Einführung in die Softwaretechnik - Cheatsheet.pdf

Wasserfallmodell und V-Modell

Definition:

Wasserfallmodell und V-Modell gehören zu den sequentiellen Entwicklungsprozessen in der Softwaretechnik.

Details:

• Wasserfallmodell:
  • Phasen: Anforderungsanalyse, Entwurf, Implementierung, Test, Wartung
  • Jede Phase muss abgeschlossen sein, bevor die nächste beginnt.
• V-Modell:
  • Erweiterung des Wasserfallmodells
  • Links: Spezifikations- und Entwurfsphasen
  • Rechts: Testphasen, die den linken Phasen entsprechen
  • Verifkation und Validierung integriert

Klassen und Objekte in der OOP

Definition:

Kernkonzepte der objektorientierten Programmierung (OOP), wo Klassen als Baupläne und Objekte als Instanzen dieser Klassen dienen.

Details:

• Klassen enthalten Attribute (Daten) und Methoden (Funktionen).
• Objekte werden durch Instanziierung einer Klasse erstellt: obj = Klasse().
• Konstruktor: __init__()-Methode initialisiert Objekte.
• Kapselung: Zugang zu Attributen/Methode kontrolliert (öffentlich vs. privat).
• Vererbung: Klassen können andere Klassen erweitern: class Unterklasse(Oberklasse).
• Polymorphismus: Methoden können je nach Objekt unterschiedlich reagieren.

Testmethoden (Unit Tests, Integrationstests)

Definition:

Unittest und Integrationstest sind zwei häufig eingesetzte Testmethoden in der Softwaretechnik, um die Funktionalität und das Zusammenspiel von Softwarekomponenten sicherzustellen.

Details:

• Unit Tests: Testen einzelne, isolierte Softwareeinheiten (Funktionen, Methoden)
• Häufig durch Nutzung von Mock-Objekten
• Tests sollen deterministisch und schnell ausführbar sein
• Beispiele: JUnit für Java, pytest für Python
• Integrationstests: Testen das Zusammenspiel mehrerer, bereits als einzelne Einheiten getesteter Komponenten
• Überprüfen Schnittstellen und Interaktionen zwischen Modulen
• Tests können komplexer und zeitaufwendiger sein
• Beispiel: Verwenden eines bestimmten Frameworks wie Maven Surefire für Java

Scrum und Kanban

Definition:

Agile Methoden zur Softwareentwicklung, die iterative Planung, kontinuierliche Verbesserung und Transparenz fördern.

Details:

• Scrum: Framework mit festen Rollen, Ereignissen und Artefakten
• Kanban: Visuelles Managementsystem zur Prozesssteuerung und Verbesserung
• Scrum-Rollen: Product Owner, Scrum Master, Entwicklungsteam
• Scrum-Ereignisse: Sprint, Sprint Planning, Daily Scrum, Sprint Review, Sprint Retrospective
• Kanban-Prinzipien: Visualisierung der Arbeit, Begrenzung von WIP (Work in Progress), Management des Flusses, explizite Prozessregeln, kontinuierliche Verbesserung

Design Patterns

Definition:

Entwurfsmuster sind wiederverwendbare Lösungen für häufig auftretende Probleme in der Softwareentwicklung.

Details:

• Ermöglichen die Wiederverwendung bewährter Praktiken
• Unterteilen sich in drei Kategorien: Erzeugungsmuster, Strukturmuster und Verhaltensmuster
• Bekannte Beispiele: Singleton, Factory Method, Observer, Decorator
• Erhöhen Lesbarkeit und Wartbarkeit des Codes

Automatisierte Tests und CI/CD

Definition:

Automatisierte Tests überprüfen automatisch, ob deine Software korrekt funktioniert. CI/CD (Continuous Integration/Continuous Deployment) gewährleistet, dass Änderungen kontinuierlich integriert und bereitgestellt werden.

Details:

• Automatisierte Tests sparen Zeit und erhöhen die Zuverlässigkeit durch ständige Überprüfung des Codes.
• CI: Kontinuierliche Integration stellt sicher, dass alle Änderungen in einem zentralen Repository integriert sind.
• CD: Kontinuierliche Bereitstellung automatisiert den Bereitstellungsprozess, wobei Software immer in einem bereitstellbaren Zustand ist.
• Tools: Jenkins, Travis CI, GitLab CI.
• Tests: Unit Tests, Integrationstests, Systemtests.
• Formeln/Begriffe: Build Pipeline, Testabdeckung, Roll-Back.

Projektmanagement-Tools (z.B., JIRA)

Definition:

Projektmanagement-Tools (z.B., JIRA) zur Planung, Verwaltung und Nachverfolgung von Softwareentwicklungsprojekten

Details:

• JIRA: Tool von Atlassian zur Problemverfolgung und Projektmanagement
• Unterstützt agile Methoden (Scrum, Kanban)
• Ticketsystem zur Verwaltung von Aufgaben, Bugs und Features
• Anpassbare Workflows und Dashboards
• Integration mit anderen Tools (z.B., Confluence, Bitbucket)

UML-Diagramme und ihre Anwendung

Definition:

Visuelle Modellierungssprache, um Softwareentwürfe zu dokumentieren und zu kommunizieren; hilft Strukturen und Prozesse abzubilden.

Details:

• Klassen-Diagramm: zeigt Klassen, Attribute, Methoden und Beziehungen
• Anwendungsfall-Diagramm (Use-Case): beschreibt Funktionen aus Sicht der Benutzer
• Sequenz-Diagramm: visualisiert Interaktionen zwischen Objekten in zeitlicher Reihenfolge
• Zustands-Diagramm: zeigt Zustände eines Objekts und Übergänge
• Aktivitäts-Diagramm: modelliert Geschäftsprozesse und Workflows