlet nel periodo Maggio Agosto 2009 Nei grafici seguenti è stato analizzato in dettaglio il mese di maggio: N. RICHIESTE V S D L M M G V S D L M M G V S D L M M G V S D L M M G V S D Maggio 2009 Figura 5: N. di richieste ricevute giornalmente dalla servlet nel mese di Maggio 2009 Se si escludono i giorni del sabato e domenica in cui il carico di lavoro è decisamente basso, si può osservare come dal lunedì al venerdì, difficilmente, il numero di richieste scende al di sotto di 1000 al giorno.

5 N. RICHIESTE L M M G V L M M G V L M M G V L M M G V Maggio 2009 Figura 6: N. di richieste ricevute dalla servlet nel mese di Maggio 2009 esclusi i giorni festivi Nello stesso mese di Maggio, il numero delle eccezioni riscontrate equivale allo 0,5% del totale delle richieste ricevute. I motivi che hanno causate le eccezioni sono schematizzati nel seguente grafico a torta: Eccezioni riscontrate nel mese di Maggio % 8 6% 10 7% 4 3% Esecuzione Query Connessione DB non disponibile Parametri della Request non corretti Files mancanti/dati inseriti non corretti Richiesta più volte stesso file 98 72% Figura 7: Eccezioni riscontrate nel mese di maggio 2009 Dall analisi delle singole richieste pervenute e dall esito della loro elaborazione si è evidenziato come la servlet sia perfettamente in grado di gestire l attuale carico di lavoro e come la maggioranza delle eccezioni riscontrate sia dovuta a problemi inerenti i files di configurazione necessari alla generazione dei singoli documenti. Infatti il 72% degli errori riscontrati è dovuto ad

6 un problema relativo all esecuzione delle query inserite nei file di configurazione dei singoli report (rep_name_ds.xml), mentre il 12% degli errori è imputabile alla mancanza fisica di alcuni files di configurazione o alla presenza di files xml non ben formati. Oltre che nelle richieste di reportistica inerenti l Anagrafe Zootecnica, la libreria è stata anche integrata in diverse applicazioni web realizzate dall I.Z.S. A. e M. per esempio nel Sistema Informativo di gestione delle Brucellosi. L Istituto è Centro di Referenza Nazionale per le Brucellosi e raccoglie i dati di dettaglio dei piani di Profilassi relativamente a 4 Regioni italiane. Dal Sistema Informativo Brucellosi è possibile accedere a tutta una serie di reportistica utile non solo per il Centro di referenza ma anche per il livello regionale e ministeriale per controllare lo svolgimento dell attività straordinaria prevista nell Ordinanza del 14 Novembre Di fatto questo servizio si è dimostrato così funzionale che da oltre un anno viene utilizzato come standard per la reportistica, in tante altre applicazioni che coprono problematiche diverse sia interne all Ente sia a valenza nazionale (l applicativo per la Gestione del BUDGET, il programma per i Piani nazionali di controllo della Salmonellosi negli avicoli, il Sistema Informativo delle Zoonosi, il Sistema telematico per il piano di sorveglianza della West Nile Disease, ed altri) Figura 8: Esempi di reports generati da applicazioni dell I.Z.S. A. e M. La funzionalità per generare file excel, che non richiede la definizione di alcun layout, è risultata molto comoda ed ha permesso un risparmio di tempo non solo in fase di realizzazione della specifica funzionalità, ma anche in fase di rendering del report. Infatti dall analisi dei tempi necessari per la generazione di report scelti come esempio, a parità di tempo per il recupero dei dati dal DB, si è ottenuta una riduzione di almeno il 35% rispetto all uso del tool standard Jasper Reports. Si riesce ad ottenere un guadagno in termini di tempo cosi marcato in quanto nella generazione di un generico report il 70% del tempo viene, di solito, impiegato per popolare il file jasper.

7 DISCUSSIONE L idea iniziale che ha portato allo sviluppo di questo componente è stata quella di avere una gestione della reportistica statica completamente indipendente dalle applicazioni web in cui era necessario integrare questo tipo di servizio. Sono state analizzate alcune soluzioni Open Source ma nessuna ha mostrata un adeguata corrispondenza con le specifiche esigenze applicative. Ad esempio JasperServer, server stand-alone e motore di report per i servizi Web, nella generazione di reports tramite url ha mostrato incompatibilità con i principali browser, come Mozilla Firefox o Internet Explorer, sia nelle prime versione che nelle successive in cui il problema è stato solo parzialmente risolto. Questo tipo di incompatibilità ha reso impossibile l utilizzo di JasperServer nonostante i numerosi servizi e vantaggi offerti e la soluzione più funzionale è stata quella di sviluppare internamente un progetto finalizzato a risolvere le necessità evidenziate. Tra le possibili modifiche/migliorie si è iniziato a porre l attenzione sulla possibilità di realizzare un nuovo modulo, da integrare a quanto già presente, per la generazione dinamica di documenti pdf/rtf la cui struttura andrebbe definita tramite tabelle del DB. Un possibile utilizzo potrebbe essere quello della generazione di modulistica definita in modo parametrico tramite tabelle di descrizione del dato. BIBLIOGRAFIA [1] [2] [3] The JasperReports Ultimate Guide, Teodor Danciu, 2002 Apache POI - Java API To Access Microsoft Format Files, Andrew C. Oliver; Glen Stampoultzis; Avik Sengupta; Rainer Klute, (2007) itext in Action: Creating and Manipulating Pdf, Bruno Lowangie, Ed. Manning [4] Tomcat: The Definitive Guide, Ed. O'Reilly Media, 2003