1 % @file

2 % @brief Referat DesignPatterns `Einführung'

3 % @author Markus Rundel

4 % @since 2007-06-21

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7 \documentclass{beamer}

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19 \begin{document}

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22 \title{Einführung}

23 \author{Markus Rundel}

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44 \section{Was sind Patterns?}

45 \frame{ \frametitle{Was sind Patterns?}

46 \begin{block}{Pattern = Muster}

47 Design Patterns sind bewährte Lösungen zu bekannten, häufiger auftretenden Problemen in der Softwareentwicklung. Ein Entwurfsmuster ist immer kontextunabhängig, d. h., man kann ein und dasselbe Design Pattern z. B. sowohl in einem Computerspiel als auch in einer Tabellenkalkulationsapplikation verwenden.

48 \end{block}

49 }

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52 \section{Definitionen}

53 \frame{ \frametitle{Definitionen}

54 \begin{block}{Christopher Alexander}

55 Each pattern is a three-part-rule, which expresses a relation between a certain context, a problem and a solution

56 \end{block}

57 \begin{block}{Martin Fowler}

58 A pattern is an idea that has been useful in one practical context and will be probably useful in others.

59 \end{block}

60 \begin{block}{Gang of Four (GoF)}

61 Design Patterns sind Beschreibungen zusammenhängender Objekte und Klassen, die maßgeschneidert sind, um ein allgemeines Entwurfsproblem in einem bestimmten Kontext zu lösen.

62 \end{block}

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66 \section{Geschichte}

67 \frame{ \frametitle{Geschichte}

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69 Bereits in den 1970er Jahren wurde die erste Sammlung von Entwurfsmustern erstellt - allerdings von einem Architekten namens Christopher Alexander. Die Idee dahinter hat sich seitdem nicht verändert. Nur fand seine Sammlung wenig Anklang unter anderen Architekten, in der Softwareentwicklung wurde die Idee jedoch bald darauf aufgegriffen und erfreut sich großer Beliebtheit. Ende der 1980er wurde die Sammlung von Chritopher Alexander von Kent Beck und Ward Cunningham aufgegriffen und entwickelten auf deren Basis Entwurfsmuster für grafische Benutzerschnittstellen.

70 Eine neue Ära begann dann mit Erich Gamma. Nach seiner Promotion an der Universität Zürich, 1991, ging er in die USA und verfasste zusammen mit Richard Helm, Ralph Johnson und John Vlissides das Buch Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software. In diesem Buch wurden 23 Design Patterns beschrieben. Dies verhalf den Entwurfsmustern zum Durchbruch. Die vier Autoren sind gemeinhin auch unter Gang of Four (GoF) bekannt.

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75 \section{Klassifizierung}

76 \frame{ \frametitle{Klassifizierung}

77 Zur Übersichtlichkeit verwendete die GoF ein einheitliches Schema um die Design Patterns zu beschreiben. Nachfolgend eine kurze Übersicht:

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79 \begin{itemize}

80 \item Mustername und Klassifikation

81 \item Zweck (Wozu dient dieses Muster?)

82 \item Synonyme

83 \item Motivation

84 \item Anwendbarkeit

85 \item Struktur

86 \item Beteiligte Klassen (Akteure)

87 \item Zusammenspiel der involvierten Klassen

88 \item Vor- und Nachteile (Welche Vorteile / Nachteile entstehen durch die Anwendung des Musters?)

89 \item Implementierung (Wie wird das Muster implementiert (Code))

90 \item Beispielcode

91 \item Praxiseinsatz

92 \item Querverweise

93 \end{itemize}

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98 \section{Nutzen und Vorteile}

99 \frame{ \frametitle{Nutzen und Vorteile}

100 Anhand dieses Schemas konnte ausreichend Information zum entsprechenden Design Pattern geliefert werden (Wann ist es einsetzbar, etc.).

101 { \tiny

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103 \begin{block}{Nutzen / Vorteile von Design Pattern}

104 \begin{itemize}

105 \item Zeitersparnis: Durch die Wiederverwendung von bewährten Mustern spart man enorm viel Zeit, da man das Rad nicht jedes Mal neu erfinden muss

106 \item Fehlerfreiheit: Man kann sich sicher sein, dass ein Design Pattern frei von Fehlern ist

107 \item Gemeinsame Kommunikationsgrundlage: Auch andere Entwickler kennen Design Patterns, was zu einem gemeinsamen Verständnis und zu einer besseren Kommunikation, insbesondere in größeren Projekten, führt

108 \item Sauberes OO-Design: Durch das Erlernen von Design Patterns wird man mit der Zeit auch ein besseres Verständnis für objektorientierte Designs erlangen

109 \item Lesbarkeit der SW-Systeme wird erhöht

110 \item Kommunikation zwischen SW-Entwickler wird verbessert

111 \item Geringerer Testaufwand

112 \item Höhere Robustheit

113 \end{itemize}

114 \end{block}

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118 }

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121 \section{Literatur}

122 \frame{ \frametitle{Literatur}

123 { \tiny

124 \begin{block}{Design Patterns - Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides}

125 DAS Buch zu Design Patterns schlechthin. Jedes einzelne Design Pattern wird anhand von UML-Diagrammen, Code-Beispielen (C++; Smalltalk) und Problemstellungen durchgegangen. Für absolute Anfänger vielleicht eher weniger tauglich, ansonsten aber sehr gut. Gibts auch auf Deutsch.

126 \end{block}

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128 \begin{block}{Design Patterns Explained - A New Perspective on Object Oriented Design - Allan Shalloway, James R. Trott}

129 Ein sehr schönes Buch, welches nicht nur einfach eine Auflistung aller Design Patterns von A-Z bringt, sondern vielmehr versucht, dem Leser anhand einiger ausgewählter Design Patterns einen guten OO-Stil beizubringen. Zudem ist das Buch sehr kurzweilig geschrieben. Alle Code-Beispiele gibts in Java und C++.

130 \end{block}

131

132 \begin{block}{Modern C++ Design: Generic Programming and Design Patterns applied - Andrei Alexandrescu}

133 Dreht sich nicht ausschließlich um Design Patterns, sondern insbesondere auch um generische Programmierung mit Templates.. Ziemlich anspruchsvoll; ohne vorherige Erfahrung mit Templates und Design Patterns sehr schwer zu verstehen.

134 \end{block}

135 }

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137 }

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140 \section{Beispiele}

141 \frame{ \frametitle{Beispiele}

142 \begin{block}{In der Vorlesung behandelte Design Pattern}

143 \begin{itemize}

144 \item Singleton %(stellt sicher, dass es von einer Klasse nur eine Instanz gibt)

145 \item Strategie

146 \item Fassade %(erlaubt den einfachen Zugriff auf ein komplexes Subsystem)

147 \end{itemize}

148 \end{block}

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150 \begin{block}{Weitere Design-Patterns}

151 \begin{itemize}

152 % \item Observer

153 % Das Observer Pattern hilft bei der Kommunikation von Objekten ohne dass Instanzen voneinander bekannt sind

154 \item Iterator

155 % Das Iterator Pattern erlaubt den sequentiellen Zugriff auf eine Aggregation ohne deren internen Struktur zu kennen.

156 \item General Hierarchie

157 % Das General Hierarchie Pattern hilft beim modellieren von Objekten die in einer Hierarchischen Struktur zu finden sind.

158 \item Player Role Pattern

159 % Das Player Role Pattern ordnet einer Klasse verschiedene Rollen zu.

160 \item Immutable

161 % Das Immutable Pattern stellt sicher, dass eine Instanz der Klasse nach der Initialisierung nicht mehr geändert werden kann.

162 \item Read-Only Interface

163 % Das Read-Only Interface stellt sicher, dass nur bestimmte priviligierte Klassen eine Instanz ändern können.

164 \end{itemize}

165 \end{block}

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175 \section{Zusammenfassung}

176 \frame{ %\frametitle{Zusammenfassend}

177 \begin{block}{Zusammenfassung}

178 \begin{itemize}

179 \item

180 \item

181 \item

182 \end{itemize}

183 \end{block}

184 }

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187 \end{document}

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