Effiziente Softwareentwicklung erfordert strukturierte Ansätze zur Wiederverwendbarkeit und Wartbarkeit von Code. Diese Einsendeaufgabe aus dem Modul Software-Engineering III befasst sich mit der praktischen Umsetzung zentraler Entwurfsmuster sowie der objektorientierten Analyse (OOA) in der modernen Softwareentwicklung.
Im Fokus stehen drei klassische Entwurfsmuster:
Das Fabrikmethoden-Muster, welches die Erstellung von Objekten kapselt und für eine flexible Wiederverwendbarkeit sorgt.
Das Beobachter-Muster, das zur reaktiven Aktualisierung von Benutzerschnittstellen genutzt wird, indem es Statusänderungen automatisch an registrierte Objekte weitergibt.
Das Kommando-Muster, das eine Entkopplung von Sender und Empfänger ermöglicht, wodurch sich Befehle unabhängig von der eigentlichen Implementierung ausführen und rückgängig machen lassen.
Jedes Muster wird anhand eines praxisnahen Szenarios erläutert und mit UML-Klassendiagrammen und Java-Codebeispielen veranschaulicht.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der objektrelationalen Abbildung (ORM) und der Modellierung komplexer Geschäftslogiken. Hierbei werden unter anderem die Abbildung einer m:n-Beziehung, die Vererbungshierarchie in relationalen Datenbanken sowie Strategien zur Datenkapselung und Objektidentifikation analysiert.
Zudem werden Restrukturierungsmaßnahmen untersucht, mit denen bestehende Systeme durch den Einsatz flexibler Design Patterns optimiert werden können. Insbesondere wird gezeigt, wie bedingte Anweisungen durch polymorphe Methoden ersetzt und Registrierungsmechanismen für Plug-in-Systeme implementiert werden.
Inhaltsverzeichnis
1 Aufgabe 1
2 Aufgabe 2
2.1 Teilaufgabe a
2.2 Teilaufgabe b
3 Aufgabe 3
3.1 Teilaufgabe a
3.2 Teilaufgabe b
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die Einsendeaufgabe im Modul Software-Engineering III dient der praktischen Anwendung und Vertiefung von Software-Entwurfsmustern und Modellierungstechniken im Rahmen eines Szenarios aus der Garten- und Landschaftsarchitektur.
- Design-Muster (Fabrikmethoden, Beobachter, Kommando)
- Objektorientierte Analyse und Modellierung
- Objektrelationale Abbildung (Mapping)
- Refactoring und Code-Restrukturierung
- Systemarchitektur und Entwurfsmuster
Auszug aus dem Buch
Muster: Fabrikmethoden-Muster
Beim Fabrikmethoden-Muster wird die Erzeugung von Objekten gekapselt. Die Benennung der Erzeugungsmethode ist dabei frei wählbar. Die konkrete Objekterzeugung wird nicht durch die Fabrikmethoden-Klasse selbst vorgenommen, sondern durch Unterklassen. Mit dem Fabrikmethoden-Muster wird zudem festgelegt, wie etwas zu erzeugen ist. Ein weiterer Pluspunkt ist die Möglichkeit zur Wiederverwendung von bereits bestehenden geeigneten Objekten.
Die einzelnen Garten- und Landschaftsarchitekten bieten den Kunden je nach Fähigkeiten und Qualifikationen des jeweiligen Garten- und Landschaftsarchitekten unterschiedliche Dienstleistungen an.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Aufgabe 1: Darstellung der IT-Infrastruktur anhand von Verteilungsdiagrammen für den Ist-Zustand und den Soll-Zustand des Systems.
2 Aufgabe 2: Anwendung komplexer Entwurfsmuster wie Fabrikmethoden, Beobachter-Muster und Kommando-Muster inklusive Implementierung und objektrelationaler Modellierung.
3 Aufgabe 3: Refactoring von Code durch das Ersetzen bedingter Anweisungen durch polymorphe Methodenaufrufe sowie die Einführung eines Registrierungsmechanismus für Plugins.
Schlüsselwörter
Software-Engineering, Entwurfsmuster, Fabrikmethoden, Beobachter-Muster, Kommando-Muster, Objektorientierte Analyse, OOA-Modell, Objektrelationale Abbildung, UML, Refactoring, Software-Architektur, Abhängigkeitsentkopplung, IT-Infrastruktur, Polymorphie, Registrierungsmechanismus
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit?
Die Arbeit behandelt die praktische Anwendung von professionellen Software-Entwurfsmustern in einer Java-basierten Umgebung innerhalb eines spezifischen Geschäftsszenarios.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind die Entkopplung von Softwarekomponenten, die Strukturierung von IT-Systemen und das Mapping zwischen Objektorientierung und relationalen Datenbanksystemen.
Welches primäre Ziel verfolgt die Einsendeaufgabe?
Das Ziel ist der Nachweis der korrekten Anwendung von Entwurfsmustern zur Lösung spezifischer Software-Strukturprobleme, wie sie in der Praxis häufig vorkommen.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden angewendet?
Es wird die UML-Modellierung zur visuellen Analyse, objektorientierte Programmierung in Java sowie Techniken der Architekturanalyse und des Refactorings genutzt.
Was wird im Hauptteil detailliert behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in drei Aufgabenbereiche: Infrastruktur-Modellierung, die praktische Implementierung von Design-Patterns und das Refactoring von Code mittels Ersatz von Switch-Anweisungen und Einführung von Registrierungs-Managern.
Welche Software-Muster charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit fokussiert primär auf die Fabrikmethode, das Beobachter-Muster sowie das Kommando-Muster zur Entkoppelung von Sender und Empfänger.
Warum wird das Fabrikmethoden-Muster verwendet?
Um die Objekterzeugung zu kapseln und die konkrete Instanziierung von Unterklassen zu überlassen, was die Flexibilität und Wiederverwendbarkeit des Codes erhöht.
Wie löst die Arbeit das Problem bei der Druck-Funktionalität?
Durch das Refactoring werden komplexe bedingte Anweisungen durch polymorphe Interface-Methoden ersetzt, was das System für zukünftige Erweiterungen wartbarer macht.
Was ist der Zweck des Registrierungsmechanismus in Aufgabe 3?
Er dient dazu, verschiedene Werkzeuge (Plugins) dynamisch verwalten zu können, anstatt harte Abhängigkeiten oder bedingte Logik im Client-Code zu hinterlegen.
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- Anonym (Author), 2021, Entwurfsmuster und objektorientierte Modellierung in der Softwareentwicklung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1558918
