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0e70985ff3
...
68d7f3c3d9
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 68d7f3c3d9 | |||
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| d56c7a1439 |
28
combined.qmd
Normal file
28
combined.qmd
Normal file
@ -0,0 +1,28 @@
|
||||
---
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||||
title: "Programmentwurf Advanced SoftwareEngineering"
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||||
subtitle: Für einen [PIC16f84-Simulator (Link)](https://git.paulmartin.cloud/paul/PIC-Simu)
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author:
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||||
- Luca Müller
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||||
- Paul Martin
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date: 05/31/2025
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date-format: "DD.MM.YYYY"
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lang: de
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format:
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pdf:
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toc: true
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colorlinks: true
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crossref:
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custom:
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- kind: float
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reference-prefix: UML-Diagramm
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key: uml
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latex-env: uml
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||||
latex-list-of-description: UML-Diagramme
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---
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||||
\newcommand*\listofumlsde{\listof{uml}{Verzeichnis der UML-Diagramme}}
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||||
\listofumlsde
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||||
{{< include paul.qmd >}}
|
||||
{{< include luca.qmd >}}
|
||||
510
luca.qmd
Normal file
510
luca.qmd
Normal file
@ -0,0 +1,510 @@
|
||||
---
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||||
lang: de
|
||||
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|
||||
pdf:
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toc: true
|
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|
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colorlinks: true
|
||||
crossref:
|
||||
custom:
|
||||
- kind: float
|
||||
reference-prefix: UML-Diagramm
|
||||
key: uml
|
||||
latex-env: uml
|
||||
latex-list-of-description: UML-Diagramme
|
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---
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# Code Smell 1: Long Method
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## Beschreibung des Problems
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Das **Long Method** Anti-Pattern tritt auf, wenn eine einzelne Methode zu viele Zeilen Code enthält und multiple Verantwortlichkeiten übernimmt. Eine solche Methode verstößt gegen das **Single Responsibility Principle (SRP)** und führt zu verschiedenen Problemen:
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- **Schwere Verständlichkeit**: Entwickler müssen viel Zeit aufwenden, um die gesamte Methode zu durchdringen
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- **Reduzierte Testbarkeit**: Verschiedene Logikbereiche können nicht isoliert getestet werden
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- **Mangelnde Wiederverwendbarkeit**: Teilfunktionalitäten sind nicht separat nutzbar
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||||
- **Erhöhte Fehleranfälligkeit**: Bugs sind schwerer zu lokalisieren und zu beheben
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## Praktisches Beispiel
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Die folgende Methode `stopRunFromBackend()` zeigt ein typisches Long Method Problem:
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### Vorher (Problematischer Code)
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```java
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public static void stopRunFromBackend(String message){
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||||
// Zustandsänderungen
|
||||
isAutoRunActive = false;
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||||
if (isSleeping)
|
||||
wakeUpFromSleep();
|
||||
else
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||||
DataRegister.resetPC();
|
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||||
// UI-Erstellung und -Konfiguration
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||||
Stage stoppedStage = new Stage();
|
||||
stoppedStage.setTitle("Programm unterbrochen!");
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VBox vbox = new VBox();
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||||
vbox.setAlignment(javafx.geometry.Pos.CENTER);
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||||
Label grundlabel = new Label("Grund: " + message);
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||||
grundlabel.setStyle("-fx-font-size: 16px; -fx-font-weight: bold;");
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||||
Label ueberlabel = new Label("Programm unterbrochen!");
|
||||
vbox.getChildren().add(ueberlabel);
|
||||
vbox.getChildren().add(grundlabel);
|
||||
VBox.setMargin(grundlabel, new javafx.geometry.Insets(10, 10, 10, 10));
|
||||
Scene scene = new Scene(vbox, 300, 90);
|
||||
stoppedStage.setAlwaysOnTop(true);
|
||||
stoppedStage.setScene(scene);
|
||||
stoppedStage.show();
|
||||
}
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```
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### Identifizierte Probleme
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- **Vermischte Verantwortlichkeiten**: Die Methode kombiniert Geschäftslogik (Zustandsänderungen) mit UI-Code
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||||
- **Schwere Testbarkeit**: UI-Code kann nicht isoliert von der Geschäftslogik getestet werden
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||||
- **Code-Duplikation**: Wird die Dialog-Funktionalität anderswo benötigt, muss der gesamte UI-Code kopiert werden
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## Lösung: Extract Method Refactoring
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Die **Extract Method** Technik löst das Problem durch Aufspaltung der langen Methode in kleinere, fokussierte Methoden:
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### Nachher (Refactorierter Code)
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```java
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||||
public static void stopRunFromBackend(String message){
|
||||
handleExecutionStop();
|
||||
showInterruptionDialog(message);
|
||||
}
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||||
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||||
private static void handleExecutionStop(){
|
||||
isAutoRunActive = false;
|
||||
if (isSleeping)
|
||||
wakeUpFromSleep();
|
||||
else
|
||||
DataRegister.resetPC();
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void showInterruptionDialog(String message){
|
||||
Stage stoppedStage = new Stage();
|
||||
stoppedStage.setTitle("Programm unterbrochen!");
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||||
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||||
VBox vbox = new VBox();
|
||||
vbox.setAlignment(javafx.geometry.Pos.CENTER);
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|
||||
Label ueberlabel = new Label("Programm unterbrochen!");
|
||||
Label grundlabel = new Label("Grund: " + message);
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||||
grundlabel.setStyle("-fx-font-size: 16px; -fx-font-weight: bold;");
|
||||
|
||||
vbox.getChildren().addAll(ueberlabel, grundlabel);
|
||||
VBox.setMargin(grundlabel, new javafx.geometry.Insets(10, 10, 10, 10));
|
||||
|
||||
Scene scene = new Scene(vbox, 300, 90);
|
||||
stoppedStage.setAlwaysOnTop(true);
|
||||
stoppedStage.setScene(scene);
|
||||
stoppedStage.show();
|
||||
}
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```
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## Vorteile der Lösung
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- **Klare Trennung der Verantwortlichkeiten**: Geschäftslogik und UI-Code sind getrennt
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||||
- **Verbesserte Lesbarkeit**: Jede Methode hat einen klaren, fokussierten Zweck
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||||
- **Erhöhte Wiederverwendbarkeit**: `showInterruptionDialog()` kann in anderen Kontexten genutzt werden
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||||
- **Bessere Testbarkeit**: Geschäftslogik und UI können separat getestet werden
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# Code Smell 2: Large Class
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## Beschreibung des Problems
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||||
Eine **Large Class** entsteht, wenn eine Klasse zu viele Verantwortlichkeiten übernimmt und dadurch überladen wird. Typische Kennzeichen sind:
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- **Hohe Anzahl an Instanzvariablen**: Die Klasse verwaltet zu viele verschiedene Datentypen
|
||||
- **Viele Methoden**: Unterschiedliche Funktionsbereiche werden in einer Klasse gemischt
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||||
- **Multiple Domänenaspekte**: Logik, Darstellung, Benutzerinteraktion und Statusverwaltung in einer Klasse
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## Praktisches Beispiel
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Die Klasse `Controller_Frontend` zeigt typische Large Class Probleme:
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### Identifizierte Probleme
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```java
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||||
public class Controller_Frontend {
|
||||
// GUI-Elemente
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||||
@FXML private Button startButton;
|
||||
@FXML private Button pauseButton;
|
||||
@FXML private Label statusLabel;
|
||||
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||||
// Zustandsverwaltung (gehört nicht hierher!)
|
||||
private static boolean isAutoRunActive = false;
|
||||
private static boolean isSleeping = false;
|
||||
private static double executionTimeMultiplier = 1.0;
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||||
|
||||
// GUI-Steuerung
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||||
public void handleStart() { /* ... */ }
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||||
public void handlePause() { /* ... */ }
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||||
// Zustandslogik (gehört nicht hierher!)
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||||
public void sleep() { isSleeping = true; }
|
||||
public void wakeUpFromSleep() { isSleeping = false; }
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||||
|
||||
// ... viele weitere Methoden
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||||
}
|
||||
```
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||||
### Auswirkungen
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- **Schwere Wartbarkeit**: Änderungen in einem Bereich können unbeabsichtigte Nebeneffekte verursachen
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||||
- **Reduzierte Testbarkeit**: Verschiedene Aspekte können nicht isoliert getestet werden
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||||
- **Unübersichtlichkeit**: Die Klasse wird schnell unhandlich und schwer verständlich
|
||||
- **Violierung des Single Responsibility Principle**: Eine Klasse sollte nur einen Grund zur Änderung haben
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||||
## Lösung: Extract Class Refactoring
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||||
Die Lösung besteht in der Auslagerung der Zustandsverwaltung in eine separate, spezialisierte Klasse:
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### Neue ExecutionState Klasse
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||||
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||||
```java
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||||
/**
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||||
* Zentrale Verwaltung aller Ausführungszustände.
|
||||
* Diese Klasse kapselt alle zustandsbezogenen Operationen
|
||||
* und bietet eine saubere API für den Zugriff darauf.
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||||
*/
|
||||
public class ExecutionState {
|
||||
private static boolean isAutoRunActive = false;
|
||||
private static boolean isSleeping = false;
|
||||
private static double executionTimeMultiplier = 1.0;
|
||||
|
||||
// AutoRun-Zustand
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||||
public static boolean isAutoRunActive() {
|
||||
return isAutoRunActive;
|
||||
}
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||||
|
||||
public static void setAutoRunActive(boolean active) {
|
||||
isAutoRunActive = active;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Sleep-Zustand
|
||||
public static boolean isSleeping() {
|
||||
return isSleeping;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void sleep() {
|
||||
isSleeping = true;
|
||||
}
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||||
public static void wakeUp() {
|
||||
isSleeping = false;
|
||||
}
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||||
|
||||
// Ausführungsgeschwindigkeit
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||||
public static double getExecutionTimeMultiplier() {
|
||||
return executionTimeMultiplier;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void setExecutionTimeMultiplier(double multiplier) {
|
||||
if (multiplier > 0) {
|
||||
executionTimeMultiplier = multiplier;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Hilfsmethoden
|
||||
public static void reset() {
|
||||
isAutoRunActive = false;
|
||||
isSleeping = false;
|
||||
executionTimeMultiplier = 1.0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
### Refactorierte Controller Klasse
|
||||
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||||
```java
|
||||
public class Controller_Frontend {
|
||||
// Nur noch GUI-Elemente
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||||
@FXML private Button startButton;
|
||||
@FXML private Button pauseButton;
|
||||
@FXML private Label statusLabel;
|
||||
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||||
// Verwendung der ExecutionState Klasse
|
||||
public void stopRunFromBackend(String message) {
|
||||
ExecutionState.setAutoRunActive(false);
|
||||
|
||||
if (ExecutionState.isSleeping()) {
|
||||
ExecutionState.wakeUp();
|
||||
} else {
|
||||
DataRegister.resetPC();
|
||||
}
|
||||
|
||||
showInterruptionDialog(message);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Weitere GUI-Methoden...
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||||
}
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```
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||||
## Vorteile der Lösung
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- **Klare Verantwortlichkeiten**: Controller fokussiert sich auf GUI, ExecutionState auf Zustandsverwaltung
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||||
- **Verbesserte Testbarkeit**: Zustandslogik kann isoliert getestet werden
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- **Erhöhte Wiederverwendbarkeit**: ExecutionState kann in anderen Klassen genutzt werden
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||||
- **Bessere Wartbarkeit**: Änderungen an der Zustandslogik betreffen nur eine Klasse
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# Code Smell 3: Shotgun Surgery
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## Beschreibung des Problems
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**Shotgun Surgery** tritt auf, wenn eine kleine fachliche Änderung Modifikationen an vielen verschiedenen Stellen im Code erfordert. Dieses Anti-Pattern entsteht durch:
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||||
- **Zu starke Verteilung**: Zusammengehörige Funktionalität ist über viele Klassen und Methoden verstreut
|
||||
- **Mangelnde Kapselung**: Ähnliche Operationen sind nicht zentral gebündelt
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||||
- **Duplizierte Logik**: Gleiche oder ähnliche Code-Fragmente existieren an mehreren Stellen
|
||||
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||||
## Praktisches Beispiel
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||||
Die Schlafmodus-Funktionalität war ursprünglich über mehrere Bereiche verteilt:
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||||
### Vor dem Refactoring (Problematische Verteilung)
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|
||||
```java
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||||
// In Controller_Frontend
|
||||
private boolean isSleeping = false;
|
||||
|
||||
public void enterSleepMode() {
|
||||
isSleeping = true;
|
||||
// Logging hier
|
||||
System.out.println("Entering sleep mode");
|
||||
}
|
||||
|
||||
// In ExecutionEngine
|
||||
private boolean sleepState = false;
|
||||
|
||||
public void pauseExecution() {
|
||||
sleepState = true;
|
||||
// Ähnliches Logging dort
|
||||
System.out.println("Execution paused - sleep mode");
|
||||
}
|
||||
|
||||
// In StatusManager
|
||||
public void checkSleepStatus() {
|
||||
if (someCondition) {
|
||||
// Wieder ähnlicher Code
|
||||
setSleeping(true);
|
||||
System.out.println("Sleep mode activated");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
### Identifizierte Probleme
|
||||
|
||||
- **Mehrfache Implementierung**: Sleep-Logik existiert in verschiedenen Varianten
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||||
- **Inkonsistente Zustände**: Verschiedene Klassen können unterschiedliche Sleep-Zustände haben
|
||||
- **Hoher Änderungsaufwand**: Neue Sleep-Features müssen an mehreren Stellen implementiert werden
|
||||
- **Fehleranfälligkeit**: Beim Hinzufügen neuer Funktionen können leicht Stellen vergessen werden
|
||||
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||||
## Lösung: Zentralisierung durch Extract Class
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||||
Die Lösung besteht in der Konsolidierung aller sleep-bezogenen Operationen in der `ExecutionState` Klasse:
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||||
|
||||
### Zentralisierte Lösung
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||||
|
||||
```java
|
||||
public class ExecutionState {
|
||||
private static boolean isSleeping = false;
|
||||
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ExecutionState.class);
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Aktiviert den Schlafmodus mit einheitlichem Logging und Zustandsmanagement
|
||||
*/
|
||||
public static void sleep() {
|
||||
if (!isSleeping) {
|
||||
isSleeping = true;
|
||||
logger.info("Sleep mode activated");
|
||||
notifyStateChange("SLEEP_ACTIVATED");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Deaktiviert den Schlafmodus
|
||||
*/
|
||||
public static void wakeUp() {
|
||||
if (isSleeping) {
|
||||
isSleeping = false;
|
||||
logger.info("Waking up from sleep mode");
|
||||
notifyStateChange("SLEEP_DEACTIVATED");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Überprüft den aktuellen Schlafzustand
|
||||
*/
|
||||
public static boolean isSleeping() {
|
||||
return isSleeping;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Erweiterte Sleep-Funktionalität mit Timeout
|
||||
*/
|
||||
public static void sleepWithTimeout(long milliseconds) {
|
||||
sleep();
|
||||
Timer timer = new Timer();
|
||||
timer.schedule(new TimerTask() {
|
||||
@Override
|
||||
public void run() {
|
||||
wakeUp();
|
||||
}
|
||||
}, milliseconds);
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void notifyStateChange(String event) {
|
||||
// Zentrale Benachrichtigung für alle interessierten Komponenten
|
||||
EventBus.getInstance().publish(new StateChangeEvent(event));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Vereinfachte Nutzung in anderen Klassen
|
||||
|
||||
```java
|
||||
// In Controller_Frontend
|
||||
public void handleSleepButton() {
|
||||
ExecutionState.sleep();
|
||||
updateUI();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// In ExecutionEngine
|
||||
public void pauseIfNeeded() {
|
||||
if (shouldPause()) {
|
||||
ExecutionState.sleep();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// In StatusManager
|
||||
public void checkAndActivateSleep() {
|
||||
if (criticalCondition()) {
|
||||
ExecutionState.sleepWithTimeout(5000); // 5 Sekunden Sleep
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## Vorteile der Lösung
|
||||
|
||||
- **Einheitliche Implementierung**: Alle sleep-bezogenen Operationen verwenden dieselbe Logik
|
||||
- **Zentrale Wartung**: Änderungen müssen nur an einer Stelle vorgenommen werden
|
||||
- **Konsistente Zustände**: Nur eine Quelle der Wahrheit für den Sleep-Zustand
|
||||
- **Erweiterte Funktionalität**: Neue Features (wie Timeout) können zentral hinzugefügt werden
|
||||
- **Bessere Nachverfolgbarkeit**: Einheitliches Logging und Event-System
|
||||
|
||||
# Anwendung von Programmierprinzipien im Projekt
|
||||
|
||||
## Einleitung
|
||||
Im Rahmen der Refaktorisierung und Weiterentwicklung des Projekts wurde besonderer Fokus auf die Einhaltung zentraler Programmierprinzipien gelegt. Die folgenden Prinzipien wurden gezielt analysiert und angewendet:
|
||||
|
||||
## 1. SOLID-Prinzipien
|
||||
|
||||
### Single Responsibility Principle (SRP)
|
||||
Die Methode `stopRunFromBackend()` wurde in zwei unabhängige Methoden aufgeteilt:
|
||||
|
||||
```java
|
||||
public void stopRunFromBackend(String message) {
|
||||
ExecutionState.setAutoRunActive(false);
|
||||
handleSleepOrReset();
|
||||
showStopDialog(message);
|
||||
}
|
||||
|
||||
private void handleSleepOrReset() {
|
||||
if (ExecutionState.isSleeping()) {
|
||||
ExecutionState.wakeUp();
|
||||
} else {
|
||||
dataRegister.resetPC();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void showStopDialog(String message) {
|
||||
// GUI-Erzeugung...
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Open/Closed Principle (OCP)
|
||||
Die Klasse `ExecutionState` kapselt erweiterbare Zustandslogik, ohne dass bestehende Methoden geändert werden müssen:
|
||||
|
||||
```java
|
||||
public class ExecutionState {
|
||||
private static boolean isAutoRunActive;
|
||||
private static boolean isSleeping;
|
||||
|
||||
public static boolean isSleeping() { return isSleeping; }
|
||||
public static void wakeUp() { isSleeping = false; }
|
||||
public static void setAutoRunActive(boolean value) {
|
||||
isAutoRunActive = value;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Liskov Substitution Principle (LSP)
|
||||
`Controller_Frontend` implementiert ein Interface, wodurch die Substituierbarkeit gemäß LSP gewährleistet ist:
|
||||
|
||||
```java
|
||||
public class Controller_Frontend extends PICComponent implements FrontendControllerInterface { }
|
||||
|
||||
public void resetPC() {
|
||||
programCounter = 0;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Interface Segregation Principle (ISP)
|
||||
Spezialisierte Interfaces sorgen dafür, dass Klassen nur relevante Funktionen implementieren:
|
||||
|
||||
```java
|
||||
public interface TimerInterface {
|
||||
void start();
|
||||
void stop();
|
||||
int getCurrentTime();
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Dependency Inversion Principle (DIP)
|
||||
Zentrale Komponenten wie `PICComponentLocator` und Interfaces lösen die Abhängigkeit von konkreten Klassen:
|
||||
|
||||
```java
|
||||
private PICComponentLocator picComponents;
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 2. GRASP-Prinzipien
|
||||
|
||||
### Low Coupling
|
||||
Die Kopplung im Projekt ist durch Verwendung zentraler Zugriffsklassen wie `PICComponentLocator` gering gehalten.
|
||||
|
||||
```java
|
||||
private PICComponentLocator picComponents;
|
||||
```
|
||||
|
||||
### High Cohesion
|
||||
Funktionen übernehmen jeweils thematisch zusammenhängende Aufgaben:
|
||||
|
||||
```java
|
||||
public static void showStopDialog(String message) {
|
||||
Stage stoppedStage = new Stage();
|
||||
VBox vbox = new VBox();
|
||||
Label grundlabel = new Label("Grund: " + message);
|
||||
// GUI-Details ausgelassen
|
||||
stoppedStage.show();
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 3. DRY – Don’t Repeat Yourself
|
||||
Wiederverwendbare Logik zur Statuskontrolle wurde in `ExecutionState` gekapselt. GUI-Erzeugung findet zentral in `showStopDialog()` statt:
|
||||
|
||||
```java
|
||||
public class ExecutionState {
|
||||
private static boolean isSleeping;
|
||||
public static boolean isSleeping() { return isSleeping; }
|
||||
public static void wakeUp() { isSleeping = false; }
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void showStopDialog(String message) {
|
||||
// einmal zentral definierte GUI-Logik
|
||||
}
|
||||
123
paul.qmd
Normal file
123
paul.qmd
Normal file
@ -0,0 +1,123 @@
|
||||
---
|
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lang: de
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colorlinks: true
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crossref:
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custom:
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- kind: float
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reference-prefix: UML-Diagramm
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key: uml
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latex-env: uml
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latex-list-of-description: UML-Diagramme
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{{< pagebreak >}}
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# Entwurfsmuster
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Zusätzlich zu den beiden im Folgenden dargestellten Entwursmustern benutzen wir einen [Service Locator](https://en.wikipedia.org/wiki/Service_locator_pattern), der zu den [Architectural Patterns](https://en.wikipedia.org/wiki/Architectural_pattern) zählt. Dieses Pattern nutzt ein `HashMap`, in der verschiedene Komponenten des Programms gespeichert werden, um das Komponenten-Management zu vereinfachen und explizite Abhängigkeiten der Komponenten untereinander zu vermeiden, die das Initialisieren der einzelnen Komponenten erschweren könnten.
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In unserem Projekt fungiert [`PICComponentLocator`] als dieser Locator. Er besitzt einen `componentCatalogue` als Member, der eine `Map<Class<? extends PICComponentInterface>, PICComponentInterface>` ist. Das bedeutet, dass alle Klassen, die durch den Locator gemanaget werden sollen, das `PICComponentInterface` implementieren müssen. Dieses ist wie folgt [definiert]:
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```java
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public interface PICComponentInterface {
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void initialize(PICComponentLocator picComponents);
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}
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```
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Um nicht bei allen Zugriffen die `PICComponentLocator.getComponent()` ausführen zu müssen, wurde zusätzlich die `abstract` Klasse `PICComponent` [eingeführt]. Sie besitzt als Member alle implementierten Komponenten, also sollten neue Komponenten ebenfalls das Interface implementieren und als Member in `PICComponent` angelegt werden. Alle Komponenten können diese Klasse `extend`en und dadurch auch alle weiteren Komponenten als Member haben. Durch die `initialize`-Funktion des `PICComponent` werden durch einen Aufruf der `PICComponentLocator.initAll()` alle Member vom Locator geholt.
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## Marker-Entwurfsmuster
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[Marker-Patterns](https://en.wikipedia.org/wiki/Marker_interface_pattern) werden allgemein genutzt, um Klassen Metadaten zuzuordnen. In unserem Projekt stellen die `FrontendSpecific`-Interfaces Marker dar, die genutzt werden um zu kommunizieren, dass Klassen andere Klassen benötigen, die Frontend-spezifisch sind und somit besonders beachtet werden müssen. So können alle [`Interface`s](LINK ZU ORDNER) definiert werden ohne direkt von fremdem Code abhängig zu sein. Bei möglichen anderen Frontend-Implementierungen müssten entsprechend nur die passenden Klassen die jeweiligen Interfaces implementieren und nichts an den Interfaces ändern.
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Eingeführt wurden die `FrontendSpecific`s in [Commit 06e9348016](https://git.paulmartin.cloud/paul/PIC-Simu/commit/06e934801645e32dea5415ccb4f38368a1667df6) ([hier](https://git.paulmartin.cloud/paul/PIC-Simu/commit/ef3b0fce5f9b6cce06494ff6ce59f5534064e7d2) verfollständigt). Es wurde zunächst ein `FrontendSpecificObject`-Interface angelegt, das alle Frontend-spezifischen Klassen beschreibt, die von Methoden anderer Klassen genutzt werden (sprich, die in den [`Interface`s](LINK ZU ORDNER) vorkommen). Es ist - entsprechend des Marker-Patterns - komplett leer [definiert](src/main/java/fabrik/simulator/pic16f84/frontendspecifics/FrontendSpecificObject.java):
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```java
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public interface FrontendSpecificObject {
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}
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```
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Zusätzlich gibt es für spezifische Frontend-Klassen auch `FrontendSpecific`-Interfaces, sodass nach wie vor nur bestimmte Klassen über- bzw. zurückgegeben werden können. Diese spezifischen Interfaces sind ebenfalls leer, nur nutzen sie `extends FrontendSpecificObject` um zu verdeutlichen, dass sie zu den allgemeinen `FrontendSpecificObject`s gehören. Hier beispielsweise [`FrontendSpecificCircle`](src/main/java/fabrik/simulator/pic16f84/frontendspecifics/FrontendSpecificCircle.java):
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```java
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public interface FrontendSpecificCircle extends FrontendSpecificObject {
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}
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```
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Tatsächlich genutzt werden die `FrontendSpecific`-Interfaces von [Circle], [ToggleButtonGroup] und [Vbox]. Sie `extenden` ihr jeweiliges `JavaFX`-Pendant und `implementen` ihr jeweiliges `FrontendSpecific`-Interface. Darüber hinaus implementieren sie nur die nötigen (also im Code tatsächlich genutzten) Konstruktoren, die wiederum nur `super()` aufrufen, hier bspw. [`ToggleButtonGroup`]:
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```java
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public class ToggleButtonGroup extends
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com.gluonhq.charm.glisten.control.ToggleButtonGroup
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implements FrontendSpecificToggleButtonGroup {
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public ToggleButtonGroup(){
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super();
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}
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public ToggleButtonGroup(ToggleButton... toggles) {
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super(toggles);
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}
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||||
}
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```
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Alle für das Marker-Pattern eingeführten Klassen sind in @uml-marker erkennbar:
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::: {#uml-marker}
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||||
```{mermaid}
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||||
%%| fig-width: 6.5
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classDiagram
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direction TB
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class FrontendSpecificObject {
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||||
<<interface>>
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||||
}
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class FrontendSpecificToggleButtonGroup {
|
||||
<<interface>>
|
||||
}
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||||
class ToggleButtonGroup {
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||||
public ToggleButtonGroup()
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||||
public ToggleButtonGroup(ToggleButton... toggles)
|
||||
}
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||||
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||||
class `com.gluonhq.charm.glisten.control.ToggleButtonGroup` {
|
||||
...
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....()
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||||
}
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||||
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||||
FrontendSpecificObject <|-- FrontendSpecificToggleButtonGroup : << extends >>
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||||
FrontendSpecificToggleButtonGroup <|-- ToggleButtonGroup : << implements >>
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||||
`com.gluonhq.charm.glisten.control.ToggleButtonGroup` <|-- ToggleButtonGroup : << extends >>
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||||
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||||
class FrontendSpecificVBox{
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||||
<<interface>>
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||||
}
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class VBox {
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public VBox()
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||||
}
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||||
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class `javafx.scene.layout.VBox` {
|
||||
...
|
||||
....()
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||||
}
|
||||
|
||||
FrontendSpecificObject <|-- FrontendSpecificVBox : << extends >>
|
||||
FrontendSpecificVBox <|-- VBox : << implements >>
|
||||
`javafx.scene.layout.VBox` <|-- VBox : << extends >>
|
||||
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||||
class FrontendSpecificCircle {
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<<interface>>
|
||||
}
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class Circle {
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public Circle()
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||||
}
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class `javafx.scene.shape.Circle` {
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||||
...
|
||||
....()
|
||||
}
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||||
FrontendSpecificObject <|-- FrontendSpecificCircle : << extends >>
|
||||
FrontendSpecificCircle <|-- Circle : << implements >>
|
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`javafx.scene.shape.Circle` <|-- Circle : << extends >>
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```
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Das genutzte Marker-Pattern und alle seine Verwendungen
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:::
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## Beobachter- (/Observer-) Entwurfsmuster
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[Beobachter-Entwurfsmuster](https://en.wikipedia.org/wiki/Observer_pattern) werden genutzt, damit ein Subjekt mehrere Beobachter über eine Zustandsänderung informieren kann. In unserem Projekt passiert das bei einer Änderung der `totalExecutionTime`. Das Subjekt `ExecutionTimeSubject` führt hierbei ein `Set` an Beobachtern, die bei uns durch das Interface `ExecutionTimeObserver` repräsentiert werden, welches durch die `registerObserver`- und `unregisterObserver`-Funktionen verwaltet werden kann. Bei einer Zustandsänderung muss die `notifyObservers`-Funktion aufgerufen werden, welche für alle Observer die im Interface spezifizierte `executionTimeChanged`-Funktion aufruft.
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||||
14
template.qmd
14
template.qmd
@ -1,14 +0,0 @@
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title: "Programmentwurf AdvancedSoftwareEngineering"
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author:
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- Luca Müller
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- Paul Martin
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date: 05/31/2025
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date-format: "DD.MM.YYYY"
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lang: de
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format:
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pdf:
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toc: true
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number-sections: true
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colorlinks: true
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Reference in New Issue
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