Generalisierung eines Wiki-basierten Werkzeugs zur Verwaltung von Designmustern

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1 Institut für Architektur von Anwendungssystemen Universität Stuttgart Universitätsstraße 38 D Stuttgart Bachelorarbeit Nr. 199 Generalisierung eines Wiki-basierten Werkzeugs zur Verwaltung von Designmustern Adam Grahovac Studiengang: Softwaretechnik Prüfer/in: Betreuer/in: Prof. Dr. Frank Leymann Dipl.-Inf. Christoph Fehling Beginn am: Beendet am: CR-Nummer: D.2.7

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3 Kurzfassung Die Erstellung eines Musterkatalogs ist eine anerkannte Methode um wiederkehrende Probleme einer bestimmten Domäne zu beschreiben. Die Muster eines solchen Katalogs werden in einer einheitlichen Struktur beschrieben, die der Autor für den Katalog vorgibt, sodass unterschiedliche Muster desselben Musterkatalogs dieselbe Gliederung vorweisen. Unterschiedliche Musterkataloge werden bei einer Online-Publikation jedoch in der Regel auf unterschiedlichen Plattformen veröffentlicht, obwohl die Anforderungen an eine solche Online-Plattform für jeden Musterkatalog sehr ähnlich sind: Bis auf die vom Autor vorgegebene Gliederung der Muster bestehen wenige Unterschiede. Um eine Plattform zu erstellen, die für jeden Musterkatalog verwendbar ist, wird im Rahmen dieser Bachelorarbeit eine auf einen einzelnen Musterkatalog zugeschnittene, bereits existierende Plattform generalisiert. Das entstandene Produkt dieser Generalisierung ermöglicht beliebigen Autoren ihre Musterkataloge online zu veröffentlichen. Abstract Writing pattern catalogues is a convenient way of stating solutions for problems of a specific domain. Patterns of a single catalogue are being described in a uniform structure that is given by the author. When a catalogue is being published online, the publication platform is being created at the same time. Because of that, online platforms of pattern catalogues are different in many ways. The requirements to such an online platform are very similar for every pattern catalogue. The only significant difference is the structure that the author gave to the catalogue, in order to describe its patterns in a uniform way. In order to create a platform that is applicable for any pattern catalogue, an existing framework for a specific pattern catalogue is being generalized as the main objective of this Bachelors Thesis. With this new framework, any kind of pattern catalogue can be published online. 3

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5 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 7 2. Grundlagen und verwandte Arbeiten Vorangegangene Arbeit Ziele dieser Bachelorarbeit Begriffserklärungen Section Link Property MediaWiki-Framework Wiki-Seite Wiki-Template Semantic MediaWiki PatternPedia für die Cloud Computing Patterns Angepasstes MediaWiki Muster, Kategorien, Propertys und Links Bootstrap-Skin Pattern-Template und Sections MediaWiki:Common.js Startseite XML-Konverter Ablauf Klassenstruktur CloudComputingPatterns.xml Generalisierung und Erweiterung von PatternPedia Neuerungen im Vergleich zur bisherigen Version Input-Schnittstellen Der eigentliche Inhalt des Musterkatalogs: Musterkatalog.xml Angabe der Sections in der sections.txt ul_rendered_sections.txt Zusatz zur Common.js in der common_js_addon.txt Output-Schnittstellen Wiki-Seiten als XML-Dump: Output.xml Inhalt der Common.js-Seite: commonjs.txt Der Name der Wiki-Hauptseite: mainpage.txt Ablauf des XML-Konverters

6 4.5. Klassen im XML-Konverter MediaWiki Page Category Property Pattern Pattern_Template Tree_Renderer Sidebar Custom_Mainpage MediaWiki_Mainpage Common_Js Section Category_Container Property_Container Pattern_Container Section_Container Sonstiger Code im XML-Konverter OptionParser Erweiterung der Klasse String Anleitung zur Erstellung einer PatternPedia-Instanz Vorbedingungen Erstellen der Musterkatalog.xml und der sections.txt (Schritt 1) Verarbeitung durch den XML-Konverter (Schritt 2) Import in das MediaWiki (Schritt 3) Zusammenfassung und Ausblick Schlussfolgerungen Anschließende Arbeit A. Anhang 59 Abbildungsverzeichnis Verzeichnis der Listings Literaturverzeichnis

7 1. Einleitung Ähnliche Probleme besitzen oft ähnliche Lösungen. Konstruiert man aus einer Menge ähnlicher Probleme einen gemeinsamen Nenner, findet man zu diesem oft eine allgemein anwendbare Lösung. Dieses Paar aus Problem und Lösung nennt sich Designmuster (Muster, Pattern). Hat man für ein wiederkehrendes Problem eine funktionierende Lösung gefunden, möchte man diese mit anderen, die vor ähnlichen Herausforderungen stehen, teilen. Meistens geschieht das in konstruktiven Diskussionen. In einer zunehmend globalisierten und vernetzten Welt reicht das aber nicht aus. Es wird versucht, Muster einem möglichst großen Publikum zur Verfügung zu stellen, damit möglichst viele von ihnen profitieren können und eine Veröffentlichung im Internet scheint hierfür das geeignete Mittel zu sein. Muster kommen selten allein. Ein Spezialist kennt viele Probleme in seinem Metier und diese sind in der Regel so vielfältig, dass man hier viele gemeinsame Nenner bilden muss um anwendbare Lösungsstrategien finden zu können. Dadurch entsteht eine ganze Reihe von Mustern, die einem gemeinsamen Zweck dienen und diese werden in einem Musterkatalog zusammengefasst. Innerhalb eines solchen Musterkatalogs existieren, neben den Informationen innerhalb der Muster, auch Informationen zwischen den Mustern: Manche Muster können sich inhaltlich überschneiden, andere Muster können nur in einer vorgegebenen Reihenfolge angewandt werden und wieder andere Muster schließen sich gegenseitig aus und man muss sich für eines entscheiden. Der Art der Beziehung zwischen Mustern sind keine Grenzen gesetzt. Publiziert man einen Musterkatalog, müssen diese Beziehungen ebenfalls enthalten sein. Für diese Bachelorarbeit bekam ich ein Framework, das ich weiterentwickeln sollte und die oben genannten Kriterien bereits teilweise erfüllt: PatternPedia. Meine Ausarbeitung dazu ist folgendermaßen gegliedert: 7

8 1. Einleitung Kapitel 2 Grundlagen und verwandte Arbeiten definiert zentrale Begriffe dieser Bachelorarbeit und erklärt die verwendeten Werkzeuge. Kapitel 3 PatternPedia für die Cloud Computing Patterns dokumentiert die Grundarchitektur PatternPedias, die in der generalisierten und erweiterten Version ebenfalls verwendet wird und welche Teile des bisherigen PatternPedias überarbeitet werden mussten. Kapitel 4 Generalisierung und Erweiterung von PatternPedia gibt eine ausführliche Dokumentation der PatternPedia Version, die ich im Rahmen dieser Bachelorarbeit entwickelt habe. Kapitel 5 Anleitung zur Erstellung einer PatternPedia-Instanz Wer diese Abschlussarbeit aufgeschlagen hat, allein mit dem Ziel eine PatternPedia für seinen Musterkatalog zu instanziieren, findet hier was er braucht. Kapitel 6 Zusammenfassung und Ausblick beschreibt nach ein paar abschließenden Worten Ansatzpunkte für eine zukünftige Weiterarbeit an diesem Projekt. 8

9 2. Grundlagen und verwandte Arbeiten 2.1. Vorangegangene Arbeit Norbert Fürst entwickelte in seiner Diplomarbeit [Für13] ein sogenanntes Pattern Repository zur Verwaltung und Suche von Design Patterns. Dieses Werkzeug ermöglichte es bereits damals, Musterkataloge im Internet zu veröffentlichen und dabei Muster und ihre Beziehungen untereinander darzustellen. Dieses Pattern Repository baute auf dem Framework MediaWiki auf, das für diesen Zweck durch einige Erweiterungen ergänzt wurde. Zu diesen Erweiterungen gehörten DataWiki von der Firma DIQA und Semantic MediaWiki (diese Erweiterung wird in Abschnitt näher beschrieben). Daniel Willig bekam in seiner Diplomarbeit [Wil14] die Aufgabe Fürsts Pattern Repository um kollaborative Funktionen zu erweitern und dessen Quellcode in ein Open-Source-Projekt zu überführen. Bei der Analyse von Fürsts Arbeit musste Willig jedoch feststellen, dass die Installation sehr problembehaftet war und die Wartung der DataWiki-Erweiterung eingestellt wurde. Anstatt das alte Werkzeug weiter zu entwickeln, entwarf Willig daraufhin ein neues Werkzeug, das nur auf MediaWiki und Semantic MediaWiki aufbaut und weniger komplex ist. Willig nannte dieses Werkzeug Pattern Collaboration Tool. Zu Beginn meiner Bachelorarbeit wurde mir dieses übergeben Ziele dieser Bachelorarbeit Willig verwendete das Pattern Collaboration Tool um die Cloud Computing Patterns [FLR + 14] online verfügbar zu machen und behauptete, dass andere Musterkataloge ebenfalls von diesem Tool unterstützt werden. Die Muster dieser Musterkataloge hätten jedoch genauso gegliedert sein müssen wie die Cloud Computing Patterns (ein Muster wird in Sections gegliedert, siehe Abschnitt 2.3.1). Dadurch war die Auswahl an Musterkatalogen, die durch das Pattern Collaboration Tool unterstützte, stark eingeschränkt. Meine Aufgabe in dieser Abschlussarbeit ist es das Tool zu generalisieren, es also für alle Musterkataloge verwendbar zu machen und die Installation gleichzeitig zu vereinfachen Begriffserklärungen In der Einleitung wurden bereits die Begriffe Designmuster (kurz: Muster) und Musterkatalog definiert. Im Folgenden werden weitere zentrale Begriffe erklärt. 9

10 2. Grundlagen und verwandte Arbeiten Section Es gibt viele Art und Weisen mit denen man dasselbe Muster beschreiben kann. Für unsere Zwecke wird jedes Muster eines Musterkatalogs in dieselben Abschnitte unterteilt. Diese Abschnitte werden in dieser Abschlussarbeit Sections genannt. Eilebrecht und Starke nennen diese Gliederung von Mustern Schablone. Sie verwenden für in ihrem Buch [ES13] folgende Schablone, die vielen anderen Schablonen ähnlich ist: Zweck Wozu dient das Pattern? Szenario Ein Beispielszenario für das Pattern oder das Problem. Problem/Kontext Der strukturelle oder technische Kontext, in dem ein Problem auftritt und auf den die Lösung angewendet werden kann. Lösung Die Lösung erklärt, wie das Problem im Kontext gelöst werden kann. Sie beschreibt die Struktur, hier meist durch UML-Diagramme. Vorteile Welche Vorteile entstehen aus der Anwendung dieses Patterns? Nachteile In manchen Fällen können durch die Anwendung eines Musters Nachteile auftreten. Dies ist häufig der Fall, wenn gegensätzliche Aspekte (wie etwa Performance und Flexibilität) von einem Muster betroffen sind. Verwendung Hier zeigen wir Ihnen Anwendungsgebiete, in denen das Muster seine spezifischen Stärken ausspielen kann. Varianten Manche Patterns können in Variationen oder Abwandlungen vorkommen, die wir Ihnen in diesem (optionalen) Abschnitt darstellen. Verweise Dieser Abschnitt enthält Verweise auf verwandte Muster sowie auf weiterführende Quellen. Es gibt viele Schablonen dieser Art. Für unterschiedliche Musterkataloge werden meist auch unterschiedliche Schablonen verwendet. Innerhalb der überarbeiteten PatternPedia-Version wurden sowohl Name als auch die dazugehörige Kategorie eines Musters als Section definiert, da dadurch der gesamte Inhalt eines Musters in seinen Sections enthalten ist (siehe Abschnitt 4.2.2) Link In der Einleitung war bereits von Beziehungen zwischen Mustern die Rede. Diese Beziehungen werden im Folgenden Links genannt. Links existieren zwar zwischen Mustern, werden in Pattern- Pedias jedoch innerhalb eines Musters definiert (siehe Listing 4.5). Links sind unidirektional. Das Muster, in dem der Link definiert wurde, ist die Quelle des Links. In der Definition des Links wird das Zielmuster angegeben. 10

11 2.4. MediaWiki-Framework Property Jedem Link wird ein Property zugewiesen. Damit wird die Art der Beziehung zwischen zwei Mustern angegeben. Wie Propertys definiert werden, beschreibt Listing 4.3. Um Propertys verwenden zu können, wird Semantic MediaWiki benötigt (siehe Abschnitt 2.4.3) MediaWiki-Framework Sowohl Fürsts Pattern Repository aus [Für13], als auch Willigs Pattern Collaboration Tool konstruierten Lösungen, die auf MediaWiki aufbauen. Das gilt auch für PatternPedia. Das MediaWiki-Framework ist aus der Generalisierung Wikipedias entstanden, damit beliebige Domänen in einem Wiki abgebildet werden können. Wir verwenden es für Muster Wiki-Seite Wiki-Seiten tragen die Inhalte einer MediaWiki-Instanz. In Wikipedia existiert zu jedem erfassten Thema eine Wiki-Seite: Der Wikipedia-Artikel über Deutschland ist eine Wiki-Seite, der Artikel über Entwurfsmuster ist eine Wiki-Seite, usw. In PatternPedia existiert zu jedem Muster eine Wiki-Seite (mehr dazu in Abschnitt 3.1.1). Wiki-Seiten können direkt über die URL angesteuert werden. Der Wikipedia-Artikel über Deutschland ist über folgende URL erreichbar: Verwendet jemand PatternPedia beispielsweise unter der Domain randompatterns.com und in seiner PatternPedia-Instanz existiert ein Muster mit den Namen Pattern Example, so wäre dieses Muster unter folgender URL erreichbar: Wiki-Template Wiki-Templates sind ebenfalls Wiki-Seiten. Die Namen dieser Wiki-Seiten beginnen immer mit Template:. Templates werden verwendet, wenn eine gesamte Wiki-Seite oder ein Teil einer Wiki- Seite in mehreren Wiki-Seiten enthalten sind, aber nur an einer Stelle definiert werden soll. Die Inhalte dieses Templates können an die jeweilige Wiki-Seite, auf der das Template verwendet wird, angepasst werden. Existiert ein Template mit dem Namen Template:Pattern, so würde man dieses folgendermaßen in einer Wiki-Seite aufrufen können: {{Pattern}} Wenn man das Template beim Aufruf an die jeweilige Wiki-Seite anpassen möchte, in der das Template verwendet wird, müssen im Template spezielle Platzhalter definiert werden. Gehen wir davon aus, dass in unserem Pattern-Template jeweils Paare von Problem und Lösung dargestellt werden. Dann müssen im Template folgende Platzhalter verwendet werden: 11

12 2. Grundlagen und verwandte Arbeiten {{{Problem}}} {{{Solution}}} Möchte man dieses Template dann aufrufen, würde das folgendermaßen geschehen: {{Pattern Problem= Hier wird das Problem hineingeschrieben. Solution= Hier wird die Lösung zum Problem hineingeschrieben.}} Dort, wo im Template die Platzhalter {{{Problem}}} und {{{Solution}}} gesetzt wurden, würde dann der Inhalt stehen, der beim Aufruf angegeben wurde Semantic MediaWiki Semantic MediaWiki (SMW) ist eine Erweiterung für das MediaWiki-Framework und wird innerhalb PatternPedias verwendet um Links mit Propertys zu versehen. Würde man innerhalb eines Musters A ein Link zu einem anderen Muster B definieren, würde das ohne Property so aussehen: [[Muster B Das verwandte Muster]] Auf der Wiki-Seite von Muster A würde dann der Text Das verwandte Muster erscheinen und wenn man auf diesen Text klickt, gelangt man zu Muster B. Nun geben wir dem Link ein Property: [[Ist verwandt mit::muster B Das verwandte Muster]] Dadurch weiß PatternPedia nun, wie Muster A mit Muster B verwandt ist. SMW gibt dem Entwickler nun die Möglichkeit Queries zu verwenden. So können beispielsweise alle Muster abgefragt werden, zu denen Muster A in der Beziehung Ist verwandt mit:: steht. In PatternPedia wird dieses Query verwendet, um auf Wiki-Seiten von Mustern für das jeweilige Muster eine Übersicht über alle anderen Muster zu geben, die mit diesem Muster verlinkt sind und diese nach Propertys zu sortieren (Reference- Box, siehe Abschnitt 3.1.3). 12

13 3. PatternPedia für die Cloud Computing Patterns Um die Cloud Computing Patterns [FLR + 14] online verfügbar zu machen, entwickelte Daniel Willig in seiner Diplomarbeit [Wil14] ein Ruby-Skript, das eine XML mit dem Inhalt der Cloud Computing Patterns erzeugt. Diese XML kann in eine MediaWiki-Instanz importiert werden, damit die Muster der Cloud Computing Patterns jeweils als Wiki-Seite im MediaWiki dargestellt werden. Die Inhalte der Cloud Computing Patterns bekommt das Ruby-Skript aus einer XML-Datei, die von Hand geschrieben wurde und die Cloud Computing Patterns enthält. Da das Skript XML als Inputund Outputformat verwendet, ist es einfach gesagt ein XML-Konverter. Damit die Patterns in der MediaWiki-Instanz ordentlich dargestellt und verlinkt werden können, wurde das MediaWiki durch einen Skin, Extensions und JavaScript angepasst. Die Verbindung dieses angepassten MediaWikis mit dem XML-Konverter nennt sich PatternPedia. Zu Beginn dieser Abschlussarbeit wurden mir folgende Dinge übergeben: Eine virtuelle Maschine mit Debian, einem Webserver und einer PatternPedia-Instanz der Cloud Computing Patterns Der oben genannte XML-Konverter Eine manuell erstellte XML mit den Cloud Computing Patterns [FL14] In diesem Kapitel wird die bisherige PatternPedia-Version anhand dieser Gegenstände dokumentiert. Gleichzeitig werden die Bereiche hervorgehoben, die sich mit der überarbeiteten Version von PatternPedia verändert haben (diese wird in Kapitel 4 dokumentiert). Betrachtet man das angepasste MediaWiki und den XML-Konverter als gegeben, konnte eine PatternPedia-Instanz der Cloud Computing Patterns in drei Schritten erstellt werden (siehe Abbildung 3.1): Im ersten Schritt wird mithilfe eines beliebigen Texteditors die XML erzeugt, die dem Konverter als Input dient (siehe Abschnitt 3.3). Im zweiten Schritt wird durch den Konverter die XML erzeugt, die in das angepasste MediaWiki importiert werden kann (siehe Abschnitt 3.2). Im dritten Schritt wird die vorher generierte XML in eine zu erzeugende MediaWiki-Instanz (siehe Abschnitt 3.1) importiert. Neben der XML werden auch ein JavaScript (common_js.txt, siehe Abschnitt 3.1.4) und der Name der Startseite (siehe Abschnitt 3.1.5) benötigt, da diese Informationen nicht über die XML importiert werden können. 13

14 3. PatternPedia für die Cloud Computing Patterns Andere Musterkataloge als die Cloud Computing Patterns werden nicht unterstützt. Die überarbeitete Version PatternPedias besitzt diese Einschränkung nicht Angepasstes MediaWiki Abbildung 3.2 zeigt die offizielle PatternPedia-Instanz der Cloud Computing Patterns, erreichbar unter Diese ist eine Kopie der Instanz, die mir zu Beginn dieser Abschlussarbeit übergeben wurde. Hierbei handelt es sich um eine Instanz des MediaWikis das folgendermaßen angepasst wurde: Die Extension Semantic MediaWiki [sem] wurde installiert um Links durch Propertys beschreiben zu können. Der Skin Bootstrap MediaWiki [BR] wurde installiert um die Benutzerschnittstelle an unseren Anwendungsfall anpassbar zu machen (mehr dazu in Abschnitt 3.1.2). Ein Wiki-Template wird verwendet um Muster uniform auf ihren Wiki-Seiten darstellen zu können. Dieses Template verwendet ein in das MediaWiki integriertes JavaScript (mehr dazu in Abschnitt 3.1.3) Muster, Kategorien, Propertys und Links Muster werden in unserem MediaWiki in Kategorien einsortiert, genauso wie Kategorien selbst kategorisiert werden können. Die hierarchische Struktur der Kategorien und Muster der Cloud Computing Patterns besitzt vier Ebenen: In der ersten Ebene steht eine Kategorie mit dem Namen Cloud Computing Patterns (im Folgenden Root-Kategorie genannt). Der ersten ebenen folgen zwei weitere Ebenen von Kategorien. In der vierten Ebene stehen die Muster. Wird ein Muster oder eine Kategorie selbst einer Kategorie zugeordnet, so steht auf der Wiki-Seite des Musters bzw. der Kategorie ein Wiki-Link zur Zielkategorie: [[Category:<Zielkategorie>]] Beziehungen zwischen Mustern werden durch sogenannte Links dargestellt, die innerhalb eines Musters definiert werden können. Jeder Link besitzt ein Property, damit die Art der Beziehung klar ist. Wird in einem Muster ein Link zu einem anderen Muster hergestellt, passiert das ebenfalls durch ein Wiki-Link. Die Art der Beziehung wird in diesem Link mit einem Property angegeben: [[<Property>::<Zielmuster> <Anzeigename des Links>]] Anstatt eines Zielmusters kann hier auch eine Zielkategorie stehen, dann steht das Muster zu allen Mustern dieser Kategorie in Beziehung. Für diesen Fall sieht der Wiki-Link folgendermaßen aus: [[<Property>::Category:<Zielkategorie> <Anzeigename des Links>]] Muster, Kategorien und Propertys werden in unserem MediaWiki als Wiki-Seite dargestellt. Abbildung 3.3 gibt eine Übersicht über diese Struktur. 14

15 3.1. Angepasstes MediaWiki 1. Schritt 2. Schritt <?xml version="1.0"?> <patternrepository> <categories>... </categories> <properties>... </properties> <patterns>... </patterns> </patternrepository> Veröffentlichung der Cloud Computing Patterns Input für den XML-Konverter 3. Schritt mainpage.txt common_js.txt <?xml version="1.0"?> <mediawiki> <pages>... </pages> </mediawiki> Output des XML-Konverters und weitere manuell erstellte Texte $ ruby converter.rb -i patterns.xml Beliebiger Editor für das Erstellen einer XML <?xml version="1.0"?> <patternrepository> <categories>... </categories> <properties>... </properties> <patterns>... </patterns> </patternrepository> Input für den XML-Konverter #!/usr/bin/env ruby... class MediaWiki def self.render(...)... end end... mediawiki = MediaWiki.render(...)... output.write(mediawiki)... Alter XML-Konverter Instanz des angepassten MediaWikis <?xml version="1.0"?> <mediawiki> <pages>... </pages> </mediawiki> Output des XML-Konverters PatternPedia-Instanz der Cloud Computing Patterns Abbildung 3.1.: Der alte XML-Konverter war nur für die Cloud Computing Patterns anwendbar. 15

16 3. PatternPedia für die Cloud Computing Patterns Abbildung 3.2.: Screenshot der PatternPedia-Instanz der Cloud Computing Patterns Bootstrap-Skin Der Boostrap-Skin von Matthew Batchelder und Jack Rosenthal [BR] erweitert PatternPedia, in dem es die Verwendung von Twitter Bootstrap 3.0 für die Gestaltung von Wiki-Seiten ermöglicht. Teil dieses Skins sind die Wiki-Seiten Bootstrap:TitleBar, Bootstrap:Sidebar und Bootstrap:Footer, deren Inhalt immer auf der Benutzeroberfläche angezeigt wird. Bootstrap:Sidebar wird in PatternPedia als Navigationsleiste verwendet. In ihr werden Wiki-Links zu allen vorhandenen Mustern hierarchisch dargestellt (zu sehen im rechten Teil von Abbildung 3.2). In der übergebenen PatternPedia-Instanz befindet sich hier die Navigationsleiste der Cloud Computing Patterns. Diese wurde bereits vom alten XML-Konverter generiert (siehe Abschnitt 3.2.1) Pattern-Template und Sections Für die Darstellung der Wiki-Seiten der Muster wird ein Template mit dem Namen Template:Pattern verwendet. Zur Gestaltung dieses Templates werden Style-Klassen von Bootstrap 3.0, die durch den 16

17 3.1. Angepasstes MediaWiki Link 0..1 links to is defined in 1 0..n 1 Pattern Wiki Page 0..1 links to 1 is part of 1 is part of 1..n 1 Category 0..n 1 has 0..n Property Abbildung 3.3.: Fachliches Datenmodell PatternPedias Bootstrap-Skin bereitgestellt werden, und selbst definierte Klassen verwendet. Die Definition dieser Klassen erfolgt in der folgenden Datei: <PatternPedia-Hauptverzeichnis>/skins/bootstrap-mediawiki/custom/css/custom.css Abbildung 3.2 zeigt, wie das Template die Wiki-Seite eines Musters in sogenannten Sections aufteilt: Das Icon steht neben der Frage, auf die das Muster eine Antwort geben soll. Über diesen beiden Sections steht ein Überblick über das Muster und rechts davon die Reference-Box. In ihr werden die Links eines Musters nach ihren Propertys sortiert aufgelistet. Die Reference-Box wird in einem eigenen Template (Template:PatternReferences) dargestellt, das vom Pattern-Template verwendet wird. Ein JavaScript (siehe Abschnitt 3.1.4) schreibt die Wiki-Links in die Reference-Box, damit Änderungen auf der Wiki-Seite automatisch in der Reference-Box übernommen werden. In der überarbeiteten PatternPedia-Version besitzt die Reference-Box kein eigenes Template mehr, sondern steht direkt im Pattern-Template. Das Pattern-Template, das mit der PatternPedia-Instanz der Cloud Computing Patterns übergeben wurde, wurde manuell erstellt. Die generalisierte und erweiterte PatternPedia-Version kann für jeden beliebigen Musterkatalog ein passendes Template generieren (siehe Abschnitt 4.5.6) MediaWiki:Common.js Ein JavaScript, das in die Wiki-Seite MediaWiki:Common.js eingetragen wird, wird bei Aufruf jeder Wiki-Seite ausgeführt. In unserer PatternPedia-Instanz wird die Common.js-Seite genutzt, um mithilfe eines JavaScripts alle auf der Wiki-Seite vorhandenen Links in die Reference-Box zu schreiben. 17

18 3. PatternPedia für die Cloud Computing Patterns Im Pattern-Template werden die Links mithilfe einer eingebetteten Abfrage [ein] gesammelt und bereitgestellt: {{#show: {{FULLPAGENAME}}?RelatedTo format=array link=subject}} Diese Abfrage sammelt alle Links mit dem Property Related To in einem Array. Das JavaScript nimmt die Informationen aus diesem Array und formatiert sie so, wie sie später in der Reference-Box dargestellt werden sollen. In der PatternPedia-Instanz der Cloud Computing Patterns existieren für die anderen beiden Propertys, Consider Next und In Context Of, ebenso eingebettete Abfragen im Pattern-Template. In einem automatisch generierten Pattern-Template des überarbeiteten PatternPedias, existiert für jedes Property, das im Input des XML-Konverters definiert wurde (Abschnitt 4.2.1) eine eingebettete Abfrage. Dadurch können beliebige, vom Autor gewählte Propertys in der Reference-Box angezeigt werden. Das JavaScript, das mir mit der PatternPedia-Instanz der Cloud Computing Patterns übergeben wurde, wurde manuell erstellt. Die überarbeitete PatternPedia-Version generiert für jeden beliebigen Musterkatalog automatisch ein passendes JavaScript (siehe Abschnitt ) Startseite Die Startseite der PatternPedia-Instanz der Cloud Computing Patterns ist die erste Wiki-Seite die angezeigt wird, wenn aufgerufen wird. Der Name dieser Wiki- Seite lautet genauso wie der Musterkatalog selbst: Cloud Computing Patterns. Dieser Name wurde auf der Wiki-Seite MediaWiki:Mainpage eingetragen, damit diese Wiki-Seite als Startseite angezeigt wird. Gibt man die obige URL in einen Browser ein, wird man dann automatisch zu cloudcomputingpatterns.org/cloud_computing_patterns weitergeleitet. Diese Wiki-Seite hat im oberen Teil eine textuelle Zusammenfassung aller Cloud Computing Patterns und im unteren Teil werden die Icons der einzelnen Patterns in einer Tabelle dargestellt. Dieser Inhalt wurde manuell erstellt. Die überarbeitete PatternPedia-Version generiert für jeden beliebigen Musterkatalog automatisch eine passende Startseite, die der Startseite der Cloud Computing Pattern nachgeahmt ist, aber die Inhalte des beliebigen Musterkatalogs besitzt (siehe Abschnitt 4.5.9) XML-Konverter In einer MediaWiki-Instanz können alle Wiki-Seiten mithilfe der Wiki-Seite Special:Export als XML-Dump exportiert werden. Mithilfe der Wiki-Seite Special:Import kann das XML-Dump dann in einer beliebigen MediaWiki-Instanz importiert werden [xml]. Zusätzlich zum XML-Dump erzeugt der XML-Konverter die bereits beschriebene Sidebar. Der XML-Konverter ist ein Ruby-Skript und erzeugt genauso wie Special:Export ein XML-Dump, allerdings entnimmt es die dafür notwendigen Informationen nicht aus einer MediaWiki-Instanz, sondern aus dem XML-Katalog der Cloud Computing Patterns (siehe Abschnitt 3.3). 18

19 3.2. XML-Konverter Listing 3.1 Erstellen der XML-Dump 1 file = File.open(options[:input_file]) 2 3 doc = Nokogiri.XML(file) 4 5 categories = Categories.from_xml doc 6 properties = Properties.from_xml doc 7 patterns = Patterns.from_xml doc 8 9 patterns_and_categories = Renderer.render_document categories, properties, patterns 10 xml_doc = Nokogiri.XML(patterns_and_categories) output = File.open(options[:output_file], w+ ) 13 output.write(xml_doc.to_xml) 14 output.close Ablauf Der folgende Abschnitt beschreibt Schritt für Schritt den Ablauf des alten XML-Konverters, um zu zeigen, was im Ablauf des neuen XML-Konverters (beschrieben in Abschnitt 4.4) übernommen wurde. Listing 3.1 zeigt, wie im ersten Teil des Skripts das XML-Dump erstellt wird. Zuerst wird der XML- Katalog der Cloud Computing Patterns geöffnet und in ein Nokogiri-Objekt gepackt (Zeilen 1 bis 3). Ein Nokogiri-Objekt ermöglicht einen einfachen Zugriff auf die Elemente einer XML-Datei [nok]. Danach werden die Kategorien, Propertys und Muster aus dem Nokogiri-Objekt entnommen und in separate Objekte gepackt (Zeilen 5 bis 7). Mit diesen Objekten wird dann der XML-Dump erstellt (Zeile 9). Diese XML hat aber keine Zeileneinrückungen und wäre deswegen schwer zu lesen. Deswegen wird diese XML nochmals in ein Nokogiri-Objekt gepackt (Zeile 10) und danach wieder als XML zurücktransformiert (.to_xml-methode im Parameter von Zeile 13), wodurch die XML wieder ordentlich eingerückt wird. Zum Schluss wird die XML dann in das Dateisystem geschrieben (Zeilen 12 bis 14). Listing 3.2 zeigt, wie im zweiten Teil des Skripts die Sidebar erstellt wird. Zuerst wird der Baum der Kategorien und Muster erstellt (Zeilen 1 bis 12), da die Muster in der Sidebar nach Kategorien sortiert aufgelistet werden. Dann wird die Sidebar aus diesem Baum erzeugt (Zeile 14) und in das Dateisystem geschrieben (Zeilen 15 und 16). 19

20 3. PatternPedia für die Cloud Computing Patterns Listing 3.2 Erstellen der Sidebar 1 category_tree = {} 2 root_categories = categories.select { c c.parent == categories.first.name}.map(&:name) 3 4 root_categories.each do rc 5 children = categories.select{ c c.parent == rc}.map(&:name) 6 pattern_tree = {} 7 children.each do child 8 pattern_in_category = patterns.select{ p p.category == child}.map(&:name) 9 pattern_tree[child] = pattern_in_category 10 end 11 category_tree[rc] = pattern_tree 12 end sidebar = Renderer.render_sidebar category_tree 15 sidebar_file = File.open(options[:sidebar_file], w+ ) 16 sidebar_file.write(sidebar) Im Vergleich zum Ablauf des neuen XML-Konverters stellt man fest, dass neben der der Sidebar auch die Startseite, das Pattern-Template und die Common.js generiert wird. Das war mit dem alten Konverter nicht möglich. Außerdem sieht man im Ablauf nicht mehr wo der Baum generiert wird, da dieser nun innerhalb der Klassen generiert wird, die diesen Baum verwenden (siehe Abschnitt 4.5.7) Klassenstruktur Die Klassenstruktur des XML-Konverters baut auf einem leider bekanntem Prinzip auf: Alle wichtigen Funktionen werden in einer großen Klasse (umgangssprachlich Gottklasse ) gebündelt, ansonsten existieren nur ein paar wenige kleine Klassen mit wenigen Methoden. Abbildung 3.4 verdeutlicht die Anwendung dieses Prinzips. Die Klasse Renderer ist für den gesamten Konvertierungsvorgang zuständig und bietet für jedes Element, das im XML-Dump erzeugt wird, eine passende Methode. Die Klassen Categories, Properties und Patterns erfüllen einen sehr einfachen Zweck, den man bereits Listing 3.1 erkennen konnte: Sie entnehmen der großen Nokogiri alle Elemente, für die sie namentlich zuständig sind, und geben ein Array von kleinen Nokogiri-Objekten zurück. Das in Abbildung 3.5 gezeigte Datenmodell des XML-Konverters zeigt, dass die Objekte dieser Klassen allein für die Datenhaltung innerhalb des Skripts verantwortlich sind, denn neben den Gettern und Settern enthalten sie keine einzige Methode. Wie die Daten in ihren Variablen zu behandeln sind, bestimmt die Gottklasse. Der strukturelle Aufbau des neuen XML-Konverters hat mit dem alten Konverter nur noch wenig zu tun. Die Aufgaben der Klasse Renderer werden im neuen XML-Konverter von den Datenobjekten selbst übernommen (vgl. Abbildung 4.4). Die Aufgaben der Klassen Categories, Properties und Patterns werden von den entsprechenden Containerklassen übernommen (vgl. Abbildung 4.3). Insgesamt ist der Quellcode des neuen XML-Konverters (1001 Lines of Code) sehr viel größer als 20

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