IDE s im Überblick. Vergleich verschiedener Entwicklungsumgebungen. BA Stuttgart AS Horb, Flrorianstr. 15, Horb am Neckar

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1 IDE s im Überblick Vergleich verschiedener Entwicklungsumgebungen BA Stuttgart AS Horb, Flrorianstr. 15, Horb am Neckar Andreas Schwer Patrick Schilling Stefan Kramer Tobias Pfau Abstract: Softwareentwicklung findet heute typischerweise mit IDE (Integrierte Entwicklungsumgebung) statt. Dabei haben in den letzten Jahren auf dem Plugin-Konzept basierende Werkzeuge starke Verbreitung gefunden. Im Rahmen der Seminararbeit sind die Anforderungen an IDE zu ermitteln und einige Plattformen (z.b. Eclipse, NetBeans, JDeveloper, JCreator) genauer zu untersuchen. Außerdem soll das Eclipse Plugin- Konzept vertieft betrachtet werden.

2 Inhaltsverzeichnis 1 Integrierte Entwicklungsumgebungen Aufgaben einer IDE Geschichte Beispiele verschiedener IDE s JDeveloper Core API Geschichte Versionen Java-Edition J2EE-Edition Studio-Edition Eigenschaften & Besonderheiten Complete Lifecycle Code-Editor Debugger Online-Hilfe XML Application Development Framework Java Swing UML-Modellierung JSP Struts Ant JUnit CVS IntelliJ Allgemeines zu IntelliJ Systemvorraussetzungen Lizenz Geschichte

3 3.2.1 Erfolge Funktionen Codevervollständigung Code Layout Manager Refactoring Webanwendungen Sprachen Live Templates Versionskontrolle Fehlerverarbeitung Clipboard Stacking Erweiterungen JCreator Allgemeines Besonderheiten Funktionsumfang Editor User Interface File Management JAVA-Unterstützung JSP-Unterstützung Ant NetBeans Allgemeines zu NetBeans Geschichte Die Anfänge Der Einstieg von Sun Microsystems NetBeans wird Open Source Funktionen von NetBeans GUI Builder Matisse Funktionen des Quelltexteditors CVS Unterstützung

4 5.10 Debugger Erweiterungskonzept von NetBeans NetBeans Packs NetBeans Plugins Eclipse Eclipse Allgemein Die Entstehung Die Eclipse Architektur Platform Runtime OSGi-Framework Die Eclipse Platform SWT (Standard Widget Toolkit) JFace Workbench Help / Team / Debug Eclipse RichClient Platform JDT - Eclipse IDE JDT - Features Übersicht über Eclips Plugins Abbildungsverzeichnis 49 7 Abkürzungen 50

5 1 Integrierte Entwicklungsumgebungen 1.1 Aufgaben einer IDE Die Vorläufer heutiger Entwicklungsumgebungen waren einfache Texteditoren. Mit diesem Programm arbeiteten viele Programmierer, um in Java, PHP oder C++ zu programmieren. Unter Windows ist hier UltraEdit sehr beliebt und weit verbreitet. Unter Linux sind Emacs oder vi bekannte Texteditoren, die zur täglichen Ausstattung gehören. Macianer nutzen gerne BBEdit. Ein Programmierer braucht heute allerdings viel mehr als nur einen Texteditor. Er muss im Falle von Java den Compiler aufrufen bzw. den Interpreter starten. Oder bei der Entwicklung für PHP den Apache-Server mit PHP-Modul starten bzw. stoppen. Diese Aktivitäten werden oft nebenbei über andere Tools oder Skripte erledigt. So nach und nach wurden die Texteditoren aufgebohrt und verbessert. Viele bieten so genanntes Syntax-Highlighting an, um bestimmte Schlüsselworte einer Programmiersprache farbig zu markieren. Hinzu kamen oft weitere Verbesserungen, z.b. ein automatisierter Aufruf des Compilers. Aber oft war ein Texteditor an die Programmiersprache gekoppelt oder er bot nur für einige ausgewählte Sprachen eine spezielle Unterstützung an. Hinzu kommt, dass einige Editoren nur auf einem Betriebssystem verfügbar sind (z.b. ist der gute UltraEdit nur für Windows erhältlich und BBEdit gibt es nur für Mac OS Classic bzw. X). Die Aufgaben und Fähigkeiten einer Integrierten Entwicklungsumgebung reichen weit über das Können früherer Texteditoren hinaus. Eine moderne IDE umfasst im Regelfall folgende Komponenten: Texteditor Compiler bzw. Interpreter Linker Debugger Teamwork-Unterstützungen GUI-Builder Build-Tools UML-Modellierung...und vieles mehr Insgesamt kann man sagen, dass man heute Software benötigt, die den gesamten Softwarelebenszyklus unterstützt. Wer sich auf die Suche nach einer integrierten Entwicklungsumgebung für Java macht, sieht sich einer beeindruckend großen und zudem stetig wachsenden Auswahl gegenübergestellt. Die Palette reicht von aufgebohrten Editoren bis hin zu umfangreichen Entwick-

6 lungsstudios mit riesigem Funktionsumfang. Ein ähnliches Spektrum decken auch die Preise ab: von gratis bis für Privatleute unerschwinglich ist alles dabei. 1.2 Geschichte Die weltweit erste Integrierte Entwicklungsumgebung für die Erstellung von Software war die Maestro I von Softlab, welche ursprünglich Programm-Entwicklungs-Terminal- System kurz PET genannt wurde. Maestro I wurde weltweit mal installiert, davon mal in der Bundesrepublik Deutschland und war in den 70er und 80er Jahren führend auf diesem Gebiet Erste Vorstellung einer Entwicklungsumgebung: Harald Wieler, Mitgesellschafter von Softlab, hat einen ersten Prototyp des PET auf Basis des Philips X 1150 Datensammelsystemes seit 1974 entwickelt. Wieler war vorher Architekt (und Programmierer) Betriebssystementwicklung für Großrechner von Radio Corporation of America und Siemens. Die Entwicklung von Maestro I wurde mit BMFT-Mitteln gefördert. Ziel: interaktiver Programmierplatz für monatlich 1000 Mark. Eine Woche lang und unermüdlich demonstrierte die charmante Spezialistin des Softlabs, München, Frau Dr. Christiane Floyd - umringt von Trauben von Fachleuten - auf dem Systems-Stand des Software-Hauses das Programm-Entwicklungs-Terminal-System PET 21. November 1975 Computerwoche. In den 80er Jahren kamen neben den Integrierten Entwicklungsumgebungen für Standardprogrammiersprachen der dritten Generation solche für 4GL-Programmiersprachen wie z. B. Natural auf. Auch diese bieten neben der Programmiersprache in einer interaktiven integrierten Entwicklungsumgebung alle Werkzeuge wie: Analyse- und Designwerkzeug, Texteditor, Maskeneditor, GUI Designer, Compiler bzw. Interpreter, Linker, Debugger, Quelltextformatierungsfunktion. 1.3 Beispiele verschiedener IDE s Eclipse Visual Studio NetBeans JDeveloper JCreator IntelliJ Im folgenden Diagramm 1 sind die vier weit verbreitesten IDE s mit ihrer prozentualen Markverteilung angegeben: [1]

7 Abbildung 1: Top 4 IDE s 1. Eclipse : 54,05 % 2. Intellij IDEA : 21,62 % 3. NetBeans : 21,62 % 4. JBuilder : 2,7 %

8 2 JDeveloper JDeveloper ist eine integrierte Entwicklungsumgebung (IDE von engl. integrated development environment) der Firma Oracle ([8]). Die aktuelle Version trägt die Versionsnummer (Stand 10/2007). Die verwendete Programmiersprache ist Java. Neben der Entwicklung mit der Programmiersprache Java bietet der JDeveloper für folgende Programmier- und Skriptsprachen Bearbeitungs-Funktionen: XML SQL HTML Java Script Der JDeveloper ist seit 2005 unter der Oracle Technology Network (OTN) Developer License frei verfügbar und somit für Entwicklung und Deployment kostenlos. Die OTN Developer License Terms können unter [9] eingesehen werden. Der JDeveloper ist einzeln oder als Teil der Oracle Business Platform erhältlich und kann über die Webseite der Firma Oracle (siehe [8]) bezogen werden. 2.1 Core API Die IDE stellt eine API (engl. Application Programming Interface), also eine Programmierschnittstelle, zu Verfügung mit welcher Erweiterungen geschrieben werden können. So bauen auch viele weitere Oracle-Produkte auf dieser API auf, z.b. Oracle Business Intelligence, BPEL und Portal (als Teil der Oracle Business Platform). Ebenfalls baut der SQL-Developer auf dieser API auf. Zusätzlich gibt es auch ein PHP-Plugin welches über diese Schnittstelle integriert wird. 2.2 Geschichte Die erste Version des JDevelopers basiert auf dem JBuilder der Firma Borland (ebenfalls eine IDE) und ist 1998 erschienen. Im Jahr 2001 wurde eine komplett auf Java-basierende Neuentwicklung vorgenommen um ein rein Java-basierendes Produkt zu erhalten, die Versionsnummer wurde damals als 9i bezeichnet. Die Versions-Nummer 10g führte das ADF (engl. Application Development Framework) ein. Die aktuelle Version der 10g Entwicklungsreihe ist (Stand 10/2007). Seit März 2007 bietet Oracle eine Vorschau-Version (Preview) der kommenden Versionen 11g an. Unter dem in [11] angegeben Link gibt es weitere Informationen zur Geschichte.

9 2.3 Versionen Der JDeveloper wird in drei unterschiedlichen Versionen angeboten. Dies sind die Versionen Java-Edition (Kapitel auf Seite 9), J2EE-Edition (Kapitel auf Seite 9) und Studio-Edition (Kapitel auf Seite 9). Alle Versionen werden für die Betriebssystem Windows XP, 2003 und 2000, Linux sowie Max OS X 10.4 und höher angeboten Java-Edition Die Java-Edition ist die Standard-Version und enthält die wichtigsten Programm-Features einer IDE, so z.b. den Code-Editor und den Debugger. In Kapitel 2.4 auf Seite 9 wird näher auf die wichtigsten Eigenschaften eingegangen. Die Bestandteile die für die Datenbank- Entwicklung nötig sind fehlen, ebenso der UML-Teil sowie die Unterstützung für das Application Development Framework (siehe auch Kapitel auf Seite 13) J2EE-Edition Die J2EE-Version enthält in Abgrenzung zur Java-Edition differenzierte Datenbank- und UML-Funktionen sowie alle Features der Java-Edition Studio-Edition Die Studio Edition enthält alle Features der Java- und J2EE-Edition und kann als komplette Version angesehen werden, da in dieser Version auch das JDK (Java Development Kit) enthalten ist. Das JDK besteht aus der Java-Laufzeitumgebung JRE (Java Runtime Environment), dem Java-Compiler und diversen Entwicklungswerkzeugen. In Abgrenzung zur J2EE-Edition können in der Studio-Edition zusätzlich Applikationen nach dem Application Development Framework (siehe auch Kapitel auf Seite 13) entwickelt werden. 2.4 Eigenschaften & Besonderheiten Der JDeveloper bietet viele Komfort-Funktionen die dem Benutzer das entwickeln von Applikationen erleicherten können, die Wichtigsten werden in diesem Abschnitt vorgestellt. Viele Funktionen gelten inzwischen als Trivial und werden nicht mehr dargestellt Complete Lifecycle Der JDeveloper unterstützt die Entwicklung der Applikation während der gesamten Entwicklungsdauer. Die einzelnen Phasen die der JDeveloper in der Entwicklung abdeckt sind in der folgenden Aufzählung und in der Abbildung 2 auf Seite 10 dargestellt. Full Life Cycle Support:

10 1. Design (siehe auch UML (Kapitel auf Seite 13)) 2. Code (siehe auch Code-Editor (Kapitel auf Seite 10)) 3. Debug and Test (siehe auch Debugger (Kapitel auf Seite 11) und JUnit (Kapitel auf Seite 15)) 4. Analyze 5. Tune 6. Deploy 7. Versioning (siehe auch CVS (Kapitel auf Seite 15)) Abbildung 2: Full Life Cycle Support (Quelle: [8]) Code-Editor Der Code-Editor des JDevelopers ist ein moderner Texteditor mit vielen Methoden der Textmanipulierung, unter anderem bietet er ein Syntax-Highlighting, wodurch wichtige Schlüsselwörter und Sprachelemente der Programmiersprachen durch unterschiedliche Schrift- und Farbvarienten gekennzeichnet. Diese Funktion ist für den Entwickler von erheblichem Vorteil, da das Syntax-Highlighting die Struktur des Quellcodes besser erkennen lässt. Auch vereinfacht es die Erstellung von XML- und HTML-Dateien erheblich.

11 Abbildung 3: Code-Editor (Quelle: [8]) Als weiteres Feature besitzt der Code-Editor ein Auto-Vervollständigung von bereits vorhanden Methoden, Klassen oder Objekten, dies spart Tipparbeit und Zeit. Dieses Feature ist in Abbildung 3 auf Seite 11 dargestellt. Zur einfacheren Navigation innerhalb eines Projektes gibt es einen Projekt-Explorer welcher einen Überblick über alle eingefügten Klassen und Ressourcen gibt. In diesem sind die Klassen hierarchisch in einem Projekt-Baum eingefügt. Hierdurch ist ein einfaches Suchen und Finden von bestimmten Methoden und Klassen möglich. Der Code-Editor funktioniert nach dem heute üblichen Konzept What you see is what you get (WYSIWYG, deutsch Was du siehst, ist was du bekommst ), das heisst Änderungen am Code werden in Echtzeit umgesetzt und die Auswirkungen sind unmittelbar sichtbar. Dies ist sowohl bei der Bearbeitung von HTML, JSF, JSP und Swing als auch bei der Bearbeitung des Quell-Codes ein Vorteil. Hierdurch ist eine komfortable visuelle Gestaltung der Bedien-Oberfläche möglich Debugger Der JDeveloper enthält einen modernen Debugger der dem Entwickler die üblichen Funktionen wie Break-Points und dem Anzeigen von Variablen-Inhalten während der Laufzeit

12 des Programms bietet. Mit dem Debugger reduziert sich der Aufwand für das Auffinden von Fehler während der Entwicklung deutlich Online-Hilfe Oracle bietet eine Online-Hilfe über die Taste F1 oder die Menu-Taste Help an. In ihr befindet sich Hilfe zu den wichtigsten Stichworten und Sprachelementen. Über die Tastenkombination STRG+D können zusätzlich zu jeder Klasse die Informationen der JavaDoc-Dokumentation abgefragt werden XML Abbildung 4: XML-Modeler (Quelle: [8]) Mit dem JDeveloper können XML-Dateien (.XML) visuell erstellt und bearbeitet werden. Zusätzlich können XML-Schema-Dateien (.XSD) mit dem XML-Modeler erstellt, ein Screenshot dieser Eingabe-Maske ist in Abbildung 4 auf Seite 12 zu sehen.

13 2.4.6 Application Development Framework Der JDeveloper unterstützt mit der Studio-Edition (Kap , Seite 9) die Entwicklung von Anwendungen mit dem Application Development Framework, kurz ADF. ADF ist ein Werkzeug mit welchem Applikationen nach dem MVC (Model-View-Controller) Architektur entwickelt werden können. ADF basiert auf vier Schichten: 1. Business Services 2. Model 3. View 4. Controller Die letzten drei Schichten basieren auf der MVC-Architektur. Die View-Schicht stellt z.b. User-Interface (UI) der Applikation zu Verfügung. Dieses kann entweder Serverseitig über JSP (Java Server Pages) oder JSF (Jave Server Pages) oder Clientseitig über Java Swing angezeigt werden. Der Controller, steuert den Datenfluß innerhalb der Appikation, bei Web-Applikationen meist über Struts oder JSF, welche von der Model-Schicht mit den Business Services verknüpft werden. In dieser Business-Services-Schicht werden Verbindungen mit einer persistenten Datenschicht hergestellt. Das können zum Beispiel relationale Datenbanken oder XML-Dateien sein. Die Architektur mit den verschiedenen Schichten kann in Abbildung 5 auf Seite 14 eingesehen werden. Weitere Informationen hierzu können auch unter [10] der Oracle Application Development Framework FAQ nachgesehen werden Java Swing Swing ist eine Java-Bibliothek zum Erstellen von graphischen Benutzer-Oberflächen. Swing ist Bestandteil jeder Java-Installation und wird somit auch vom JDeveloper unterstützt UML-Modellierung Mit dem JDeveloper können Applikationen unter Verwendung des UML-Models (Unified Modeling Language) entwickelt werden. UML wird eingesetzt um Prozesse als Form einer Qualitätssicherung, meist graphisch, zu standardisieren. Die Maske für die Erstellung von Use-Cases ist in Abbildung 6 auf Seite 15 dargestellt. Auch Klassendiagramme können mit UML und dem JDeveloper erstellt werden, als zusätzliche Komfort-Funktion können daraus dann automatasiert echte Java-Klassen mit den jeweils passenden Methodenrümpfen erstellt werden. Dieses Feature gibt es erst ab der J2EE-Edtion (Kap , Seite 9).

14 Abbildung 5: Application Development Framework (Quelle: [8]) JSP Der JDeveloper bietet Funktionen für die Entwicklung von JSP (Java Server Pages). Mit JSP kann Java-Code innerhalb von HTML- und XML-Dateien eines Web-Servers dynamische Ausgaben erzeugen Struts Der JDeveloper unterstützt die Java-Entwicklung unter Verwendung von Struts. Struts ist ein freies Framework für die Entwicklung von Web-Applikationen Ant Ant ist ein Entwicklungsprogramm mit welchem, ähnlich dem Programm make, die Erstellung und Kompilierung von Quellcode automatisiert werden kann. Der JDeveloper unterstützt Ant.

15 Abbildung 6: UML Use-Case (Quelle: [8]) JUnit JUnit ist eine Java-Test-Framework, welches zur Qualitätssicherung innerhalb des JDevelopers eingesetzt werden kann. Dabei werden meist einzelne Methoden oder Klassen getestet CVS CVS steht für Concurrent Versions System und wird zur Versionsverwaltung in der Software-Entwicklung eingsetzt. JDeveloper bietet hier alle nötigen Funktionen um ein Projekt über einen CVS-Server zu verwalten.

16 3 IntelliJ 3.1 Allgemeines zu IntelliJ Die Java Entwicklungsumgebung IntelliJ IDEA ist von der Firma JetBrains und bekam ihren Namen durch ihr verhalten, d.h. Sie unterstützt den Entwickler durch ein intelligentes Verhalten. Die IDE bringt einigs schon mit sich, zum einen bestizt sie einen gut handhabbaren GUI-Generator, weiter besitzt sie auch Funktionen zur Versionierung(Rational ClearCase, CVS), für Junit, für Ant und Unterstützt J2EE. Da die IDE komplett in Java entwickelt wurde ist sie Betriebssystem unabhängig und kann somit auf fast allen Systemen benutzt werden. Des weiteren ist das Motto von IntelliJ IDEA develop with pleasure ( entwickle mit Freude ) weshalb sehr auf umfangreiche Hilfefunktionen und niedriger Verbrauch von Rechnerressourcen geachtet wurde Systemvorraussetzungen Diese System Voraussetzungen gelten für die aktuelle Version IntelliJ IDEA [2] Sprache: Englisch Betriebssysteme: Windows NT, 2000, XP, 2003, Vista, Linux, Mac OS X, Mac OS X/Intel Voraussetzungen: 800 MHz CPU, 256 MByte RAM, 300 MByte HD, MacOS X 10.4 oder höher Lizenz IntelliJ ist kostenpflichtig für kleine Projekte ist es jedoch möglich eine Testversion zu downloaden die man drei Monate benutzen kann. Preise:[2]

17 3Monate Testversion kostenlos Schullizenz kostenlos Private Lizenz 249 USD Kommerzielle Lizenz 499 USD 3.2 Geschichte Die Wurzeln der IntelliJ IDEA IDE der polnischen Softwarefirma JetBrains liegen im Refactoring. Anfangs wurden Refactoring Plugins für damals aktuelle Entwicklungsumgebungen wie z.b. der JBuilder von Borland erstellt. Über diesen Umweg mit den Plugins wurde dann unter dem Motto IntelliJ: Develop with pleasure eine eigenständige IDE entwickelt, die mittlerweile zu den innovativsten und ausgereiftesten JAVA IDE s gehört. Der Name IntelliJ entstand daher, dass man über bestimmte intelligente Funktionen dem Entwickler das Programmieren erleichtern wollte. [7] Erfolge Best Java Application - IntelliJ IDEA 6.0 Best Java Debugging Tool - IntelliJ IDEA 6.0 Best Java EE App Dev. Framework - IntelliJ IDEA 6.0 Best Java IDE Environment - IntelliJ IDEA 6.0 Best Team Development Tool - IntelliJ IDEA 6.0 / TeamCity 1.0 Best Tool for Rich Internet Applications - IntelliJ IDEA 6.0 Best IDE - IntelliJ IDEA 6.0 Best Web Development Tool - IntelliJ IDEA 6.0 IntelliJ IDEA wurde 2005 und 2006 von den über Lesern des Java Developer s Journal (JDJ) zur besten Java-IDE gewählt.

18 3.3 Funktionen Codevervollständigung Der größte Vorteil der Codevervollständigung Funktion, ist dass man den genauen Aufbau des JDK nicht kennen muss, z.b. weißt IDEA auf vergessene bzw. fehlende import- Anweisungen hin oder aber löscht nicht verwendete imports. Diese Funktion kommt vorallem Anfängern entgegen die sich dann mehr um das Programmdesign kümmern könnnen und nicht erst nach richtiger Syntax und Einstellungen suchen müssen. Dadurch nimmt IntelliJ auch ein Großteil der Tipparbeit für den Benutzer ab. Selbstverständl ich können über die Codevervollständigung auch Klassennamen, Variablen, Methoden und Schlüsselwörter vervollständigt werden. Über diese vorgeschlagenen Werte kann man sich somit auch einen Überblick verschaffen z.b. welche Methoden auf eine Variable aufgerufen werden können. Abbildung 7: Beispeil einer Codevervollständigung [7] Des Weiteren öffnet sich ein Popup Fenster, beim eingeben eines Methodenaufrufs, in welchem alle möglichen Methodensignaturen aufgelistet werden, dies ist vor allem bei Methoden hilfreich die sehr oft überladen wurden. Dazu wird der Entwickler noch weiter von der IntelliJ IDEA unterstützt, da diese die Jeweilige Parameter Position in der auf gepopten Parameterliste hervorhebt. Abbildung 8: Popup Fenster bei Eingabe einer Methode [7]

19 3.3.2 Code Layout Manager Die Funktion des Code Layout Managers liegt darin den Code auf Wunsch des Users neu und gut leserlich zu formatieren. Dazu bringt er auch noch den Vorteil, dass wenn man im Team entwickelt man eine einheitlich Formatierung bekommt, ohne vorher erst groß Regel festlegen zu müssen Refactoring Da die Wurzeln von IntelliJ IDEA im Refactoring liegen wurde natürlich auch viel Wert auf die Refactoringfähigkeiten gelegt. Hier eine kleine Beschreinung der bekanntesten Refactoring Funktionen[6]. Abbildung 9: alle Refactoringfunktionen im Überblick [7]

20 Renaming: über diese Funktion können Pakete, Klassen Methoden oder Variablen problemlos umbenannt werden. Hierzu wird zu allen betroffenen Sourcen und Referenzen ein Sourcebaum erzeugt über den, dann die gewünschten Änderungen ganz oder aber auch wahlweise auf einzelne Teile vorgenommen werden. Move: per move Funktion können komfortabel Klassen oder Pakete verschoben werden und die Vererbungshierarchie wird ggf. angepasst. Copy: Klassen können hierdurch einfach kopiert werden, hierzu muss man nur noch den neuen Klassennamen und der Name des Zielpakets angeben. Introduce: ein weiteres Refactoring Mittel ist das Introduce Verfahren, das ermöglich Variablen, Konstanten und Parameter für selektierte Ausdrücke zu erzeugen und eine Wertzuweisung vorzunehmen. Extract: Ausgewählte Anweisungen können über eine Extrahierungsfunktion unter Angabe von Methodenname, Zugriffsmodifizierer und gegebenenfalls Übergabeparameter leicht zu einer Methode umgewandelt werden. Die Ausgliederung von Klasseneigenschaften in Interfaces oder Superklassen lässt sich über Extract Interface bzw. Extract Method bewerkstelligen Webanwendungen Um Webanwendungen entwickeln zu können wurden von den JetBrains Entwicklern die Technologien JSP und XML in die IDE eingefügt. Dadurch werden die User der IDE bei der Entwicklung von JSP- bzw. XML-Programmen von der Quelltextvervollständigung und der Syntaxhervorhebung unterstützt Sprachen Zusätzlich zu Java unterstützt IntelliJ auch noch folgende weiter Sprachen ohne, dass der Benutzer ein Plugin oder ähnliches installieren muss. Java Script, Flex HTML, XHTML, CSS XML, XSL Ruby, Jruby Groovy

21 3.3.6 Live Templates Unter Live Templates werden Makros verstanden, die teilweise vordefiniert aber auch vom Benutzer erstellt werden können. Das Prinzip der Live Templates ist über ein Kürzel und der Tab-Taste wird der Code vervollständigt. Z.B. gibt man ein sout ein und drückt danach die Tab-Taste, erhält man ein in dieser Zeile ein System.out.println( ) Versionskontrolle Neben den Plugins für alle aktuellen Versionskontollsystemen(CVS, Visual Source Save, Startteam und ClearCase) bietet IntelliJ IDEA auch noch eine lokale History Verwaltung mit der man alle Änderungen am Sourcecode überwachen kann und ggf. auf einen älteren Stand zurück gehen kann. Da CVS, aus Sicht der IntelliJ Entwicklern das beliebteste Versionskontrollsystem ist, wurde dieses umfangreich in diese Entwicklungsumgebung eingebettet, sodass kein weiterer externer CVS Client nötig sein wird. Dafür wurde eine grafische Komponete entwickelt die den Namen CVS File View hat. Das CVS File View kann alle Daten in einer Listen- oder in einer Baumstruktur darstellen. Dazu werden zu jeder Datei ihr Status(geändert, neu, gelöscht, zusammengefügt, Konflikte) angezeigt. Zusätzlich wird auch die CVS Historie mit allen Informationen(Versionsnummer, Datum, CVS-Kommentar, Tag- und Branch-Angaben) übersichtlich dargestellt. Darüber hinaus besitzt der CVS File Viewer den sogenannten Differce Viewer, der durch Angabe einer Versionsnummer oder eines Datums die aktuelle Version mit der gewünschten Version vergleicht. Einen weitere Funktion ist Annotate, über die man sich am linken Rand des Editors zu jeder Zeile CVS Informationen(z.B. Versionsnummer, Name des Entwicklers,...) anzeigen lassen kann Fehlerverarbeitung Der Editor dieser IDE erkennt sofort Synataxfehler und unterstreicht diese rot, Warnungen, Fehler die in der Laufzeit auftreten können, werden gelb hinterlegt. Will man den Grund eines Fehlers erfahren so muss man mit der Maus nur über die jeweilige Stelle fahren und eine Fehlermeldung wird angezeigt. Zusätzlich besitzt IntelliJ noch eine sogenannte Intention Action, welche Fehlermeldungen und Warnungen analysiert und dafür dann entsprechende Lösungsvorschläge bietet. Verwendet man beispielsweise eine Anweisung, die eine Exception auslösen kann und es

22 Abbildung 10: CVS File Client [7] Abbildung 11: Feherlmarkierung in IntelliJ IDEA [7]

23 Abbildung 12: Verbesserungsvorschläge [7] gibt weder eine throws-deklaration noch einen entsprechenden try...catch-block, unterbreitet IntelliJ beide Möglichkeiten als Lösungsvorschlag. Wählt man nun einen Lösungsvorschlag aus erzeugt IntelliJ das jeweilige Konstrukt. Natürlich werden Fehler auch schon durch einfache Funktionen des Editors, wie Syntax- Highlighting, Codestyling und Formatierungsregeln, Farbschemata für verschiedene Dateitypen, übersichtliche Darstellung der geöffneten Dateien durch einzelne Reiter und Nettigkeiten wie das Auf- und Zuklappen von Methoden, symbolische Kennzeichnung von überschriebenen und implementierten Methoden durch kleine Icons am linken Rand, Splitten des Editors in zwei Teile und ein Werkzeug zum Optimieren der Imports vorgebeugt Clipboard Stacking Die Clipboard Stacking ist eine überaus nützliche Funktion die mit dieser Entwicklungsumgebung mitgeliefert wird. Hier werden in einem Stack mehrer Copy Aufrufe gespeichert, sodass man beim Einfügen auf mehrere kopierte Daten zurück greifen kann.

24 3.4 Erweiterungen Die Entwicklungsumgebung wird über Plugins erweitert, die teileweise vom Hersteller und teilweise von der IntelliJ Community entwickelt werden. Mittlerweile gibt es über 400 Verschidene Plugins, die die IDE um weitere Funktionen bereichern. Die Erweiterungen können auf der Plugin Seite des Herstellers begutachtet und heruntergeladen werden (http://plugins.intellij.net/). Grundsätzlich ist zu sagen dass es vom Hersteller JetBrains erwünscht ist, das Plugins für IntelliJ entwickelt werden. Der Hersteller geht sogar noch ein Stück weiter und veranstalltet Wettbewerbe in denen Entwickler hoch dotierte Preise gewinnen können. Im Folgenden die 10 beliebtesten und die 10 best bewertesten Plugins: 10 Top Downloads: (Downloads)[5] 1. SQL Query Plugin(98625) SQL Plugin das die JDBC nutzt. 2. IdeaJad(60354) Plugin für den Decompiler JAD 3. GenerateToString(60236) Fügt die tostring() Methode in das Genarate Menü ein 4. simpleuml(53065) ermöglicht das erstellen von Klassen-, Abhänigkeits-, Paket und Sequenzdiagrammen 5. JBoss Integration(50381) erlaubt das konfigurieren und benutzen des Jboss Apllication Servers 6. JunitGenerator(42776) erlaubt das erstellen vom JUnit Tests 7. unittest(41652) vereinfacht das erstellen und erhalten von Unit Tests 8. RegexPlugin(40110) ein Explorer für Regular Expressions 9. Hibernate Tools(37154) ein Plugin für das Hibernate Framework 10. XPathView + XSLT-Support(34068) Plugin für XPath und XSLT Sprachen 10 Top Rated: (Ratings)[5] 1. ToggelTest(5.0) ermöglicht das springen zwischen dem Code und eines Testprogramms 2. MKS(5.0) Plugin für MKS Source Integrity Versionkontrollsystem 3. Describe Key(5.0) mit diesem Plugin kann man raus finden was für eine Funktion ein Schlüssel oder ein Shortcut hat 4. Lineage(5.0) erstellt eine Klasse die alle nicht finalen Klassen einbindet 5. FaTPlug(5.0) FTP Plugin

25 6. Axis TCP Monitor Plugin(5.0) integriet die Apache Axis Engine 7. TunnelliJ(5.0) erlaubt das sniffen einer TCP Verbindung 8. IdeaVIM(5.0) VI Emulator 9. TabRecoder(5.0) Tabellenverarbeitung 10. File Info(5.0) zeigt Informationen über das aktuelle File an

26 4 JCreator Abbildung 13: Logo Xinox JCreator 4.1 Allgemeines JCreator ist eine integrierte Entwicklungsumgebung für JAVA von der Firma Xinox Software.[17] Xinox Software ist mit dieser Entwicklungsumgebung seit dem Jahr 2000 am Markt und bietet den JCreator derzeit in der Version 4.5 in zwei Asführungen, einer kostenlosen Lite Edition und einer kommerziellen Pro Version, welche einige zusätzliche Features unterstützt. Die Lite Version ist allerdings nur für kleinere Projekte geeignet, da bei dieser Variante des JCreator einige wichtige Funktionen, wie zum Beipiel ein Debugger, Codevervollständigung oder eine CVS Integration nicht vorhanden sind. Die bessere Pro-Version der IDE kann beim Hersteller als Trial heruntergeladen werden und muss nach Ablauf der Testzeit für 89 US$ registriert werden. Eine Übersicht über den genauen Funktionsumfang der beiden JCreator Versionen wir in Abschnitt 4.3 auf Seite 27 gegeben. Insgesamt ist diese integrierte Entwicklungsumgebung sowohl für Fortgeschrittene Programmierer als auch für Anfänger im Bereich der JAVA Programmierung ausgelegt. Die Philosophie des JCreator ist die allgemeine Einfachheit und Übersichtlichkeit der Bedienung, die vor allem Anfängern, den Einstieg in das Arbeiten mit Entwicklungstools erleichtern sollen. Der Entwickler soll sich voll und ganz auf seine eigentliche Arbeit, das Programmieren konzentrieren können, und sich nicht durch unverständliche Menüs quälen. 4.2 Besonderheiten JCreator wurde im Gegensatz zu den meisten anderen Java Entwicklungsumgebungen nicht in Java sondern in C++ implementiert. Durch die C++ Implementation ist diese Platform sehr viel performanter und Ressourcen sparender als vergleichbare Softwarelösungen und ermöglicht ein sehr flüssiges Arbeiten mit der grafischen Bedienoberfläche. Desweiteren ermöglichte es die Entscheidung zu C++ als Programmiersprache eine echtes Windows Look & Feel bei der Benutzeroberfläche zu erhalten.[15] In Java programmierte

27 Oberflächen erreichen dies meistens nur eingeschränkt und das Look & Feel ist eingefleischten Windows-Benutzern immer ein wenig fremd. Das flüssiges Arbeiten mit JA- VA basierten grafischen Oberflächen erfordert außerdem deutlich schnellere Systeme und mehr Systemressourcen. Allerdings hat JCreator den Nachteil, dass es nur für Windows Betriebssysteme erhältlich ist. Abbildung 14 zeigt den Startbildschirm und das typische Windows Look & Feel. Abbildung 14: JCreator Start Bildschirm Für JCreator spricht außerdem der übersichtliche Aufbau und die relativ einfache Bedienung der Oberfläche. Gerade Einsteiger freuen sich, wenn Sie vor dem ersten Kompilieren nicht liebevoll und sorgfältig in der Menüstruktur versteckte Parameter konfigurieren müssen. Auch laufen JCreator-Benutzer nicht Gefahr, sich von vorlauten Assistenten fertige Applikations-Gerüste monströsen Ausmaßes vorwerfen zu lassen die sie nicht verstehen. Trotzdem finden auch Profis reichlich Möglichkeiten ihre Arbeit zu optimieren. 4.3 Funktionsumfang JCreator verfügt weitestgehen über alle üblichen Fähigkeiten moderner integrierter Entwicklungsumgebungen. Der IDE fehlt jedoch im Vergleich zu manchen Konkurrenzproukten ein GUI Builder, der nicht einmal in der Pro Version enthalten ist. Der genaue Funktionsumfang des JCreator kann in die Bereiche [16]

28 Editor GUI File Management JAVA JSP Ant gegliedert werden und wird in den folgenden Unterkapiteln näher erleutert Editor Der Quelltexteditor enthält folgende Features: Syntaxhervorhebung Zeilennummerierung Search and Replace Funktionen Auto-Vervollständigung Bookmarking Intelligente Formatierung und Einrückung des Codes Blockauswahl Die Pro Version enthält zusätzlich die Unterstützung von Code Templates und Macros User Interface Die Benutzeroberfläche von JCreator lässt sich individuell anpassen und konfigurieren. Sie bietet die üblichen Sichten, wie beispielsweise eine Package-Ansicht oder eine Taskansicht für Aufgabenlisten. Außerdem gibt es noch eine Klassenansicht und eine Dateiansicht. Die Abbildung 15 zeigt den Editor mit Java Code Beispiel und den Ansichten Package-View und File-View. Beim Anpassen der Oberfläche helfen unterstützende Docking Assistenten, es lassen sich eigene Buttons definieren man kann Code im Vollscreen Modus bearbeiten. Aus den Menüs lassen sich diverse Assistenten starten, die das bequeme Erstellen von Projekten über Projektmanagementfunktionen, Klassen, Schnittstellen, Java Beans und anderem ermöglichen.

29 Abbildung 15: JCreator User Interface File Management JCreator bietet eine Workspace Struktur, in die sich mehrere Projekte integrieren lassen. Projekte werden in virtuellen Ordnern verwaltet. Dateien können direkt aus der Datei Ansicht des Editors gelöscht, umbenannt, importiert und exportiert werden. Weitere Einstellungen können über den File Properties Viewer vorgenommen werden. In der Pro-Version verfügt der JCreator außerdem über eine CVS Unterstützung zur Teamarbeit JAVA-Unterstützung Klassen und Schnittstellen Wizard File Splitter Projekt Builder JDK Tools Classpath Management Java Console

30 Die Pro Version enthält außerdem: Schnittstellen Wizard Java Beans Wizard Java Debugger Code Vervollständigung Context-sensitive Hilfe für Java Klassen, Methoden und Variablen JSP-Unterstützung JCreator verfügt standartmäßig ebenfalls über eine JSP-Unterstützung mit speziell eingefärbter Syntaxhervorhebung. In der Professional Ausführung kommt eine Code Vervollständigung für JAVA und HTML Tags und die Unterstützung für spezielle Code Templates hinzu Ant Das Build Tool Ant wird ebenfalls unterstützt und die Syntax besonders hervorgehoben. In der kostenpflichtigen Version gibt es auch hier weitere Funtkionen die sich wie folgt darstellen: Code-Vervollständigung Code-Templates Explorer Ansicht Zuweisen von IDE Kommandos

31 5 NetBeans 5.1 Allgemeines zu NetBeans NetBeans ist eine integrierte Entwicklungsumgebung, die unter einer dualen Lizenz, bestehend aus der Common Development and Distribution License (CDDL) v1.0 und der GNU General Public License (GPL) v2 steht. Abbildung 16: NetBeans Willkommensbildschirm Die Entwicklungsumgebung (kurz IDE, Integrated Development Environment) ist komplett in Java geschrieben, daher kann sie grundsätzlich auf allen Plattformen, für welche eine Java Virtual Machine verfügbar ist, eingesetzt werden. NetBeans ist in erster Linie für die Entwicklung von Java Programmen erstellt worden, doch durch den modularen Aufbau kann die IDE auch für Sprachen wie C, C++, Ruby und Fortan verwendet werden. NetBeans verfügt bereits ohne die Installation zusätzlicher Komponenten über einen GUI-Builder, mit dem sehr einfach Grafische Benutzeroberflächen erstellt werden können. Außerdem wird vom NetBeans Projekt das NetBeans Framework zur Verfügung gestellt. Dabei handelt es sich um eine leere Anwendung, die lediglich Grundfunktionen zur Verfügung stellt. Um eine vollwertige Anwendung zu erhalten, muss das Framework nur noch um die entsprechenden Funktionen erweitert werden.

32 Informationen zur Entstehung von NetBeans findet man in Absatz Geschichte 5.3 Die Anfänge Der Ursprung der Entwicklungsumgebung geht auf das Jahr 1996 zurück. Studenten aus der Tschechischen Republik riefen das Projekt Xelfi ins Leben. Ziel von Xelfi war eine JAVA Entwicklungsumgebung, welche über Funktionen zur einfachen Erstellung von grafischen Benutzeroberflächen (kurz GUI, Graphical User Interface) verfügen sollte. Kurze Zeit später entstand aus dem Projekt die Firma NetBeans. Dabei wurde die Entwicklungsumgebung unter dem Namen Developer vermarktet. 5.4 Der Einstieg von Sun Microsystems Im Oktober 1999 wurde die Firma NetBeans von Sun Microsystems übernommen. Kurze Zeit nach der Übernahme wurde Forté for Java Community Edition IDE veröffentlicht. Dies basierte zu großen Teilen auf Developer 3.0 von NetBeans. 5.5 NetBeans wird Open Source Einige Monate Später, im Juni 2000, wurde Forté for Java Community Edition IDE unter dem Namen NetBeans der Open Source Community zur Verfügung gestellt. Heute hat die Community von NetBeans weltweit über 100 Partner, darunter Firmen wie ebay, Nokia, und Hewlett-Packard[19]. Abbildung 17: Logo von NetBeans 5.6 Funktionen von NetBeans NetBeans bietet eine Fülle von Funktionen, die den Programmierer bei seiner Tätigkeit unterstützen. Einige davon werden in den folgenden Absätzen näher erläutert.

33 5.7 GUI Builder Matisse Matisse, der GUI Builder von NetBeans erlaubt das einfache und schnelle Erstellen von grafischen Benutzeroberflächen. Dabei sind keine tiefgreifenden Java-Kenntnisse zur GUI Erstellung erforderlich. Der GUI-Builder bringt einen eigenen Layoutmanager ( GroupLayout ) mit. Abbildung 18 zeigt einen Screenshot des GUI-Builders. Abbildung 18: Matisse der NetBeans GUI-Builder Grafische Benutzeroberflächen werden mit Matisse einfach per Drag & Drop erstellt. Hierzu werden einfach die Bestandteile der GUI von der Palette (Bereich 2) auf ein leeres Panel oder Frame (Bereich 1) gezogen. Bei der Anordnung der Komponenten wird der Anwender von dynamischen Hilfslinien unterstützt. Die Eigenschaften einer Komponente, wie beispielsweise die Beschriftung eines Buttons, können im Bereich 3 geändert werden. Hierzu muss man die entsprechende Komponente einfach mit der Maus auf dem Panel oder Frame auswählen. Es ist auch möglich, die Eigenschaften mehrerer Komponenten gleichzeitig zu bearbeiten. Hierzu müssen einfach mehrere Komponenten ausgewählt bzw. markiert werden. In Bereich 4 wird die hierarchische Aufbau der GUI in einem Baum dargestellt. Aus ihm kann man beispielsweise entnehmen welcher Button welchem Panel zugeordnet ist, außerdem kann hier auch eine Komponente selektiert werden um ihre Eigenschaften zu bearbeiten.

34 5.8 Funktionen des Quelltexteditors Der Quelltexteditor einer Entwicklungsumgebung bietet dem Programmierer, im Gegensatz zu einem herkömmlichen Texteditor, viele Funktionen welche die Codeeingabe deutlich erleichtern. Was der Quelltexteditor von NetBeans bietet wird in den folgenden Absätzen erläutert. Syntaxhervorhebung Wörter im Quelltext werden abhängig von ihrer Bedeutung in unterschiedlichen Farben dargestellt. Dadurch wird die Lesbarkeit des Sourcecode deutlich gesteigert. Abbildung 5.8 zeigt die Syntaxhervorhebung von NetBeans. Abbildung 19: NetBeans Syntaxhervorhebung Codevervollständigung Die Codevervollständigung in NetBeans unterstützt den Programmierer bei der Eingabe des Quellcodes, und kann diese deutlich beschleunigen. Sie tritt an mehreren Stellen auf. Gibt man den Name eines Pakets ein, werden die im Paket enthaltenen Klassen und Methoden in einem Auswahlfenster (Abbildung 5.8) angezeigt. Das selbe Verhalten tritt auch bei der Eingabe eines Objektnamen auf, hier werden jedoch die zugehörigen sichtbaren Methoden, bzw. Variablen angezeigt. Daneben bietet die Co-

35 devervollständigung aber auch andere Funktionen, wie das automatische generieren der Getter- und Setter-Methoden einer Klasse. Abbildung 20: NetBeans Syntaxvervollständigung Refactoring Refactoring bezeichnet die Umgestaltung des Quelltextes eines Computerprogramms. NetBeans stellt hierzu mehrere Funktionen zur Verfügung. In den folgenden Zeilen werden einige der wichtigsten beschrieben. Umbenennen Mit dieser Funktion können Klassen, Variablen und Methoden umbenannt werden. Dabei wird aber deren Gültigkeitsbereich beachtet. Soll beispielsweise ein Klassenvariable umbenannt werden, und es existiert eine gleichnamige lokale Variable, bleibt letztere unverändert. Methode extrahieren Diese Funktion verschiebt ein markiertes Stück Quelltext in eine Methode. Dabei wird falls erforderlich die Parameterliste automatisch generiert. Methodenparameter ändern Diese Funktion erlaubt das ändern der Parameterliste einer Methode. Es können Parameter hinzugefügt und ungenutzte Parameter entfernt werden.

36 In Superklasse/Subklasse verschieben Mit dieser Funktion können Methoden und Variablen in eine abgeleitete bzw. übergeordnete Klasse verschoben werden. Klasse verschieben Damit kann eine Klasse in ein anderes Paket verschoben werden. 5.9 CVS Unterstützung CVS (Concurrent Versions System) ist ein weit verbreitetes System zur Versionsverwaltung von Softwareprojekten, an denen auch mehrere Entwickler beteiligt sein können. Dabei wird der Quellcode zentral auf einem Server gespeichert und vom Entwickler vor dem bearbeiten ausgecheckt. NetBeans unterstützt den Entwickler beim Umgang mit CVS-Projekten Debugger NetBeans stellt dem Entwickler auch einen Debugger zur Verfügung. Damit kann er das Programm zur Laufzeit auf Fehler untersuchen. Mit dem Debugger kann das Programm zeilenweise durchlaufen werden. Dabei können Objekte und Variablen überwacht, also ihre Werte beobachtet werden. Abbildung 5.10 zeigt einen Screenshot des Debuggers. Steuerung des Debuggers Die wichtigsten Funktionen des Debuggers, also die zeilenweise Ausführung eines Programms, können gänzlich über die Tastatur gesteuert werden. Alternativ stehen in der Debuggersymbolleiste auch Buttons zur Verfügung. In den folgenden Zeilen sind die einzelnen Funktionen aufgeführt, und kurz beschrieben. Debugger starten (F5) Um die im Folgenden beschriebenen Funktionen nutzen zu können muss man den Debugger starten. Nachdem Start des Debuggers wird das Programm normal ausgeführt, bis es auf einen Haltepunkt trifft. Enthält das Programm keine Haltepunkte, oder ist keiner erreichbar, wird das Programm normal ausgeführt. Weiterlaufen (Strg + F5) Durch Betätigung der Tastenkombination oder des entsprechenden Buttons wird der Debugger beendet, und das Programm wieder normal ausgeführt, bis es erneut auf einen Haltepunkt trifft, oder zu Ende ist. In Methode hineingehen (F7) Diese Funktion führt die nächste Anweisung im Sourcecode aus. Handelt es sich dabei um einen Methodenaufruf, wird der Methodenrumpf zeilenweise durchlaufen. Methode verlassen (Strg + F7) Wird durch die vorhergehend beschriebene Funktion eine Methode zeilenweise durchlaufen, kann mit dieser Funktion zum Ende der Methode gesprungen werden.

37 Abbildung 21: NetBeans Debugger Methode überspringen (F8) Mit dieser Funktion wird der Quelltext ebenfalls zeilenweise durchlaufen. Wird in der aktuellen Zeilen jedoch eine Methode aufgerufen, wird nicht in diese hineingegangen, sondern das Debugging in der Folgezeile fortgesetzt. Während dem Debugging ist der Quelltexteditor nicht gesperrt, es können also Änderungen am Quelltext vorgenommen werden. Damit Änderungen jedoch wirksam werden, muss das debuggen beendet und neu gestartet werden. Variablen Überwachen In Bereich 2 werden die lokalen Variablen und ihre Werte angezeigt. Zusätzlich kann man auch beliebige Variablen überwachen. Hierzu markiert man die entsprechende Variable und wählt im Kontextmenü Variable überwachen aus oder fügt sie mit Shift + Strg + F7 zu den überwachten Variablen in Bereich 3 hinzu. Mit der Überwachungsfunktion können nicht nur Variablen eines primitiven Datentyps überwacht werden, sondern auch Objekte. Letztere werden in einer Baumstruktur hierarchisch dargestellt (Siehe Abbildung 5.10 Bereich 2, Vector<Double> numbers).

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