Matthias Geirhos. Entwurfsmuster. Das umfassende Handbuch. Rheinwerk. Computing

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1 Matthias Geirhos Entwurfsmuster Das umfassende Handbuch Rheinwerk Computing

2 Inhalt Vorwort 17 1 Einführung Einleitung und allgemeine Hinweise Für wen ist dieses Buch gedacht? Muster erkennen Muster im weiteren Sinne Programmiersprachen und Frameworks Babylon I: Deutsch vs. Englisch Babylon II: Verwendung von Begriffen UML Auf den Schultern von Riesen Der Aufbau eines Entwurfsmusters im Buch Die Implementierung und die verwendete Programmiersprache Herstellerspezifische Technologien Was sind Entwurfsmuster und was sind sie nicht? Was Entwurfsmuster sind Was Entwurfsmuster nicht sind Der OO-Werkzeugkasten Schnittstellen-Implementierung vs. Klassen-Vererbung Is-Avs. Has-A Ein kleines Beispiel aus der Praxis Die Anforderung Und dann kommt die Änderung der Anforderung Der Versuch, das Ganze doch noch irgendwie hinzubekommen Entwurfsmuster als Lösung Überlegungen zum Einsatz Erkenne das Muster Dokumentation und Bezeichnung Anti-Patterns Verhältnismäßigkeit Wegweiser Erzeugungsmuster (Creational Design Patterns) Strukturmuster (Structural Design Patterns) 42 7

3 1.6.3 Verhaltensmuster (Behavioral Design Patterns) Architekturmuster (Architectural Design Patterns) Datenmuster (Data Design Patterns) GUI-Muster Design-und Entwicklungsprinzipien (Design Principles) 47 2 Erzeugungsmuster ^ Fabrikmethode Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Singleton Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Vollständige Implementierung Multiton Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Vollständige Implementierung Abstrakte Fabrik Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Erbauer Steckbrief Anwendungsfälle 94 8

4 2.5.4 Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Prototyp Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Strukturmuster Adapter Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Brücke Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Kompositum Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Dekorierer Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Fassade Steckbrief

5 3.5.3 Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Fliegengewicht Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Proxy Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Verhaltensmuster Zuständigkeitskette Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Befehl Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Interceptor Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen

6 4.4 Interpreter Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Iterator Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Vermittler Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Memento Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Beobachter Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Zustand Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Strategie Steckbrief

7 Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Schablonenmethode Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Besucher Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Muster verteilter Architekturen Kleine Architekturmusterkunde mit Historie Am Anfang war der Monolith DLLs (Dynamic Link Libraries) Shared DLLs Client-Server Serviceorientierte Architekturen (SOA) Peer to Peer The (8) Fallacies of Distributed Computing Irrtum No. 1: Das Netzwerk arbeitet zuverlässig Irrtum No. 2: Die Latenzzeit ist Irrtum No. 3: Die Bandbreite ist unbegrenzt Irrtum No. 4: Das Netzwerk ist sicher Irrtum No. 5: Die Netzwerktopologie ändert sich nicht Irrtum No. 6: Es gibt nur einen Administrator Irrtum No. 7: Der Datentransport ist umsonst Irrtum No. 8: Das Netzwerk ist homogen Serviceorientierte Architekturen Definition und Merkmale von SOA und Services Kommunikationsmuster Weitere Überlegungen

8 5.4 Event Sourcing Steckbrief Anwendungsfälle Weitere Überlegungen und Alternativen Command Query Responsibility Segregation (CQRS) Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Datenmuster Unit of Work Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Transaktionen Teilnehmer an einer Transaktion Tugenden ACID Ergebnisse einer Transaktion: Commit und Rollback Parallele Transaktionen Mögliche Probleme paralleler Transaktionen Isolation Levels Verteilte Transaktionen Datentransferobjekt (DTO) Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Table Data Gateway Steckbrief

9 6.4.3 Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Row Data Gateway Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Identity Map bzw. Identity Function Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Optimistisches Sperren Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Pessimistisches Sperren Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Vererbung Klassenhierarchie Eine Tabelle für alle Klassen 509 Klasse Eine Tabelle für jede konkrete Klasse Eine Tabelle für jede 7 GUI-Muster Model View Controller (MVC) Steckbrief

10 7.1.3 Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Model View Presenter (MVP) Steckbrief Anwendungsfälle Weitere Überlegungen und Alternativen Model View ViewModel (MWM) Steckbrief Anwendungsfälle Implementierung Weitere Überlegungen und Alternativen Design- und Entwicklungsprinzipien Merkmale schlechten Designs Starre, unflexible Software Fragile Software Nicht wiederverwendbare Software Unnötige Wiederholungen Viskosität Unnötige Komplexität Undurchsichtige Software (opake Software) SOLID S-Single-Responsibility-Prinzip O-Open-Closed-Prinzip L-Liskovsches Substitutionsprinzip (LSP) I-Interface-Segregation-Prinzip D - Dependency-Inversion-Prinzip Das agile Manifest Agilität allenthalben Die Werte Prinzipien You Ain't Gonna Need It (YAGNI)

11 8.4 Designprinzipien Keep It Short and Simple (K/SS) Don't Repeat Yourself (DRY) Separation ofconcerns (SoC) Das Gesetz von Demeter Design by Contract Das Selbstdokumentationsprinzip Single-Choice-Prinzip Design Smells und Anti-Patterns zu Abstraktionen Zu viel Abstraktion Zu wenig Abstraktion Unvollständige Abstraktion Abstraktionen ohne ausreichende Abgrenzungen Weitere Probleme mit Abstraktionen Design Smells und Anti-Patterns zur Kapselung Fehlende oder lückenhafte Kapselung ÜberModularität Zyklische Benutzungsbeziehungen Zu viele Beziehungen Design Smells und Anti-Patterns zu Hierarchien Zu komplexe bzw. unnötige Hierarchie Zu flache bzw. fehlende Hierarchie Rebellierende Hierarchien Zyklische Hierarchien Unechte Hierarchien Redundante Hierarchien bzw. mehrere Pfade in Hierarchien 630 Literaturverzeichnis 633 Index