Institute of Physics

Das Institute of Physics (IOP) ist eine Wissenschaftsgemeinschaft, der über 40.000 Physiker und Physikbegeisterte angehören. Das IOP setzt sich auf dem Gebiet der Physik für die Forschung, praktische Anwendung und Bildung ein. IOP Publishing, der gemeinnützige Verlag des Instituts, gibt eigene Wissenschaftsjournale heraus. Über seine Website verbreitet IOP Publishing außerdem eine breite und weiter wachsende Palette an Inhalten, darunter Zeitungen, Zeitschriften, Community-Websites und Tagungsberichte.

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Die Herausforderung

Da IOP Publishing wissenschaftliche Publikationen für ein weltweites Publikum veröffentlicht, erwarten die Kunden des Verlags, dass sie jederzeit mühelos auf die neuesten Inhalte zugreifen können. Um diesen Ansprüchen gerecht zu werden, strebte IOP Publishing eine effizientere Verbreitung der Inhalte an. Die Verwaltung des Altsystems war komplex, technisch längst überholt und kostspielig. Auf genaue Suchergebnisse mussten Kunden lange warten. Die auf Oracle und Hibernate basierende Lösung bestand aus acht Schichten. Daher waren mehrere Prozessschritte erforderlich, bis unstrukturierte Inhalte, beispielsweise Zeitungsartikel, bereitgestellt werden konnten.

Zur Effizienzsteigerung legte IOP Publishing Wert auf einen direkten Zugriff auf die Inhalte. Damit dies in Oracle möglich war, musste das IOP-Team neue Felder und Zeilen zur Darstellung der Inhalte kopieren und in die Datenbank einfügen. Dies führte oftmals dazu, dass sich mehrere nicht übereinstimmende Versionen von Inhalten an verschiedenen Orten befanden. Kostbare Zeit ging verloren, da in solchen Fällen erst die Quelle ausfindig gemacht werden musste. Unmittelbar davon betroffen waren die Wissenschaftler und anderen Nutzer, die für ihre Forschungen und Recherchen auf die IOP-Plattform angewiesen sind.

Um seiner Nutzergemeinde den bestmöglichen Service zu bieten, plante IOP Publishing, seine größte Plattform namens IOPscience grundlegend zu erneuern. Angesichts des knappen Budgets und der Notwendigkeit eines unterbrechungsfreien Systemwechsels wusste man bei IOP Publishing, dass sich eine herkömmliche Technologie für eine Generalüberholung des Systems nicht eignen würde. Für die Teammitglieder bot sich MarkLogic als Lösung an, da sie für alle möglichen Daten, Volumen und Strukturen optimiert ist. Allerdings setzte sich das Team aus fünf Java-Entwicklern zusammen, die kaum Erfahrung im Umgang mit nicht-relationalen Datenbanken hatten. Als es darum ging, wie die Entwicklung mit MarkLogic funktionieren soll, entschieden sich die Teammitglieder für die autodidaktische Variante.

Mit MarkLogic ist unser System schneller, da die Komplexität unseres Technologie-Stacks – und damit die Umwandlung in eine relationale Datenbank und zurück – wegfällt.

Will Funnell, Systems Developer, IOP Publishing

Die Lösung

Das IOP-Entwicklerteam machte sich daran, die Migration von Oracle auf MarkLogic Abschnitt für Abschnitt zu vollziehen. Dabei profitierte das IOP-Entwicklerteam von dem umfangreichen Schulungsmaterial das verfügbar ist und sich bei dieser Migration als überaus hilfreich erwies.

Die Teammitglieder gingen zunächst die Dokumentation durch und führten Versuche in kleinerem Rahmen durch, um Selbstsicherheit zu stärken. Auf der MarkLogic User Conference lernten sie dann, wie leicht es ist, Schemata zu ändern und das System flexibler zu machen. Als nächsten Schritt der Selbstschulungsmaßnahmen besuchte das Team die MarkLogic Community – eine Website mit Gratis-Software, Tutorials, Screencasts, Videos, Demos, Diskussionen und Wettbewerben für Entwickler, Studenten und Physikfans. Insbesondere das Blog der MarkLogic Community, in dem versierte Entwickler konkrete Anwendungsbeispiele schildern, stieß beim IOP-Team auf Begeisterung. So machte bereits ein einziger Blogbeitrag das Team auf bewährte Kodierungspraktiken aufmerksam, mit denen sich IOP-Abfragen erheblich beschleunigen lassen.

Während die Entwickler immer tiefer in das System eindrangen, begannen sie damit, Inhalte von Oracle auf MarkLogic zu migrieren. Sie fingen mit den Landingpages für Artikel an und befassten sich zunächst nur mit den bibliografischen Informationen. Dann gingen sie zu kompletten Artikeln über. Inzwischen überträgt das Team nacheinander komplette Zeitungsausgaben in das neue System.

IOPscience ist eine wichtige Quelle für wissenschaftliche Inhalte. Sie umfasst 450.000 Artikel von 1874 bis heute und wird von weltweit über 50.000 Nutzern konsultiert. Bis zu einer Million Seitenaufrufe verzeichnet die Plattform täglich. Mit MarkLogic werden diese Inhalte effizient an den Endanwender gebracht. Der autodidaktische Ansatz des Teams zahlte sich aus. Durch die Umstellung auf MarkLogic kann IOP Publishing nun Inhalte schneller denn je bereitstellen und zugleich Kosten sparen. Wo zuvor mehrere Datenbankadministratoren beschäftigt werden mussten, kann sich Entwicklerteam jetzt verstärkt der Kodierung neuer Designmerkmale widmen, um den Benutzerkomfort von IOPscience zu erhöhen.

Das IOP-Entwicklerteam ist dabei, alle Zeitungen des IOP auf MarkLogic zu übertragen. Nach Abschluss dieser Migration wird sich das Team von IOP Publishing intensiv mit der Möglichkeit befassen, MarkLogic für alle IOP-Inhalte zu implementieren.


Fazit

Aufgrund der vereinfachten Architektur und des revolutionären Konzepts zur Verarbeitung von Big Data und unstrukturierten Informationen stellt MarkLogic eine kostengünstige, einfache Lösung zur Überwindung der Komplexität von Oracle dar. Die Entwickler von IOP Publishing waren zwar nicht mit XQuery vertraut, doch wie die meisten Programmierer haben sie sich in Eigeninitiative eine neue Sprache angeeignet. Geholfen haben ihnen dabei die kostenlos zugänglichen Ressourcen von MarkLogic. IOP Publishing hat die Migration von Oracle auf MarkLogic ausschließlich intern vollzogen, ohne das Budget und den Zeitrahmen voll ausschöpfen zu müssen. Das Team spart nicht nur Administrationskosten, sondern kann nun auch Inhalte schneller veröffentlichen und den Nutzern durch Zusatzfunktionen und -merkmale mehr Komfort bieten.

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