Software modular bauen

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1 Software modular bauen Architektur von langlebigen Softwaresystemen Grundlagen und Anwendung mit OSGi und Java von Ulf Fildebrandt 1. Auflage Software modular bauen Fildebrandt schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG dpunkt.verlag 2012 Verlag C.H. Beck im Internet: ISBN

2 Ulf Fildebrandt Software modular bauen Architektur von langlebigen Softwaresystemen Grundlagen und Anwendung mit OSGi und Java

3 Ulf Fildebrandt Lektorat: Dr. Michael Barabas Copy Editing: Ursula Zimpfer, Herrenberg Herstellung: Nadine Thiele Umschlaggestaltung: Helmut Kraus, Druck und Bindung: M.P. Media-Print Informationstechnologie GmbH, Paderborn Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. ISBN Auflage 2012 Copyright 2012 dpunkt.verlag GmbH Ringstraße 19B Heidelberg Die vorliegende Publikation ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte vorbehalten. Die Verwendung der Texte und Abbildungen, auch auszugsweise, ist ohne die schriftliche Zustimmung des Verlags urheberrechtswidrig und daher strafbar. Dies gilt insbesondere für die Vervielfältigung, Übersetzung oder die Verwendung in elektronischen Systemen. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Buch verwendeten Soft- und Hardware-Bezeichnungen sowie Markennamen und Produktbezeichnungen der jeweiligen Firmen im Allgemeinen warenzeichen-, marken- oder patentrechtlichem Schutz unterliegen. Alle Angaben und Programme in diesem Buch wurden mit größter Sorgfalt kontrolliert. Weder Autor noch Verlag können jedoch für Schäden haftbar gemacht werden, die in Zusammenhang mit der Verwendung dieses Buches stehen

4 Für meinen Vater

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6 vii Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Über dieses Buch Motivation Nachstellen der Beispiele Regeln Grundlagen Definitionen Grundthese Prinzipien und Konzepte Modularity Patterns Vorgehen zur Definition modularer Architektur Modularitätsmodell (Modularity Maturity Model) Coding-Architektur: Erweiterbarkeit Hintergrund von Coding Best Practices Beschreibung des Anwendungsbeispiels Factory Pattern Decision Map Single Responsibility Nachstellen des Beispiels Exkurs: Adapter und Facade Zusammenfassung

7 viii Inhaltsverzeichnis 4 Komponentenarchitektur: Grundlagen Hintergrund eines modularen Laufzeitsystems Umsetzung der Grundkonzepte am Beispiel OSGi Auswirkungen eines modularen Laufzeitsystems auf Patterns Umsetzung von Modularität in verschiedenen Laufzeitumgebungen Modularisierung durch Refactoring Zusammenfassung Komponentenarchitektur: Entkopplung Hintergrund modularisierter Software Grundlagen von Declarative Services Entkopplung in der Beispielanwendung Exkurs: Zwei weitere SOLID-Prinzipien Hierarchien in der Beispielanwendung Schnittstellen in Modulen Zusammenfassung Systemarchitektur: Schichten Hintergrund von Schichten in der Architektur Entkoppelte Komponenten in der Beispielanwendung Gruppierung von Bundles Schichtenarchitektur mit OSGi Exkurs: Testbarkeit Zusammenfassung Systemarchitektur: Erweiterbarkeit Hintergrund von Schnittstellen Schnittstellen in der Beispielanwendung Erweiterung der Schnittstellen Erweiterbarkeit mit OSGi Ersetzbarkeit von Implementierungen Kohäsion in der Beispielanwendung Zusammenfassung

8 Inhaltsverzeichnis ix 8 Systemarchitektur: Wiederverwendbarkeit entkoppelter Komponenten Hintergrund entkoppelter wiederverwendbarer Komponenten Entkopplung von externen Abhängigkeiten Gemeinsam genutzte Aspekte Zusammenfassung Systemarchitektur: Funktionale Entkopplung Hintergrund funktionaler Entkopplung Parallele Verarbeitung in der Beispielanwendung Versionierung in der Beispielanwendung Zusammmenfassung Komponentenarchitektur: Frameworks Hintergrund der Frameworks Umsetzung der Beispielanwendung mit CDI Umsetzung der Beispielanwendung mit Spring Umsetzung der Beispielanwendung mit Maven Nachstellen des Beispiels Exkurs: Verwendung von OSGi Zusammenfassung Systemarchitektur: Product Line Engineering Hintergrund zu Product Line Engineering Anwendung von PLE auf die Beispielanwendung Mehrere Produkte Nachstellen des Beispiels Zusammenfassung Systemarchitektur: Repository Hintergrund von Repositories Ein Repository für OSGi Das p2-repository für die Beispielanwendung Verschiedene Einsatzmöglichkeiten Maven-Repository Zusammenfassung

9 x Inhaltsverzeichnis 13 Schlusswort Zusammenfassung Ausblick A Appendix A: Tools zur Architekturvalidierung 301 A.1 Korrektheit A.2 Metriken A.3 Redundanz B Appendix B: Projekt Jigsaw 305 B.1 Designprinzipien B.2 Definitionen B.3 Moduldeklaration B.4 Vergleich mit OSGi C Appendix C: OSGi in der Praxis 311 C.1 Lifecycle von Bundles C.2 Statusinformationen eines OSGi-Laufzeitsystems Referenzen 315 Index 319