Praktische Softwaretechnik - Cheatsheet

Anforderungsanalyse und Spezifikation

Definition:

Erfassung und Dokumentation der Anforderungen an ein Software-System, um als Basis für die Entwicklung zu dienen.

Details:

• Ermittlung der Anforderungen: Interviews, Workshops, Beobachtungen
• Dokumentation: Lastenheft (was), Pflichtenheft (wie)
• Analysemethoden: Use Cases, User Stories, UML-Diagramme
• Verifikation: Validierung durch Stakeholder

Vererbung und Polymorphismus in objektorientierter Programmierung

Definition:

Vererbung und Polymorphismus sind grundlegende Konzepte der objektorientierten Programmierung zur Wiederverwendung von Code und Flexibilität von Systemen.

Details:

• Vererbung: Fähigkeit einer Klasse, Eigenschaften und Methoden einer anderen Klasse zu erben (Stichwort: Basisklasse und abgeleitete Klasse).
• Schlüsselwort in Java: extends
• Polymorphismus: Fähigkeit, dass eine Methode mehrere Formen annehmen kann. Ermöglicht Nutzung einer Schnittstelle oder Basisklasse durch verschiedene abgeleitete Klassen.
• Wichtig: dynamisches Binden (Laufzeitbindung)
• Schlüsselwort in Java: implements (für Interfaces)
• Beispiel-Vererbung: class B extends A { }
• Beispiel-Polymorphismus: Shape s = new Circle();

Klassifikation und Implementierung von Entwurfsmustern

Definition:

Klassifikation und Implementierung von Entwurfsmustern umfasst die Einteilung von Mustern in Kategorien und ihre Anwendung zur Lösung wiederkehrender Designprobleme in der Softwareentwicklung.

Details:

• Entwurfsmuster: Wiederverwendbare Lösungen für häufig auftretende Probleme.
• Kategorien: Erzeugungsmuster, Strukturmuster, Verhaltensmuster.
• Erzeugungsmuster: Umgang mit der Objekterzeugung.
• Strukturmuster: Zusammensetzung von Klassen/Objekten.
• Verhaltensmuster: Interaktion und Zuständigkeit von Klassen/Objekten.
• Implementierung: Werden meist durch UML-Diagramme und spezifische Codebeispiele dargestellt.

SCRUM-Prozess und Extreme Programming (XP) Praktiken

Definition:

SCRUM-Prozess: Framework zur agilen Softwareentwicklung. XP: Sammlung von Methoden zur Verbesserung der Softwarequalität und Responsivität.

Details:

• SCRUM: Iterativ, inkrementell, produktorientiert.
• Rollen: Product Owner, Scrum Master, Entwicklungsteam.
• Artefakte: Produkt-Backlog, Sprint-Backlog, Inkrement.
• Events: Sprint, Sprintplanung, tägliches Stand-up, Sprint-Review, Sprint-Retrospektive.
• XP-Praktiken: Pair Programming, Test Driven Development (TDD), Continuous Integration, Refactoring.
• XP-Werte: Kommunikation, Einfachheit, Feedback, Mut, Respekt.

Testgetriebene Entwicklung (TDD) mit JUnit

Definition:

Testgetriebene Entwicklung (TDD) ist eine Entwicklungsstrategie, bei der zuerst automatisierte Tests geschrieben werden, bevor der eigentliche Code implementiert wird.

Details:

• Schritt 1: Schreibe einen fehlgeschlagenen Test (Red)
• Schritt 2: Implementiere minimalen Code, damit der Test besteht (Green)
• Schritt 3: Refaktoriere den Code (Refactor)
• Wiederhole diese Schritte kontinuierlich
• JUnit ist ein Framework zum Erstellen und Ausführen automatisierter Tests in Java
• Testmethoden in JUnit mit @Test annotieren
• Verwende Assertions wie assertEquals(), assertTrue() usw. zum Überprüfen von Testbedingungen
• @Before und @After für Vor- und Nachbedingungen einzelner Tests verwenden

Microservice-Architekturen vs. Monolithische Architekturen

Definition:

Microservices: Unabhängige, modularisierte Dienste. Monolithen: Eine große, zusammenhängende Codebasis.

Details:

• Microservices:
  • Jeder Service eigenständig deploybar
  • Skalierbarkeit auf individueller Servicebasis
  • Ermöglicht Polyglot-Programmierung
• Monolithisch:
  • Eine zentrale Codebasis
  • Kann einfacher zu verwalten sein bei kleinen Projekten
  • Skalierbarkeit des gesamten Systems notwendig
• Microservices Vorteile:
  • Bessere Wartbarkeit und Testbarkeit
  • Erhöhte Fehlertoleranz
  • Bessere Nutzung von Continuous Delivery/Deployment
• Monolithische Vorteile:
  • Einfachere Deployment-Prozesse
  • Geringerer Initialaufwand

Refactoring in TDD

Definition:

Refactoring in TDD: Code verbessern ohne Funktionalität zu ändern. Nach dem Green-Phase refaktorisieren.

Details:

• Erhöht die Codequalität und Wartbarkeit.
• Wird nach erfolgreichen Tests (grünen Tests) durchgeführt.
• Führt zu saubererem und lesbarem Code ohne das Verhalten zu beeinflussen.
• Erfordert automatisierte Tests zur Validierung der Änderungen.

Praxisbeispiele und Implementierungsstrategien für Entwurfsmuster

Definition:

Praxisbeispiele und Implementierungsstrategien für Entwurfsmuster im Rahmen der Vorlesung Praktische Softwaretechnik vermitteln konkrete Anwendungen und Vorgehensweisen zur Implementierung von Entwurfsmustern.

Details:

• Einführung: Überblick über gängige Entwurfsmuster wie Singleton, Observer, Factory, Strategy
• Praxisbeispiele: Anwendungsfälle aus der Praxis verdeutlichen die Verwendung einzelner Entwurfsmuster
• Strategien: Tipps und Best Practices zur Implementierung
• Codebeispiele: Typische Implementierungen der Muster in verschiedenen Programmiersprachen (Java, C++)
• Evaluation: Vergleich der Muster hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile
• Werkzeuge: Einsatz von Software-Werkzeugen zur Unterstützung der Implementierung
• Erfahrungen: Berichte aus Projekten und reale Herausforderungen