Software-Komponenten tragen durch einen hohen Grad an Wiederverwendbarkeit, bessere Testbarkeit und Wartbarkeit zur effizienten Herstellung komplexer Software-Anwendungen bei. Diese Vorteile bedingen jedoch oft eine aufwendigere Einarbeitung beim Einstieg in diese Materie durch die Vielzahl an komplexen Komponenten-Frameworks, Werkzeugen und Entwurfsansätzen.

Das vorliegende Buch 'Best-Practice Software Engineering' bietet Neu- und Wiedereinsteigern in die komponentenorientierte Software-Entwicklung eine Einführung in die Materie durch eine abgestimmte Zusammenstellung von praxiserprobten Konzepten, Techniken und Werkzeugen für alle Aspekte eines erfolgreichen Projekts.

Für moderne Software-Entwicklung sind eine Vielzahl von unterschiedlichen Fähigkeiten erforderlich, die nur im richtiger Kombination zu einem erfolgreichen Ergebnis führen. Daher wird in diesem Buch besonderer Wert darauf gelegt, nicht einzelne Techniken des Software Engineerings isoliert zu betrachten, sondern das effiziente Zusammenspiel verschiedener Aspekte darzustellen.  

Schwerpunkte liegen auf Vorgehensstrategien im Software-Lebenszyklus, Projektmanagement, Qualitätssicherung, UML-Modellierung, Entwurfsmustern und Architekturen, komponentenorientierter Software-Entwicklung sowie ausgewählten Techniken und Werkzeugen.

Zu den Beispielen im Buch finden Sie den vollständigen Source Code sowie umfangreiche Fallbeispiele zu Artefakten aus dem Projektverlauf auf der Webseite zum Buch.

Alexander Schatten befasst sich als Fachautor und Forscher mit komponentenorierter Software-Entwicklung. Er ist Berater im Bereich von Software-Architekturen und Software-Engineering mit Schwerpunkt auf Open-Source-Systemen.

Markus Demolsky ist Spezialist für Architektur- und Integrationsthemen mit langjähriger Erfahrung in der Analyse und Umsetzung internationaler Software-Projekte. Sein besonderes Interesse gilt komponentenorientierten Open-Source-Technologien im Java-EE-Umfeld.

Dietmar Winkler ist Lehrbeauftragter und Forscher an der TU Wien und selbstständiger Berater mit Schwerpunkt auf komponentenorientierten Software- und Systementwicklung, Projekt-, Prozess- und Qualitätsmanagement sowie empirische Software-Technik.

Stefan Biffl lehrt und forscht an der Fakultät für Informatik der TU Wien in den Bereichen Software-Engineering, Qualitätssicherung und Projektmanagement, um im Praxiskontext erfolgreiche 'Best Practices' für Studierende und Praktiker zugänglich zu machen.

Erik Gostischa-Franta hat jahrelange Industrieerfahrung in der Software-Entwicklung und als Tutor an der TU Wien. Sein besonderes Interesse gilt agilen Methoden sowie strukturiertem Vorgehen in der komponentenorientierten Software-Entwicklung.

Thomas Östreicher studiert und forscht an der TU Wien im Bereich der Modellierung software-intensiver Systeme und testgetriebener agiler Methoden.

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis	6
1 Einleitung	9
1.1 Projektarten und -aspekte	10
1.2 Überblick zu Kapiteln und Themen	13
1.3 Empfohlene Vorkenntnisse	15
1.4 Weitere Ressourcen im Web	16
1.5 Die Autoren	17
1.6 Danksagung	18
2 Lebenszyklus eines Software-Produkts	19
2.1 Grundlegende Phasen des SoftwareLebenszyklusses	20
2.2 Übergreifende Aktivitäten	21
2.2.1 Projektmanagement	21
2.2.2 Qualitätsmanagement	22
2.2.3 Reviews und Inspektionen	25
2.2.4 Software-Tests	25
2.3 Anforderungen und Spezifikation	25
2.3.1 Arten von Anforderungen	28
2.3.2 Anforderungsprozess	30
2.3.3 Wesentliche Artefakte der Anforderungsphase	32
2.4 Projektplanung und -steuerung	33
2.4.1 Projektplanung	33
2.4.2 Projektmonitoring und -controlling	34
2.4.3 Wesentliche Artefakte der Planungsphase	34
2.5 Entwurf und Design	35
2.5.1 Designprinzipien	37
2.5.2 Wesentliche Artefakte der Entwurfsund Designphase	39
2.6 Implementierung und Integration	40
2.6.1 Standardisierung	41
2.6.2 Dokumentation	42
2.6.3 Integration von Software-Komponenten	44
2.6.4 Artefakte der Implementierungsund Integrationsphase	47
2.7 Betrieb und Wartung	47
2.7.1 Abnahmeund Einführungsphase	48
2.7.2 Wartungskategorien	48
2.7.3 Vorgehensweise bei Wartungsprojekten	50
2.7.4 Außerbetriebnahme und Stilllegung	50
2.7.5 Wesentliche Artefakte der Betriebsund Wartungsphase	51
2.8 Vom Software-Lebenszyklus zum Vorgehensmodell	51
2.9 Zusammenfassung	52
3 Vorgehensmodelle	54
Übersicht	54
3.1 Strategie für die Projektdurchführung	55
3.2 Wasserfallmodell	55
3.3 Das V-Modell	56
3.4 V-Modell XT	59
3.5 Inkrementelles Vorgehen	63
3.6 Spiralmodell	64
3.7 Rational Unified Process	65
3.8 Agile Software-Entwicklung	69
3.9 Anpassung von Vorgehensmodellen	72
3.10 Zusammenfassung	75
4 Software-Projektmanagement	77
Übersicht	77
4.1 Einführung ins Projektmanagement	78
4.1.1 Rollen im Projekt	79
4.1.2 Projektorganisation	81
4.1.3 Phasen im Projektmanagement	82
4.2 Projektdefinition	83
4.2.1 Projektvorschlag	83
4.2.2 Projektentscheidung (Kick-off)	86
4.2.3 Projektauftrag	87
4.3 Projektplanung	91
4.3.1 Strukturierung eines Projekts	93
4.3.2 Aufwandsschätzung	96
4.3.3 Technische und wirtschaftliche Planung	99
4.3.4 Netzplan (PERT-Diagramm)	104
4.3.5 Balkenoder GANTT-Diagramm	107
4.3.6 Burn-down-Charts	108
4.4 Projektverfolgung	110
4.4.1 Aufwandserfassung mit dem PSP	112
4.4.2 Meilenstein-Trendanalyse	113
4.4.3 Aufwandserfassung mit Burn-down-Charts	115
4.5 Projektabschluss	116
4.6 Zusammenfassung	117
5 Qualitätssicherung und Test-Driven Development	119
Übersicht	119
5.1 Der Qualitätsbegriff	120
5.2 Verifikation und Validierung	121
5.3 Software-Reviews	123
5.3.1 Reviewtypen	123
5.3.2 Rollen in einem Review	126
5.3.3 Ablauf eines Reviews	127
5.4 Software-Inspektionen	129
5.4.1 Inspektionstypen und Ablauf	129
5.4.2 Lesetechniken	131
5.5 Architekturevaluierung	135
5.6 Software-Testen	139
5.6.1 Rollen im Software-Testen	140
5.6.2 Der traditionelle Testprozess	141
5.6.3 Testebenen	144
5.6.4 Testmethoden	146
5.6.5 Testfalldokumentation	150
5.6.6 Testintensität und Überdeckungsgrade	152
5.7 Test-Driven Development	156
5.7.1 Test-Driven Development im V-Modell Umfeld	157
5.7.2 Ablauf von Test-Driven Development	159
5.8 Automatische Codeprüfung	160
5.8.1 Testautomatisierung	161
5.8.2 Code Coverage Analyse	164
5.8.3 Code Quality Checks	165
5.9 Zusammenfassung	166
6 Notationen, Methoden der Modellierung	169
Übersicht	169
6.1 UML-Diagrammfamilie	171
6.1.1 UML-Paketdiagramm	173
6.1.2 UML-Anwendungsfälle	175
6.1.3 UML-Klassendiagramme	178
6.1.4 UML-Komponentendiagramm	183
6.1.5 UML-Aktivitätsdiagramme	185
6.1.6 UML-Sequenzdiagramme und Kommunikationsdiagramme	187
6.1.7 UML-Verteilungsdiagramm	189
6.1.8 UML-Zustandsdiagramme	190
6.2 Modellierung von Daten und System-schichten	192
6.2.1 Entity-Relationship-Modell	192
6.2.2 Schichtendiagramme	196
6.3 Projektmanagement-Artefakte	197
6.3.1 Projektstrukturplan	197
6.3.2 Netzplan, PERT	199
6.3.3 Balkendiagramm (GANTT-Diagramm)	200
6.3.4 Burn-Charts	201
6.4 Zusammenfassung	203
7 Software-Architektur	205
Übersicht	205
7.1 Was ist eine Software-Architektur	206
7.2 Wie entstehen Architekturen	208
7.3 Sichten auf eine Software-Architektur	212
7.4 Separation of Concerns	215
7.5 Schichtenarchitektur	217
7.5.1 2-Schichtenarchitektur	219
7.5.2 3-Schichtenarchitektur	220
7.5.3 5-Schichtenarchitektur	220
7.6 Serviceorientierte Architekturen	221
7.6.1 Ein neues Architekturparadigma	221
7.6.2 SOA und Schichten	224
7.6.3 SOA und Geschäftsprozesse	226
7.7 Ereignisgetriebene Architektur	227
7.8 Zusammenfassung	232
8 Entwurfs-, Architekturund Integrationsmuster	234
Übersicht	234
8.1 Was ist ein Muster	235
8.2 Grundlegende Muster	238
8.2.1 Interface (Schnittstelle)	238
8.2.2 Delegation	241
8.2.3 Strategy (Strategie)	244
8.2.4 Immutable (Nicht veränderbares Object)	248
8.2.5 Marker (Markieren eines Objekts)	248
8.2.6 Annotations (Metadaten für Objekte)	249
8.3 Erzeugung	252
8.3.1 Singleton	252
8.3.2 Factory (Fabrik)	255
8.3.3 Objekt-Pool	257
8.4 Struktur	258
8.4.1 Fassade (Facade)	258
8.4.2 Iterator	259
8.4.3 Adapter	260
8.4.4 Proxy (Stellvertreter)	261
8.4.5 Data Access Object	268
8.4.6 Generisches DAO	272
8.5 Verhalten	274
8.5.1 Observer	274
8.5.2 Decorator	279
8.5.3 Interceptor	283
8.6 Integration	286
8.6.1 Integrations-Stile	289
8.6.2 Messaging	294
8.6.3 Pipes and Filters	298
8.6.4 Routing	299
8.6.5 Transformation	301
8.6.6 System-Management und Testen	302
8.7 Zusammenfassung	304
9 Komponentenorientierte Software-Entwicklung	306
Übersicht	306
9.1 Vom Objekt zum Service: Schritte der Entkopplung	307
9.1.1 Objekte und Schnittstellen (Interfaces)	307
9.1.2 Erste Schritte der Entkopplung	309
9.1.3 Software-Komponenten	310
9.1.4 Software-Services	312
9.1.5 Vorund Nachteile verschiedener Stufen der Entkopplung	314
9.2 Software-Frameworks als Basis für die Komponentenbildung	316
9.3 Dependency-Injection	320
9.4 Persistente Datenhaltung in komponen-tenbasierten Systemen	327
9.4.1 Anforderungen an eine Persistenzschicht	327
9.4.2 Transaktionen	330
9.4.3 Architektur und Modellierung	332
9.4.4 Abhängigkeiten zwischen Domänenmodell und Persistenzschicht	333
9.4.5 Proprietäre binäre Datenformate	340
9.4.6 Objektorientierte Datenbanken	340
9.4.7 Relationale Datenbanken und objektorientierte Programmierung	342
9.4.8 Objektrelationales Mapping	345
9.4.9 XML-Persistenz	351
9.4.10 Dateisysteme mit Indexing-Mechanismen	355
9.4.11 Abstraktion über Services	355
9.5 Querschnittsfunktionen in Aspekte aus-lagern	356
9.5.1 Cross Cutting Concerns	356
9.5.2 Grundlagen der aspektorientierten Program-mierung	357
9.5.3 Sicherheit mit AOP	360
9.5.4 Deklaratives Transaktionsmanagement mit AOP	363
9.6 Benutzerschnittstellen in komponenten-basierten Systemen	365
9.6.1 Überblick	365
9.6.2 Model View Controller	367
9.6.3 Kommunikation mit dem Backend	368
9.7 Lose Koppelung von Systemen	370
9.7.1 Serviceorientierte Architekturen und deren Be-standteile	370
9.7.2 Middleware als Lösung für die lose Koppelung	373
9.8 Logging: Protokollieren von Systemzu-ständen	376
9.9 Zusammenfassung	379
10 Techniken und Werkzeuge	381
Übersicht	381
10.1 Konvention oder Konfiguration?	382
10.2 Sourcecode-Management	385
10.2.1 Die Entwicklung von Sourcecode-Manage-mentSystemen	385
10.2.2 Versionierung	386
10.2.3 Parallele Entwicklungspfade	387
10.2.4 Unterstützung kollaborativer Arbeit	388
10.2.5 Refactoring und Sourcecode-Management	390
10.2.6 Integration in den Arbeitsalltag	390
10.2.7 Die Zukunft? Verteilte und zentralisierte Systeme	391
10.2.8 Patches und Diffs	392
10.3 Build-Management und Automatisie-rung	396
10.3.1 Warum Automatisierung?	396
10.3.2 Der Build-Lifecycle: Best-Practices	397
10.3.3 Scaffolding und Archetypen	400
10.3.4 Dependency-Management	400
10.3.5 Reporting und Dokumentation	403
10.3.6 Continuous Integration	404
10.4 Die integrierte Entwicklungsumgebung	406
10.5 Virtualisierung von Hardund Software	407
10.6 Projektplanung und Steuerung	409
10.7 Dokumentation	410
10.8 Kommunikation im (global verteilten) Team	417
10.9 Zusammenfassung	426
11 Epilog	428
Literaturverzeichnis	431
Index	435