Applied Software Engineering Bachelor-Praktikum - Cheatsheet

Wasserfallmodell

Definition:

Lineares Vorgehensmodell im Softwareentwicklungsprozess. Jede Phase muss vollständig abgeschlossen sein, bevor die nächste beginnt.

Details:

• Phasen: Anforderungsanalyse, Entwurf, Implementierung, Test, Integration, Wartung
• Vorteile: Einfache Handhabung und Planung
• Nachteile: Wenig Flexibilität, spätes Testen
• Formel: Kein formaler mathematischer Aspekt

Scrum und Kanban

Definition:

Scrum und Kanban sind agile Methoden im Projektmanagement, die zur Optimierung von Arbeitsabläufen und zur Steigerung der Effizienz in Softwareentwicklungsprojekten verwendet werden.

Details:

• Scrum:
• Zeitgebundene Sprints (meist 2-4 Wochen)
• Daily Stand-ups
• Rollen: Product Owner, Scrum Master, Entwicklungsteam
• Artefakte: Product Backlog, Sprint Backlog, Increment
• Kanban:
• Kontinuierlicher Fluss, keine festen Iterationen
• Visualisierung der Arbeit mit einem Kanban-Board
• WIP-Limits (Work In Progress)
• Fokus auf kontinuierliche Verbesserung

Versionskontrollsysteme (z.B. Git)

Definition:

Werkzeuge zur Verwaltung und Nachverfolgung von Änderungen an Quellcode und Dokumenten.

Details:

• Git ist ein verteiltes Versionskontrollsystem (VCS).
• Erstellt Snapshots des gesamten Repositorys.
• Branching und Merging: parallele Entwicklungszweige.
• Commit: speichert Änderungen.
• Remote Repositories: z.B. auf GitHub, GitLab.

Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD)

Definition:

CI/CD: kontinuierliche Integration (CI) und kontinuierliche Bereitstellung (CD), automatisierte Prozesse zur Verbesserung der Softwarequalität und -lieferung.

Details:

• CI: Häufige Integration von Codeänderungen in ein gemeinsames Repository, automatische Builds und Tests.
• CD: Automatisierte Bereitstellung der getesteten Software in verschiedene Umgebungen bis zur Produktion.
• Ziel: Fehler frühzeitig erkennen, schnelle Auslieferung, kontinuierliches Feedback.
• Tools: Jenkins, GitLab CI, Travis CI, CircleCI.

Unit-Tests und Integrationstests

Definition:

Unit-Tests prüfen einzelne Softwarekomponenten isoliert; Integrationstests prüfen das Zusammenwirken mehrerer Komponenten.

Details:

• Unit-Tests: Einzelne Methoden/Funktionen separat testen.
• Integrationstests: Zusammenarbeit mehrerer Komponenten prüfen.
• Ziel: Fehler frühzeitig erkennen und beheben.
• Automatisierung: Wichtig für kontinuierliche Integration.
• Frameworks: JUnit für Java, NUnit für .NET etc.
• Best Practices: Wiederholbarkeit, Unabhängigkeit der Tests, klare Assertionen.

Test Driven Development (TDD)

Definition:

Testgetriebene Entwicklung (TDD) ist ein Ansatz in der Softwareentwicklung, bei dem zunächst Testfälle geschrieben werden, bevor der eigentliche Code erstellt wird.

Details:

• Schreibe Tests basierend auf den Anforderungen, bevor Du den Code schreibst
• Schnelles Feedback durch kontinuierliches Testen
• Struktur: Schreibe zuerst einen fehlenden Test, implementiere dann den minimalen Code, um den Test zu bestehen, schließlich verbessere den Code (Refactoring)
• Ziel: Qualitätssicherung und Fehlerreduktion
• Tests werden vollständig automatisiert
• Helps with design decisions as the need for code simplicity and modularization becomes evident

Projektplanung und Meilensteine setzen

Definition:

Ein Projekt erfolgreich zu managen und zu steuern.

Details:

• Ziele und Umfang des Projekts definieren
• Ressourcen und Zeitplan erstellen
• Wichtige Meilensteine festlegen, z.B. Projektstart, Meilenstein 1 (M1): Requirements abgeschlossen, Meilenstein 2 (M2): Implementierung abgeschlossen, Meilenstein 3 (M3): Testen abgeschlossen
• Rollen und Verantwortlichkeiten verteilen
• Regelmäßige Fortschrittsüberprüfung

Architektur- und Designmuster

Definition:

Architektur- und Designmuster bieten wiederverwendbare Lösungen für häufig auftretende Probleme in der Softwareentwicklung.

Details:

• Architekturmuster: Makroebene, Struktur der gesamten Anwendung (z.B. Schichtenarchitektur, Microservices).
• Designmuster: Mikroebene, spezifische Problemlösungen (z.B. Singleton, Factory, Observer).
• Erleichtern Kommunikation im Team durch gemeinsame Terminologie.
• Fördern Wiederverwendbarkeit und Wartbarkeit.
• \textbf{Beispiel Singleton}: Stellt sicher, dass eine Klasse nur eine Instanz hat.
  • Code: public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; }}