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		<title>Spring Boot &#8211; Schnell und einfach Webanwendungen erstellen</title>
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		<pubDate>Wed, 22 Mar 2023 17:12:00 +0000</pubDate>
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					<description><![CDATA[<p>Java Spring Framework ist ein beliebtes Open-Source&#8211;Framework zur Erstellung eigenständiger, produktionsreifer Anwendungen, die auf der Java Virtual Machine (JVM) laufen. Spring Boot ist ein Tool, dass die Entwicklung von Webanwendungen und Microservices mit Spring Framework &#8230;</p>
<p>Der Beitrag <a href="https://ceosbay.com/2023/03/22/erklaerung-spring-boot/">Spring Boot &#8211; Schnell und einfach Webanwendungen erstellen</a> erschien zuerst auf <a href="https://ceosbay.com">CEOsBay</a>.</p>
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<p><a href="https://ceosbay.com/2023/03/16/erklaerung-java/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Java</a> Spring <a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> ist ein beliebtes <a href="https://ceosbay.com/2022/11/16/erklaerung-open-source/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Open-Source</a>&#8211;<a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> zur Erstellung eigenständiger, produktionsreifer Anwendungen, die auf der <a href="https://ceosbay.com/2023/03/16/erklaerung-java/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Java</a> Virtual Machine (JVM) laufen. Spring Boot ist ein Tool, dass die Entwicklung von Webanwendungen und Microservices mit Spring Framework durch drei Kernfunktionen beschleunigt und einfacher macht.</p>



<ol class="wp-block-list" type="1">
<li>Autokonfiguration</li>



<li>Ein Opinionated-Konfigurationsansatz</li>



<li>Die Fähigkeit, eigenständige Anwendungen zu erstellen</li>
</ol>



<p>Das Zusammenspiel dieser Funktionen ermöglicht die Installation einer Spring basierten Anwendung mit minimalem Konfigurations- bzw. Einrichtungsaufwand, worauf ich nachfolgend näher eingehe. Mit einem breiten Spektrum an Funktionalitäten ist es eine ganzheitliche Lösung, wobei die Entkopplung der Applikationskomponenten im Vordergrund steht.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Was ist das Spring Framework und was stellt Spring Boot damit an?</h3>



<p>Ein Spring <a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> bietet eine Abhängigkeitsinjektionsfunktion, mit der Objekte ihre eigenen Abhängigkeiten definieren können.Der Spring-Container injiziert diese nachfolgend. So kann man als Entwickler modulare Anwendungen erstellen, die aus losen verbundenen Komponenten bestehen. Diese eignen sich ideal für Microservices und verteilte Netzanwendungen.</p>



<p>Das Spring <a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> bietet auch die integrierte Unterstützung für typische Aufgaben, die eine Anwendung ausführen muss. Beispiele hierfür sind Datenbindung, Typumsetzung, Prüfung und Bewertung, Ausnahmebehandlung, Ressourcen- und Ereignismanagement und vielem mehr. Darüber hinaus lässt es sich mit verschiedenen <a href="https://ceosbay.com/2023/03/16/erklaerung-java/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Java</a> EE-Technologien wie RMI (Remote Method Invocation), AMQP (Advanced Message Queuing Protocol), <a href="https://ceosbay.com/2023/03/16/erklaerung-java/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Java</a> Web Services und anderen integrieren. Alles in allem liefert das Spring <a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> Entwicklern alle Tools und Funktionen, die man benötigt, um lose verbundene, plattformunabhängige <a href="https://ceosbay.com/2023/03/16/erklaerung-java/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Java</a> EE-Anwendungen zu erstellen, die man in den verschiedensten Umgebungen ausführen kann. So leistungsfähig und umfassend das Spring <a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> auch ist, so viel Zeit und Know-How erfordert es, Spring-Anwendungen sauber zu konfigurieren, einzurichten und bereitzustellen. Spring Boot verringert diesen Aufwand mit den bereits zu Beginn erwähnten drei wichtigen Funktionen.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Autokonfiguration in Spring Boot</h3>



<p>Unter der Autokonfiguration verstehen man die Initialisierung von Anwendungen mit voreingestellten Abhängigkeiten ohne den manuellen Eingriff eines Entwicklers. Da <a href="https://ceosbay.com/2023/03/16/erklaerung-java/">Java</a> Spring Boot über integrierte Autokonfigurationsfunktionen verfügt, konfiguriert es sowohl das zugrunde liegende Spring <a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> als auch die Pakete von Drittanbietern automatisch auf der Grundlage der eigenen individuellen Einstellungen. Dies trägt auch zur grundlegenden Fehlervermeidung bei. Auch wenn man die Standardeinstellungen nach Abschluss der Initialisierung überschreiben kann, ermöglicht die Autokonfigurationsfunktion von <a href="https://ceosbay.com/2023/03/16/erklaerung-java/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Java</a> Spring Boot einen schnellen Start bei der Entwicklung von Spring-basierten Anwendungen. Dies reduziert die Möglichkeit menschlicher Fehler.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Opinionated-Konfigurationsansatz</h3>



<p>Der Optionated-Ansatz bei Spring Boot findet Anwendung beim Hinzufügen und bei der Konfiguration von Steuer-Abhängigkeiten, basierend auf den Projektanforderungen. Spring Boot wählt nach eigenem Ermessen die passenden Pakete zur Installation aus und setzt auch die Standardwerte, ohne dass ein nachträgliches manuelles Eingreifen erforderlich ist.</p>



<p>Man kann die Anforderungen des jeweiligen Projekts während des Initialisierungsprozesses definieren. Dabei wählt man zwischen mehreren Starter-Abhängigkeiten (den Spring Starters) die typische Anwendungsfälle abdecken. Man startet den Spring Boot Initializr (Das ist kein Rechtschreibfehler 😉 ), indem man ein einfaches Webformular ausfüllt. Alles erst einmal ohne zu programmieren und ohne Code.</p>



<p>Mit der Starter-Abhängigkeit „Spring Web&#8220; kann man beispielsweise Spring-basierte Webanwendungen mit minimaler Konfiguration erstellen, indem man im Projekt alle erforderlichen Abhängigkeiten – wie den Apache Tomcat Webserver – hinzufügt. „Spring Security&#8220; ist eine weitere vielfach eingesetzte Starter-Abhängigkeit, die automatisch Authentifizierungs- und Zugriffskontrollfunktionen zur Verfügung stelllt. Spring Boot enthält von Haus aus über 50 Spring-Starter, und viele weitere Starter von Drittanbietern sind ebenfalls verfügbar.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Eigenständige Anwendungen</h3>



<p>Spring Boot hilft Entwicklern, Anwendungen zu erstellen, die einfach funktionieren. Insbesondere kann man damit eigenständige Anwendungen erstellen, die ohne einen externen Webserver auskommen, indem man einen Webserver wie Tomcat oder Netty während des Initialisierungsprozesses in der eigenen Anwendung einbettet. So kann man die Anwendung auf jeder Plattform starten, indem man einfach auf den Befehl „Ausführen&#8220; klickt. Man kann aber auch auf diese Funktion verzichten, indem man dies in der Konfiguration deaktiviert.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Fazit</h3>



<p>In der Praxis ist die Verwendung von Spring Boot durchaus zu empfehlen. Außer man hat vor, eine sehr spezielle Konfiguration zu implementieren. Man kann weiterhin das vielfach eingesetzte Annotationssystem von Spring <a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> verwenden, mit dem man auf einfache Weise zusätzliche Abhängigkeiten (deren Abdeckung nicht von Spring Starters gewährleistet ist) in die Anwendung implementieren kann. Auch hat man weiterhin Zugriff auf alle Spring <a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a>-Funktionen, einschließlich der einfachen Ereignisverarbeitung, Prüfung und Bewertung, Datenbindung, Typumsetzung und der integrierten Sicherheits- und Testfunktionen. Kurz zusammengefasst &#8211; Wenn die Abdeckung des Projektumfangs lediglich ein Spring Starter gewährleistet, kann Spring Boot die Entwicklung signifikant rationalisieren.</p>
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		<title>Pact.io &#8211; Für die nahtlose Integrationstestautomatisierung durch Contract Tests</title>
		<link>https://ceosbay.com/2022/12/26/erklaerung-pact-io/</link>
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		<pubDate>Mon, 26 Dec 2022 17:30:00 +0000</pubDate>
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					<description><![CDATA[<p>Pact ist ein Open Source Code-First-Tool zum Testen von https- und Nachrichtenintegrationen mithilfe von Contract Tests. Diese stellen sicher, dass die Nachrichten zwischen den Anwendungen mit einem gemeinsamen Verständnis übereinstimmen, dass in einem Contract dokumentiert &#8230;</p>
<p>Der Beitrag <a href="https://ceosbay.com/2022/12/26/erklaerung-pact-io/">Pact.io &#8211; Für die nahtlose Integrationstestautomatisierung durch Contract Tests</a> erschien zuerst auf <a href="https://ceosbay.com">CEOsBay</a>.</p>
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<p>Pact ist ein <a href="https://ceosbay.com/2022/11/16/erklaerung-open-source/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Open Source</a> Code-First-Tool zum Testen von https- und Nachrichtenintegrationen mithilfe von Contract Tests. Diese stellen sicher, dass die Nachrichten zwischen den Anwendungen mit einem gemeinsamen Verständnis übereinstimmen, dass in einem Contract dokumentiert ist. Die Alternative zu Contract Tests, sind Integrationstests, auf die ich in späteren Beiträgen eingehen werde. Alles in allem sind sie dafür da, um sicherzustellen, dass die Anwendungen korrekt zusammenarbeiten.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Kurze Zeitreise</h3>



<p>Bis zum Aufkommen der Microservice-Architekturen wurde Software klassischerweise als Monolith entworfen. Dabei gab es keinerlei interne Schnittstellen, da alle Informationen im Monolithen weitergereicht werden konnten. Dementsprechend konnte man sich im Testing nur auf die Stufen Unittests, Integrationstests und End-to-End-Tests konzentrieren. Mit dem Aufkommen der Microservice-Architekturen existiert nun eine Vielzahl an internen Schnittstellen und damit entsteht die Notwendigkeit, diese zu testen. Die Kommunikation der Services untereinander geschieht dabei nicht zufällig, sondern folgt klar definierten Regeln, den sogenannten Schnittstellen-Contracts.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Was ist Contract Testing?</h3>



<p>Wie bereits angesprochen, wurde die korrekte Zusammenarbeit von API und Consumer meist durch Integrationstests sichergestellt. Da diese allerdings eine lauffähige Systemlandschaft benötigen, können Fehler erst relativ spät erkannt werden. Bei der Entwicklung ist es jedoch von Vorteil, das Feedback so früh wie möglich zu erhalten. Hinzu kommt, dass Integrationstests eigentlich zum Prüfen der Fachlichkeit dienen. In heutigen Testlandschaften stellen sie strenggenommen &#8222;nur nebenher&#8220; fest, wenn es technische Probleme an der Schnittstelle gibt. Das kann sowohl bedeuten, dass der Aufwand bei der Fehlersuche steigt, weil neben fachlichen Problemen auch technische Ursachen zum Fehlschlag des Tests führen können, als auch der Wartungsaufwand der Tests sich erhöht.</p>



<p>Macht also Sinn, dedizierte Tests zu nutzen, um Fehler an Schnittstellen zu finden. Hier bietet sich Contract Testing, genauer gesagt, Consumer Driven Contract Testing (CDCT) an. Verträge für Softwarekomponenten. Der Zusatz &#8222;Consumer Driven&#8220; bedeutet, der Consumer bestimmt den Vertrag (Aus diesem Grund nennt man es auch Consumer Contract) und das sich die API nach dessen Vorgaben richten muss.</p>



<p>Neben Consumer Contracts gibt es die etwas verbreiteteren Provider Contracts wie WSDL-/XML-Schemata von SOAP-APIs oder Werkzeuge wie Swagger im Kontext von <a href="https://ceosbay.com/2022/12/23/erklaerung-rest/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">REST-Services</a>.</p>



<p>Auch wenn sich die Funktionsweise von <a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> zu <a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> unterscheidet, bleibt die Idee dahinter gleich. Der Provider erfüllt den vom Consumer definierten Vertrag.</p>



<p>Der Vertrag enthält die API samt Parameter und die erwartete (minimale) Antwort. Dabei kann die Beschreibung der Parameter durch den Einsatz von regulären Ausdrücken beliebig präzise sein. So kann der Consumer erwarten, beim Aufruf der API einen unbestimmten String-Parameter oder einen bestimmten String-Parameter aus einem vordefinierten Set zu übergeben. Der zweite Fall ist äußerst hilfreich, wenn der Provider diesen String-Parameter in einen Enum-Wert übersetzt.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Der Consumer Test mit Pact</h3>



<p>Sämtliche Verträge zwischen dem Consumer und dem Provider werden in einer JSON-Datei, auch Pact-Datei genannt, definiert. Der Consumer generiert diese Pact-Datei beim Ausführen seiner Pact-Tests und veröffentlicht sie auf dem Pact-Broker. Bei den Tests handelt es sich um gewöhnliche Unit-Tests und sie basieren auf einem der vielen von Pact unterstützen Test-Frameworks wie JUnit oder Jest. In dem Test ruft der Consumer die zu testende API inklusive Parameter auf. Der Aufruf wird von einem Mock-Provider, der vom Pact-Framework zur Verfügung gestellt wird, entgegengenommen. Der Mock-Provider prüft, ob dieser Aufruf mit dem Aufruf aus dem Vertrag übereinstimmt. Sind keine Abweichungen gefunden, antwortet der Mock-Provider mit der minimalen Antwort, die ebenfalls aus dem Vertrag stammt. Der Consumer empfängt in seinem Test die Antwort und vergleicht sie mit seiner Erwartung. Stimmen sie überein, ist der Test erfolgreich. Auf diesem Weg stellt der Pact-Test sicher, dass der Consumer den Aufruf tätigen und die Antwort verarbeiten kann.</p>



<p>Der Pact-Broker ist ein Webserver, der sowohl vom Consumer als auch vom Provider erreichbar sein muss. Er verwaltet die Verträge, indem er sie versioniert ablegt, sie dem Provider zur Verfügung stellt und die Testergebnisse speichert. Die Art und Weise wie der Consumer die Verträge auf dem Pact-Broker veröffentlicht, ist abhängig von der eingesetzten Programmiersprache der Tests und/oder dem eingesetzten Dependendency-Management. Für Maven beispielsweise gibt es ein spezielles Pact-Plugin, das den publish-Goal anbietet, für <a href="https://ceosbay.com/2022/11/12/javascript/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">JavaScript</a> existiert hingegen eine spezielle Pact-Version mit dem Namen Pact-js.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Der Provider Test</h3>



<p>Analog zum Consumer-Test ist der Provider-Test auch ein Unit-Test und wird im Rahmen der restlichen Unit-Tests ausgeführt. Hierbei werden alle Verträge, die der Provider mit seinen Consumern abgeschlossen hat, vom Pact-Broker heruntergeladen. Der Aufruf der APIs erfolgt lokal, sodass ein Aufruf durch den Consumer simuliert wird. Der Provider verarbeitet den Aufruf und generiert seine Antwort, die mit der erwarteten Antwort aus dem Vertrag verglichen wird. Sollten sie gleich sein, hat der Provider den Pact-Test bestanden. Ansonsten gilt der Test als fehlgeschlagen und das Artefakt des Providers kann nicht ordnungsgemäß gebaut werden. Die Ursache für Fehlschläge sind in den meisten Fällen Code-Änderungen am Provider ohne den Consumer entsprechend angepasst zu haben oder die Erwartungshaltung des Consumers ist fehlerhaft. In beiden Fällen wird durch CDCT ein Missstand aufgedeckt, der erst zur Laufzeit bemerkbar gewesen wäre.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Alternativen zu Pact</h3>



<p>Natürlich ist Pact nicht das einzige Framework zum Implementieren von CDCT, wenn auch aktuell eines der am weitesten verbreiteten. Neben Pact existieren noch ein paar weitere Möglichkeiten für das vertragsbasierte Testen wie Postman, Spring Cloud Contract Project oder Dredd, auf die ich noch in zukünftigen Beiträgen eingehen werde. Aus diesem Grund erfolgt auch das Fazit erst, wenn ich ein paar Vergleiche aufstellen kann.</p>
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		<title>Apache Maven &#8211; Projekte inklusive Abhängigkeiten mühelos verwalten</title>
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		<pubDate>Thu, 22 Dec 2022 05:53:15 +0000</pubDate>
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					<description><![CDATA[<p>Maven ist ein Open Source Build-Tool der Apache Software Foundation für die Projektverwaltung. Man kann damit Java-Projekte automatisieren. Es wurde für die Java-Programmierplattform entwickelt und ist in integrierten Entwicklungsumgebungen für Java, beispielsweise in Apache NetBeans, &#8230;</p>
<p>Der Beitrag <a href="https://ceosbay.com/2022/12/22/erklaerung-maven/">Apache Maven &#8211; Projekte inklusive Abhängigkeiten mühelos verwalten</a> erschien zuerst auf <a href="https://ceosbay.com">CEOsBay</a>.</p>
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<p>Maven ist ein <a href="https://ceosbay.com/2022/11/16/erklaerung-open-source/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Open Source</a> Build-Tool der Apache Software Foundation für die Projektverwaltung. Man kann damit Java-Projekte automatisieren. Es wurde für die Java-Programmierplattform entwickelt und ist in integrierten Entwicklungsumgebungen für Java, beispielsweise in Apache NetBeans, Eclipse, IntelliJ IDEA bereits implementiert, sodass oftmals keine separate Installation notwendig ist. und es ist aus einem Teil des Jakarta-Projekts hervorgegangen. Über die genannten IDE’s (Entwicklungsumgebungen) werde ich in zukünftigen Beiträgen schreiben.</p>



<p>Maven vereinfacht den Softwareerstellungsprozess, bietet ein einheitliches System für die Entwicklerarbeit, hochwertige Projektinformationen, Richtlinien für das Festlegen von Best Practices und erleichtert die Migration zu neuen Funktionen durch mehr Transparenz. Es beschreibt sowohl, wie Software gebaut wird, als auch deren Abhängigkeiten. Apache hilft sowohl bei der Verwaltung von Projekten und dient als Tool zum Verständnis. Es hilft also dabei, den Zustand eines Projekts zu organisieren und relativ schnell darzustellen.</p>



<p>Primär wird das Programm von Entwicklern und Projektmanagern bei Java-Anwendungsprojekten verwendet. Das Tool kann nützlich sein, um den Zustand eines Projektes auf einem Blick für technisch weniger versierte Personen, wie Führungspersönlichkeiten und Investoren, zusammenzufassen und gleichzeitig, um einige Prozesse bei der Softwareentwicklung zu automatisieren.</p>



<p>Maven basiert auf dem Objektmodell. Projekte werden als eine Pom.xml-Datei gespeichert. Das Tool verwaltet Projekt-Builds, Reportings und Dokumentationen aus einer zentralen XML-Informationsbasis. Mit der Standard-Plug-in-Architektur kann man es über den Standard-Input mit so gut wie jeder Anwendung nutzen und kollaborieren. Es vereinfacht den Prozess für das Erstellen von Java-Anwendungen erheblich, sodass der Nutzer den Status des Projektes viel einfacher einschätzen kann.</p>



<p>Der Name Maven kommt aus dem Jiddischen und bedeutet so viel wie „Sammler des Wissens“.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Kurze Zeitreise</h3>



<p>Maven entstand in der Apache Software Foundation aus Frust über den Build-Prozess von Turbine. Es wurde bald zum Top-Level-Projekt aufgrund der Notwendigkeit, die Builds der vielen unterschiedlichen Projekte der Apache Software Foundation möglichst zu vereinheitlichen und somit auch zu vereinfachen.</p>



<p>Durch die vereinheitlichten Strukturen konnten Mitglieder unterschiedlicher Entwicklungsteams zwischen den einzelnen Teilprojekten wechseln und produktivere Arbeitsergebnisse erzielen. Dank der projektübergreifenden Standardisierung war es nicht mehr notwendig, sich in komplizierte Prozesse einzuarbeiten, um das Projekt ausführen und testen zu können.</p>



<p>Die Entwicklung von Maven 1 wurde im Jahr 2003 begonnen und am 13. Juli 2004 als Version 1.0 veröffentlicht. Die Umsetzung wurde jedoch sehr schnell realisiert, sodass einige Eigenheiten nicht bedacht wurden. Beispielsweise gab es Probleme bei der Performance sowie einen Überschuss an Konfigurationsdateien und -angaben, die es zu beherrschen galt. 2014 wurde das End of Life (EoL) von Maven 1 verkündet. Die letzte veröffentlichte Version ist 1.1 vom 25. Juni 2007.</p>



<p>Im Jahr 2005 wurde parallel damit begonnen, Maven 2 zu entwickeln, welches mit Version 2.0 am 19. Oktober 2005 fertiggestellt wurde. Mit dem Major-Release 2 wurde Maven von Grund auf überarbeitet und bekannte Probleme aus der Vorgängerversion wurden behoben. Aus diesem Grund sind Maven 1 und Maven 2 untereinander inkompatibel. Am 18. Februar 2014 wurde das End of Life von Maven 2 kommuniziert. Die letzte veröffentlichte Version ist 2.2.1 aus November 2009.</p>



<p>Die Entwicklung von Maven 3 begann im Jahr 2008, bei der man sich insbesondere auf die Kompatibilität zwischen Maven 2 und 3 konzentrierte.</p>



<p>In der zweiten Hälfte des Jahres 2021 wurden die Arbeiten an Maven 4 begonnen. Eine wesentliche Verbesserung ist die stark optimierte Unterstützung von Multi-Modul-Projekten.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Wie funktioniert Maven?</h3>



<p>Maven benötigt zur Ausführung eine Java virtuelle Maschine (JVM) und ist aufgrund dieses Umstandes plattformunabhängig. Aus diesem Grund kann es auf jedem Betriebssystem ausgeführt werden, für das eine Java VM verfügbar ist.</p>



<p>Der Kern von Maven ist mit wenigen Megabyte als Paket kompakt gehalten. Die interne Struktur ist modular aufgebaut. Sämtliche Funktionen werden über Erweiterungen, sogenannte Plugins, bei der erstmaligen Verwendung über ein öffentliches im Internet verfügbares Repository, Maven Central genannt, nachgeladen und in einem lokalen Repository abgelegt.</p>



<p>Maven ist deklarativ und basiert auf zwei wesentlichen Paradigmen. Zum einen auf „Don’t Repeat Yourself“ (DRY bzw. Wiederhole dich nicht selbst) bedeutet sinngemäß im Kontext von Maven, dass man nicht bei jedem Projekt dieselben Build-Schritte neu definiert muss. Und auf „Convention over Configuration“ (CoC bzw. Konvention vor Konfiguration). Dies bezieht sich auf die Konfigurationsdatei (POM), mit denen Maven-Projekte beschrieben werden. Durch festgelegte Konventionen haben möglichst viele Konfigurationseinträge gemeingültige Vorbelegungen (Default-Werte), die für die meisten Anwendungsfälle bereits die erwünschten Ergebnisse produzieren.</p>



<p>Maven folgt den beiden beschriebenen Paradigmen über den gesamten Zyklus der Softwareerstellung konsequent. Eine wichtige Voraussetzung für eine erfolgreiche Automatisierung der einzelnen Schritte des Softwareerstellungsprozesses sind strikte Vereinheitlichungen, wie sie durch die beiden Paradigmen DRY und CoC geschaffen werden.</p>



<p>Obwohl Maven bereits sehr viele Vorgaben liefert, können Projekte diese Vorgaben an ihre tatsächlichen Bedürfnisse anpassen. Sowohl für künftige neuere Versionen von Maven als auch bei der Anbindung von Drittanbieterprodukten ist es eine bewährte Praxis, möglichst nahe am Maven-Standard zu bleiben.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Wichtige Begriffe bei der Arbeit mit Maven</h3>



<p>Im Zusammenhang mit Maven werden wichtige Begriffe verwendet, mit denen man vertraut sein sollte, um effektiv damit zu arbeiten:</p>



<ul class="wp-block-list">
<li><strong>Artifacts</strong> (Artefakte) Diese werden in Maven sowohl Plugins als auch Abhängigkeiten zu externen Programmbibliotheken und die selbst erstellten binären Programmdateien des eigenen Softwareprojektes bezeichnet.</li>



<li><strong>Lifecycles</strong> (Lebenszyklen) Dies kann auch als Workflow oder Prozess verstanden werden. Maven kennt drei Lifecycles: „clean“, „site“ und „build“.</li>



<li><strong>Phases</strong> (Phasen) In diesen werden die einzelnen Schritte innerhalb eines „Lifecycles“ bezeichnet, die in festgelegter linearer Reihenfolge durchlaufen werden. Der Build-Lifecycle Default kennt 23 Schritte.</li>



<li><strong>Goals</strong> (Ziele) Sind einzelne Aktionen bzw. Funktionalitäten, die in einem Plugin bereitgestellt werden.</li>



<li><strong>Archetypes</strong> (Archetypen) In diesen können Gerüste für unterschiedlichste Arten von Softwareprojekten erstellt werden, deren Struktur dem Standard von Maven entspricht. Was auch als ein wesentliches Merkmal von Maven-Projekten ist. Die einheitliche Verzeichnisstruktur, auf die ich nachfolgend eingehen werde.</li>
</ul>



<h3 class="wp-block-heading">Verzeichnisstruktur</h3>



<p>my-project/ – Wurzelverzeichnis</p>



<p>pom.xml – Projektbeschreibung (Build-Logik)</p>



<p>src/ – alle Eingabedateien</p>



<p>main/ – Eingabedateien für die Erstellung des eigentlichen Produkts</p>



<p>java/ – Java-Quelltext-Dateien</p>



<p>resources/ – Projektdateien, die kein Java-Quellcode sind, aber für die Übersetzung oder zur Laufzeit benötigt werden, z. B. Bilder, <a href="https://ceosbay.com/2022/10/29/structured-query-language-sql/">SQL</a>, Java-Properties-Dateien etc.</p>



<p>test/ – Eingabedateien, die für automatisierte Testläufe benötigt werden</p>



<p>java/ – Testfälle, die als Java-Quellcode vorliegen, z. B. JUnit-Testfälle</p>



<p>resources/ – Zusätzliche Ressourcen für Testfälle</p>



<p>target/ – Alle durch Maven während des Build-Vorgangs erstellten Dateien</p>



<p>classes/ – kompilierte Java-Klassen</p>



<h3 class="wp-block-heading">Die Konfigurationsdatei &#8222;pom.xml&#8220;</h3>



<p>Die Konfigurationsdatei für Maven-Projekte hat die offizielle Bezeichnung &#8222;Project Object Model (POM)&#8220;und ist als pom.xml im Wurzelverzeichnis des Projektes abgelegt. Im Kontext des Build-Managements ist die pom.xml die Build-Logik, die von externen Werkzeugen wie dem Automatisierungsserver Jenkins aufgerufen wird. <a href="https://ceosbay.com/2022/12/18/erklaerung-jenkins/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Über Jenkins habe ich bereits geschrieben.</a></p>



<p>Die zwingenden Basisangaben für ein Projekt innerhalb einer POM sind die sogenannten GAV-Parameter, zuzüglich des Packagetyps. GAV steht für (G) = GroupID, (A) = ArtifactId und (V) = Version. Die GAV-Koordinaten müssen für jedes Projekt eindeutig sein und dürfen nicht mehrfach Verwendung finden.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Abhängigkeiten bzw. (Dependency Management)</h3>



<p>Einer der wichtigsten Faktoren für den Erfolg von Maven ist der einfache Umgang mit fremden Abhängigkeiten, sogenannten 3rd Party Libraries. Externe Abhängigkeiten werden in der pom.xml notiert und über ihre GAV-Koordinaten eindeutig und transitiv aufgelöst. Die definierten Abhängigkeiten werden nicht physisch in die Versionsverwaltung mit aufgenommen, sondern während des Buildvorgangs im Projekt-Ausgabeverzeichnis target bereitgestellt.</p>



<p>Bei der Verwendung eines Artefaktes prüft Maven, ob es bereits lokal im Repository vorhanden ist. Das lokale Repository ist ein verstecktes Verzeichnis mit der Bezeichnung .m2/repository und findet sich im home-Verzeichnis des am Betriebssystem angemeldeten Nutzers.</p>



<p>Wird von Maven das angeforderte Artefakt im lokalen Repository nicht gefunden, wird in einem öffentlichen Remote-Repository danach gesucht. Bei erfolgreicher Suche wird das Artefakt im lokalen Repository verfügbar gemacht. Das Wichtigste öffentlich frei verfügbare Repository für Java-Artefakte lautet &#8222;Maven Central&#8220; und wird von dem Unternehmen Sonatype betrieben.</p>



<p>Es besteht die Möglichkeit, einen eigenen Repository-Server zu betreiben, um selbst erstellte Artefakte im Unternehmen bzw. im Intranet für andere Projekte bereitzustellen oder diese über das Internet zur Verfügung zu stellen.</p>



<p>Wichtige Implementierungen zum Hosten eigener Artefakte sind Sonatype Nexus OSS oder JFrog Artifactory, für die es sowohl freie Community Versionen als auch kommerzielle Enterprise-Varianten gibt. Diese Lösungen können neben den verschiedenen Java-Artefakten auch andere Formate wie beispielsweise Docker Images, RubyGems, .NET nuget oder NPM verwalten. Maven Central, das größte Open-Source-Repository, wird mit Nexus OSS betrieben.</p>



<h3 class="wp-block-heading">Maven-Lebenszyklen (Lifecycles)</h3>



<p>Wie bereits vorher erwähnt, kommen in einem Maven Workflow verschiedene Lebenszyklen zum Einsatz. Diese sind:</p>



<ul class="wp-block-list">
<li><strong>clean</strong> (Zum Löschen von Ergebnissen vorheriger Builds, mit den Phasen pre-clean, clean, post-cl</li>



<li><strong>build</strong> (default) (Zum Erstellen eines Projekts im Rahmen der verschiedenen Phasen</li>



<li><strong>site</strong> (Zum Erstellen von Webseiten zur Projektdokumentation und Reports, mit den Phasen pre-site, site, post-site, site-deploy.</li>
</ul>



<p>Maven geht dabei jeweils von einem Zyklus aus, der bei der Softwareerstellung im Allgemeinen durchlaufen wird. Es muss aber nicht jedes Softwareprojekt alle Phasen des im Folgenden verkürzt dargestellten Default-Zyklus verwenden. Die Standardfunktionalität kann durch die Einbindung von zusätzlichen Plug-ins an die entsprechende Phase erweitert werden.</p>



<ul class="wp-block-list">
<li><strong>validate</strong> bzw. validieren (Es wird überprüft, ob die pom.xml und die Projektstrukturen vollständig, valide und gültig sind.</li>



<li><strong>compile</strong> bzw. kompilieren (In dieser Phase wird der Quellcode kompiliert.</li>



<li><strong>test</strong> bzw. testen (Hier wird der kompilierte Code durch das eingebundene Unit-Test-<a href="https://ceosbay.com/2022/11/14/erklaerung-frameworks/" target="_blank" rel="noreferrer noopener">Framework</a> (z. B. JUnit, TestNG) getestet. Maven berücksichtigt dabei in späteren Zyklen, dass Testklassen normalerweise nicht in der auszuliefernden Software vorhanden sind.</li>



<li><strong>package</strong> bzw. verpacken (Das Kompilat wird – ggf. mit anderen nicht kompilierbaren Dateien – zur Weitergabe verpackt. Häufig handelt es sich dabei um eine JAR-Datei.</li>



<li><strong>integration-test</strong> bzw. Integrationstests (Bereitstellen der programmatisch erstellten Integrationstests mittels Behavior Driven Development (z. B. Cucumber, jGiven).</li>



<li><strong>verify</strong> bzw. Gültigkeitsprüfung des Softwarepakets (Überprüfung der Artefakte, ob die festgelegten Spezifikationen erfüllt wurden, D.H. die bereitgestellten Integrationstests werden ausgeführt.</li>



<li><strong>install</strong> bzw. das Kopieren in die lokale Maven-Repository (Kopiert das Softwarepaket ins lokale Maven-Repository, um es dann in anderen lokalen Maven-Projekten verwenden zu können. Dies ist insbesondere für modulare Projekte von Bedeutung.</li>



<li><strong>deploy</strong> bzw. anwenden (Lädt das Softwarepaket in ein entferntes Maven-Repository hoch, wonach es auch anderen Entwicklern global zur Verfügung steht.</li>
</ul>



<h3 class="wp-block-heading">Fazit</h3>



<p>Hierbei kann man sich relativ kurzfassen. Ein Software-Projekt sollte stehts mit einem vernünftigen Buildmanagement ausgestattet sein. Das <a href="https://ceosbay.com/2022/11/16/erklaerung-open-source/">Open-Source</a>-Tool bietet sich dabei vor allem bei Java-Projekten an, zumal es selbst auf Java basiert. Es ist ebenso möglich, Maven durch selbst entwickelte Plugins zu erweitern. Aufgrund dieser Eigenschaft wird es auch als Plugin Execution Framework bezeichnet. Man kann damit die Kollaboration bei der Entwicklung durch Programmierer und Projektmanager mit verschiedensten Skill-Sets wesentlich erleichtern bzw. vereinfachen.</p>
<p>Der Beitrag <a href="https://ceosbay.com/2022/12/22/erklaerung-maven/">Apache Maven &#8211; Projekte inklusive Abhängigkeiten mühelos verwalten</a> erschien zuerst auf <a href="https://ceosbay.com">CEOsBay</a>.</p>
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