Was ist Swagger?

Swagger, auch bekannt als OpenAPI, ist ein Open-Source–Framework zur API-Entwicklung. Es bietet Entwicklern eine standardisierte Methode, um RESTful-APIs zu entwerfen, zu dokumentieren und zu testen. Es hilft Entwicklern dabei, die Kommunikation zwischen verschiedenen Anwendungen zu vereinfachen und fördert die Zusammenarbeit innerhalb und zwischen Teams.

Die wichtigsten Komponenten:

1. Swagger Editor: Ein browserbasiertes Werkzeug zur Erstellung und Bearbeitung von OpenAPI-Spezifikationen.
2. Swagger UI: Eine benutzerfreundliche Oberfläche, die es Entwicklern und Endbenutzern ermöglicht, API-Dokumentationen interaktiv zu visualisieren und zu testen.
3. Swagger Codegen: Ein Generator, der serverseitigen und clientseitigen Code für APIs auf Basis der OpenAPI-Spezifikation erstellt.

Vorteile

1. Klare und präzise API-Dokumentation: Es ermöglicht Entwicklern, leicht verständliche und konsistente API-Dokumentationen zu erstellen. Dadurch wird die Kommunikation zwischen Teammitgliedern und die Integration von APIs in verschiedene Systeme erleichtert.
2. Zeitersparnis: Die automatische Generierung von serverseitigem und clientseitigem Code reduziert die manuelle Arbeit und beschleunigt die Entwicklung von APIs.
3. Fördert die Zusammenarbeit: Es erleichtert die Zusammenarbeit zwischen Frontend- und Backend-Entwicklern, indem es eine gemeinsame Sprache und Struktur bietet.
4. Einfache Aktualisierung und Pflege: Man kann Änderungen an einer API problemlos in die bestehende Dokumentation integrieren, ohne dass man die gesamte Dokumentation manuell aktualisieren muss.
5. Benutzerfreundlichkeit: Die visuelle Darstellung der API-Endpunkte durch Swagger UI erleichtert das Verständnis der API-Funktionalität und ermöglicht das Testen direkt aus der Dokumentation heraus.

Fazit

Swagger, im Programmierkontext, hat sich als unverzichtbares Werkzeug für Entwicklerteams etabliert, um effizient und effektiv RESTful-APIs zu entwickeln und zu verwalten. Mit seinen leistungsstarken Funktionen zur Gestaltung, Dokumentation und Zusammenarbeit trägt Swagger wesentlich zur Steigerung der Produktivität und Qualität von Softwareprojekten bei. Es ist nicht nur ein nützliches Tool, sondern auch ein Beispiel dafür, wie offene Standards und innovative Technologien die IT-Landschaft nachhaltig beeinflussen können.

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Kurze Zeitreise

Eclipse ist im Grunde genommen der Nachfolger von IBM Visual Age for Java 4.0. Der Quellcode dafür wurde im Jahr 2001 von IBM freigegeben. Im Jahr 2004 beschloss das von IBM geführte Eclipse-Konsortium die Ausgründung der rechtlich eigenständigen Eclipse Foundation, die seitdem für die Entwicklung von Eclipse verantwortlich ist. Es unterstützt die Java-Version 5 ab Version 3.1 und Java 6 ab Version 3.2. Ab dem Jahr 2006 wurden die Veröffentlichungstermine neuer Versionen der wichtigsten Eclipse-Komponenten harmonisiert, um Versionskonflikte zu vermeiden und Eclipse-Anwendern die Nutzung zu erleichtern. Man hat den Veröffentlichungszyklus ab der Version 2018-09 auf Quartalsaktualisierungen verkürzt, da ab Java 9 nicht mehr alle 3 Jahre, sondern alle 6 Monate eine neue Java Version erscheint. Es folgt nun einem Rolling Release Modell.

Rolling Release

(„rollen“ und „veröffentlichen“. Sinngemäß handelt es sich dabei um die kontinuierliche Aktualisierung der Software und ist ein Begriff aus der Softwareentwicklung. Bei einem Betriebssystem, dass das Rolling-Release-Prinzip anwendet, gibt es keine Betriebssystem-Versionen, bei denen bei einem Versions-Upgrade eine große Menge an Software auf einmal aktualisiert wird. Die einzelnen Software-Pakete werden vielmehr immerfort aktualisiert. Dies schließt sogenannte Releases, also Veröffentlichungen des Betriebssystems, aber nicht aus. Im Gegensatz zu einem Betriebssystem ohne Rolling Releases sind die Veröffentlichungen jedoch keine Versionen, sondern sogenannte Snapshots. Dies bedeutet, eine Kopie aller im Moment im Repository liegenden Software-Versionen. Diese Snapshots dienen meistens auch als Installations-Medien.

Die Projektnamen waren bisher nach den Jupitermonden (Callisto, Europa und Ganymede), den Raumsonden Galileo und Helios, die Version 3.7 nach der für Eclipse typischen Farbe Indigo benannt. Die Anfangsbuchstaben der Projektnamen werden ab Version 3.5 in alphabetischer Reihenfolge vergeben. Die Version 3.8 erschien gleichzeitig mit der Version 4.2. Um mit dem schnelleren Release-Zyklus von Java mitzuhalten, hat man 2018 von einem jährlichen Release auf vier Releases pro Jahr umgestellt. Damit hat man auch das Namensschema der Release-Versionen auf „{Jahreszahl}-{Monat}“ vereinfacht, also beispielsweise „2018-09“. Die einzelnen Versionen werden jeweils als Grundversion oder als Zusammenstellung aus verschiedenen Programmpaketen veröffentlicht. Einzelne Programmpakete kann man jedoch auch später noch nachinstallieren. Die Benutzeroberfläche von Eclipse ist standardmäßig englischsprachig. Es gibt jedoch zu jeder Version Babel-Language-Packs, die man sich in den entsprechenden Sprachen als Plugin installieren kann.

Darauf gehe ich so explizit ein, da ich mich in den letzten Tagen mit Kollegen über Eclipse ausgetauscht und in einem Quellcode verweise auf „Jupiter“ entdeckt habe. In der jüngsten Vergangenheit habe ich mich mit Jupyter beschäftigt. Daher auch hier ein Verweis auf den Beitrag damit es zu keiner Verwechslung der Themen kommt. Beides von Grund auf verschiedene Themen bzw. Dinge 😉

Architektur

Bis einschließlich zur Version 2.1 ist Eclipse als erweiterbare IDE konzipiert gewesen. Ab Version 3.0 ist es selbst nur der Kern, der die einzelnen Plug-ins lädt, die dann die eigentliche Funktionalität zur Verfügung stellt. Diese Funktionalität basiert, wie bereits erwähnt, auf Equinox. Sowohl Eclipse als auch die Plugins sind vollständig in Java implementiert. Zur Erstellung der GUI (grafischen Benutzeroberfläche) wurde SWT verwendet. Zur Darstellung der GUI-Komponenten basiert SWT ähnlich wie AWT auf den nativen GUI-Komponenten des jeweiligen Betriebssystems. Eclipse steht für 14 verschiedene Systeme und Architekturen zur Verfügung und gilt somit als plattformunabhängig. Die Plugins lassen sich direkt von einem Update-Server, über den „Market Place“, oder durch Entpacken einer Installationsdatei installieren.

Das frei verfügbare Eclipse SDK umfasst die Eclipse-Plattform, Werkzeuge zur Java-Entwicklung (Java Development Tools, JDT) und die Umgebung zur Entwicklung von Eclipse-Plugins (Plugin Development Environment, PDE).

Rich Client Platform

Eclipse bietet eine Rich Client Platform, welche es Anwendungsentwicklern ermöglicht, basierend auf dem Eclipse-Framework, von der Eclipse-IDE unabhängige Anwendungen zu schreiben. Die folgenden Komponenten (Plugins) werden typischerweise mindestens für eine Eclipse-Rich-Client-Platform-Anwendung verwendet:

• Eclipse Core Platform – steuert den Lebenszyklus einer Eclipse-Anwendung
• Eclipse Platform UI – stellt die Workbench mit den Konzepten Sichten, Editoren, Perspektiven, Menüs und Toolbars zur Verfügung
• Standard Widget Toolkit (SWT)
• JFace

Weitere Eclipse-Komponenten, wie das Hilfesystem oder das automatische Aktualisierungssystem, kann man ebenfalls einsetzen. In der Regel nutzt man das Eclipse-OSGi-Framework Equinox zum Kombinieren (bundling) der Komponenten.

Das UI (User Interface)

Eclipse ist in Komponenten (parts) gegliedert, die in Sichten (views) und Editoren (editors) gegliedert sind. Wobei die Unterscheidung in view und editor sich an der Nutzung orientiert und nicht technischer Natur ist. Diese Fenster kann man durch Drag and Drop beliebig anordnen oder minimieren.

Sichten

Mit Hilfe der views kann man Daten direkt bearbeitet und darunterliegende Datenstrukturen verändern.

Beispiele für views sind die auch aus den meisten anderen Editoren bekannte Navigator-View, die im Projektverzeichnis enthaltene Dokumente anzeigt, der Klassenexplorer, der baumartig strukturiert Symbole für die Klassen, Funktionen, Variablen und Importe eines geöffneten Quelltextes anzeigt oder das Suchfenster, dass die Ergebnisse einer Suche auflisten kann.

Editoren

Editoren sind Komponenten, die nur das jeweils geöffnete Datenelement bearbeiten und in denen der Nutzer explizit speichern muss, um Daten zu verändern. Beispiele sind Fenster, die meist den Quelltext mit Syntaxhervorhebung anzeigen, wobei es für viele Programmiersprachen einen eigenen Editor gibt. Beispielsweise für Java, C, PHP, Python, HTML, aber auch einen einfachen Texteditor. Genauso gibt es auch visuelle Editoren (beispielsweise UML-Editoren, GUI-Builder) oder solche, die Baumstrukturen anzeigen (etwa der XML-Editor). Editoren nehmen normalerweise den meisten Raum des Programmfensters in Anspruch. Mehrere geöffnete Quelltexte kann man als Reiter öffnen, die man dann über Tabs am oberen Rand in den Vordergrund bringen kann. Außerdem kann man Tabs fixieren, damit man beispielsweise den zugehörigen Quelltext nicht versehentlich schließt. Auch kann man die Editoren weitestgehend frei per Drag and Drop anordnen. Davon abgesehen ist es möglich, eine Datei in mehreren Editoren gleichzeitig zu öffnen.

Perspektiven

Perspektiven sind vollständige Anordnungen von parts. Ein editor bleibt beim Perspektivwechsel erhalten. Perspektiven sind weitestgehend frei konfigurierbar und man kann benutzerdefinierte Konstellationen speichern sowie laden. Meistens stellen Plugins, die man nachinstalliert, vorkonfigurierte Perspektiven zur Verfügung, diese passt man dann meisten den eigenen Wünschen und Vorlieben an.

Plugins und Erweiterungen

Es gibt zahlreiche Erweiterungen für Eclipse. Teils proprietär, teils frei verwendbar bzw. Open Source. Primär verwendet man es als Java IDE. Dabei kommen vor allem die in den Java Development Tools zusammengefassten Plugins zum Einsatz. Es existieren aber etliche Plugins für andere Sprachen, die ich bereits unter Editoren erwähnt habe. Hinzu kommt noch die Entwicklung von OSGi-Bundles. Dazu zählt vor allem das CDT-Projekt, welches C und C++ unterstützt und unter Anderem die GNU Compiler Collection sowie die LLVM (-Clang und -GCC) abdeckt. Darüber hinaus gibt es auch Plugins für Perl, PHP, ColdFusion, Ruby, Python, C#, Fortran, Ada2005, Scala usw. Diese kann man über ein Menü in Eclipse einbinden. Neben Plugins für konkrete Programmiersprachen gibt es auch solche, die allgemeine Entwicklungsprozesse unterstützen, wie beispielsweise Mylyn für „aufgabenorientierte Entwicklung“ oder Saros für Verteilte Paarprogrammierung auch Distributed Pair Programming, DPP oder Pair Programming, PP genannt. Oft sind diese Ergänzungen – anders als das Kernprogramm – ausschließlich in der englischen Sprache erhältlich.

Neben den Java Development Tools gibt es viele weitere Projekte, die man ebenfalls auf der Eclipse-Website koordiniert. Ein solches Projekt ist das Eclipse Tools Project, dass verschiedene Hilfsmittel entwickelt, die Entwickler erweitern können. Weitere Projekte sind das Eclipse Modeling Framework (EMF), das Graphical Editing Framework (GEF) und die eingestellte Eclipse Riena Platform (Riena). Mit EMF lässt sich ein Datenmodell erstellen, das zum Beispiel auf UML basieren kann. GEF ist ein Projekt, dass es Entwicklern erlaubt, mit Hilfe eines existierenden Datenmodells schnell einen grafischen Editor zu erstellen. Riena unterstützt Entwickler bei der Ausstattung einer Anwendung mit einem benutzerfreundlichen Interaktionskonzept und ansprechenden Oberflächenelementen.

Basierend auf diesen Erweiterungen und dem modularen Aufbau von Eclipse selbst, lassen sich für Projekte spezifische Eclipse-Bundles erstellen. Diese enthalten alle für ein bestimmtes Projekt notwendigen Teile und Erweiterungen von Eclipse, ohne mit unnötigen Teilen Hauptspeicher und Rechenleistung zu verbrauchen.

Inzwischen gibt es auch Open Source-Erweiterungen, die eine automatisierte Bereitstellung und Konfiguration erheblich erleichtern. Dazu zählen oasp4j-ide, Oomph und Yatta Profiles, von denen ich einige in zukünftigen Beiträgen thematisiere.

Fazit

Durch den quelloffenen Ansatz und der kostenfreien Nutzungsmöglichkeit ist Eclipse neben IntelliJ eines der beliebteren IDEs. Man kann durch Plugins und Erweiterungen viele Programmiersprachen bedienen. Der Programmkern von Eclipse stellt in dem Zusammenhang die einzige versionsübergreifende Konstante dar. Jede Aktualisierung führt Neuerungen in den Kern ein und die integrierten Plugins bzw. Erweiterungen erfordern dadurch meist eine Anpassung an die neue Version.

Die grafische Oberfläche von Eclipse ist auf eine effiziente Arbeitsweise ausgerichtet. Der konzeptionelle Aufbau durch Views, Editoren und Perspektiven sorgt für eine anpassbare Optik und eine bequeme Arbeitsweise mit und in der IDE. Man kann sowohl die Funktionalitäten als auch die GUI von Eclipse durch die manuelle oder automatische Installation von Plugins bzw. Erweiterungen anpassen. Entsprechende Möglichkeiten finden sich in dem standardmäßig integrierten Market Place von Eclipse.

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Wie funktioniert SonarQube?

SonarQube besteht aus drei Komponenten

1. Einem Modul für Build-Management-Tools wie Apache Maven oder Apache Ant. (Hauptsächlich für die Analyse des Quelltextes hinsichtlich verschiedener Qualitätsmerkmale.)
2. Einer Datenbank, für Speicherung der Ergebnisse der Qualitätsanalyse.
3. Einer Website für die visuelle Darstellung, Auswertung und das Management der Qualitätsanalyse-Ergebnisse.

Durch diese Architektur kann man sowohl eine Prüfung des Quelltextes auf dem Entwicklungsrechner ermöglichen als auch eine Einbindung von SonarQube in den Entwicklungsprozess gewährleisten. Dies unterstützt die Ermittlung der Qualitätsmetriken auf einem Build-Server für die kontinuierliche Integration.

SonarQube analysiert den Quelltext hinsichtlich der Abdeckung durch Modultests, checkt den Quellcode nach doppeltem Code und in Bezug auf die Komplexität. Auch werden unter anderem potenzielle Fehler im Code, Kodier-Richtlinien als auch Kommentare überprüft.

Modularer Aufbau und Erweiterungen

SonarQube ist modular aufgebaut und integriert selbst einige bekannte Entwicklungswerkzeuge zur Analyse der Codequalität, darunter PMD und Checkstyle für die Erkennung von doppeltem Code für die Prüfung von Kodier-Richtlinien. Damit wird unter anderem auch nach ineffizientem Code gesuche. FindBugs dient beispielsweise zum Aufdecken potenzieller Fehler sowie Surefire und Cobertura zur Messung der Qualität der Modultests.

Diese Werkzeuge nutzen entsprechend ihrer Natur und Einsatzgebiete Metriken, um die jeweiligen Auswertungen bzw. Statistiken zu erzeugen. Der Name „Metrik“ trägt jedoch wenig Bedeutung von dem in sich, was eine Metrik ausmacht. Schlägt man nämlich nach woher der Name kommt, landet man im Lateinischen: „ars metrica„, die Lehre von den Maßen. Fragt man jedoch das Institute of Electrical and Electronics Engineers, was eine Softwaremetrik ist, erhält man folgende Antwort:

„software quality metric: A function whose inputs are software data and whose output is a single numerical value that can be interpreted as the degree to which software possesses a given attribute that affects its quality.“ „Eine Softwarequalitätsmetrik ist eine Funktion, die eine Software-Einheit in einen Zahlenwert abbildet, der als Erfüllungsgrad einer Qualitätseigenschaft der Software-Einheit interpretierbar ist.“ – IEEE Standard 1061, 1998

Folglich bedeutet dies, dass es sich bei einer Metrik am Ende des Tages um eine Funktion handelt, die für beliebige Eingaben Zahlen erzeugt. Die Beschaffenheit ist so, dass sie, nur so 

lange sie von derselben Funktion erzeugt wurden, vergleichbar sind. Dadurch kann man Rückschlüsse auf die Eingabe mit Hinblick auf die Funktion erzielen.

Ein Beispiel dafür ist die McCabe-Metrik, auch zyklomatische Komplexität genannt. Diese sehr grundlegende Metrik berechnet die Anzahl der unterschiedlichen Pfade durch ein Stück Code. Die Formel ist relativ einfach: Es wird die Anzahl an Kontrollstrukturen wie if, while, case und boolescher Operatoren wie && und || summiert und nochmals mit 1 addiert. Möchte man diese Information nochmals anhand eines Beispiels betrachten, sieht es folgendermaßen aus:

String nameDesWochenTags(int nr) {
  switch(nr) {
    case 1: return "Montag";
    case 2: return "Dienstag";
    case 3: return "Mittwoch";
    case 4: return "Donnerstag";
    case 5: return "Freitag";
    case 6: return "Samstag";
    case 7: return "Sonntag";
  }
  return "";
}

Diese relativ einfache Methode gibt den Namen eines Wochentages entsprechend seiner 1-indizierten Position innerhalb der Woche zurück. Ihre zyklomatische Komplexität beträgt 8. Zumal 1 + 7 x case. Dies ist ein verhältnismäßig hoher Wert. Ein Maximalwert von 10 gilt als allgemein akzeptiert und ausreichend erprobt. Um also die Komplexität dieser Methode zu verringern, findet eine Refaktorisierung statt, die folgendermaßen aussehen kann:

String nameDesWochenTags(int nr) {
  String[] names = new String[] {
    "Montag", "Dienstag", "Mittwoch",
    "Donnerstag", "Freitag", "Samstag",
    "Sonntag"
  };
  if(nr) > 0 && <= names.length) {
    return names[nr - 1];
  }
  return "";
}

Die zyklomatische Komplexität dieser Methode beträgt 3. Zumal 1 + 1 x if + 1 x &&. Durch den unterschiedlichen Ansatz kann man die Komplexität verringern. Dennoch ist es relativ unstrittig, dass die erste Version leichter zu verstehen ist.

Will man nun also alle Tools gemeinsam benutzen, muss man alle konfigurieren und ihre Ergebnisse zusammenführen, damit sich ein Gesamtbild darstellen lässt. Außerdem kommt es dabei zwangsweise zu Dopplungen in ausgewerteten Metriken oder anderen Kennzahlen. PMD beispielsweise besitzt durch seinen relativ vagen Aufgabenbereich Überschneidungen im Hinblick auf Codestil mit checkstyle, während es aber auch genauso wie FindBugs auf toten Code achtet. An solchen und weiteren Stellen kann SonarQube Verbesserungen herbeiführen.

Neben der visuellen Anzeige der Ergebnisse der einzelnen Bereiche, ermöglicht SonarQube das Drill-Down der Ergebnisse bis auf die einzelne Metrik und Codezeile sowie die Verknüpfung der einzelnen Metriken sowie die Darstellung ihrer historischen Entwicklung in einer recht übersichtlichen grafischen Oberfläche.

Über einen ausgeklügelten Plugin-Mechanismus ist eine relativ einfache Integration von Erweiterungen möglich. Neben den Erweiterungen für die Analyse zusätzlicher Programmiersprachen gibt es Plugins für ergänzende Metriken, Governance, Schnittstellen zu Entwicklungsumgebungen, Visualisierungen, Integration sowie zur Berechnung der technischen Schuld(en).

Fazit

Ich arbeite noch nicht so lange mit SonarQube. Um genau zu sein, habe ich es mir erst heute das erste Mal angeschaut. Zusammenfassend kann ich folgendes sagen:

Statistiken sind zwar interessant und es kann Spaß machen, sich diese anzuschauen, doch ist eine statische Codeanalyse erst dann wirklich vollständig, wenn ein Mindestmaß an Interpretation hineingeflossen ist.

Die Codeanalyse liefert ein gutes Gefühl für die Codebasis. Erst so kann man fundierte Aussagen darüber treffen, welche Bereiche des Projekts besonders gefährdet, instabil oder verbesserungsfähig sind.

Regelmäßige Analysen können die Teammotivation erhöhen. Eine positive Issuebilanz am Ende eines Sprints und aufwärtszeigende Historiengraphen sollten gute Treiber für eine Gruppe Entwickler und ein Beweis für die eigene Leistung sein.

Alles in allem sind Analyseergebnisse immer gut als Argumentationsgrundlage. Mit Hilfe der Projekthistorie, die eine Auswahl gut darstellbarer Kennzahlen beinhaltet, kann man vor Kunden oder Entscheidern besser über ein eventuell nötiges technisches Release diskutieren.

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Was ist Open Source Software?

Open Source Software wird in der Regel dezentral, innerhalb einer Kollaboration entwickelt und stützt sich auf Peer-Review. Eine von Fachkollegen begutachtete Veröffentlichung wird als Peer(s) und Community-Produktion bezeichnet. Die Software ist nicht selten kostenlos bzw. günstiger, flexibler und langlebiger als proprietäre Produkte. Vor allem, weil sie nicht von einem einzelnen Programmierer oder Unternehmen, sondern in und durch Communities entwickelt wird. In der Regel verstehen die diese Personen etwas von ihrem Handwerk.

Open Source hat sich in der jüngeren Vergangenheit zu einer Bewegung geformt. Geradezu zu einer neuen Art des Arbeitens und des Lifestyles, die über die reine Softwareproduktion hinausgeht. Sie nutzt die Werte, sowie das dezentrale Produktionsmodell der Open Source Software, um neue Wege zu finden, Probleme in Communities, diversen Branchen und des Alltags zu lösen.

Kriterien für Open Source

Doch allein der freie Zugang zum Quellcode reicht nicht aus, damit eine Software als Open-Source-Software deklariert werden kann. Folgende Kriterien müssen ebenfalls erfüllt sein:

Freie Weiterverbreitung – Die Lizenz muss es jedermann erlauben, die Software weiterzugeben oder als Teil einer Sammlung zu verkaufen. Man darf keine Lizenzgebühren verlangen.

Zugang zum Quellcode – Die Software muss im Quelltext in verständlicher Form verfügbar sein.

Zulässigkeit von abgeleiteten Werken – Die Lizenz muss Modifikationen und Weiterentwicklungen zulassen und deren Weitergabe unter denselben Bedingungen erlauben wie die Original-Software.

Integrität des Quellcodes des Autors – Zwar muss die Lizenz die Weitergabe von Software mit verändertem Quellcode zulassen, darf aber verlangen, dass abgeleitete Werke einen anderen Namen oder eine andere Versionsnummer tragen müssen.

Keine Diskriminierung von Personen oder Gruppen – Die Lizenz darf keine Personen oder Personengruppen benachteiligen.

Keine Nutzungseinschränkung – Die Lizenz darf die Nutzung der Software nicht für bestimmte Zwecke oder Tätigkeitsbereiche ausschließen, etwa den Einsatz in Unternehmen.

Allgemeingültigkeit der Lizenz bei Weitergabe – Die Lizenz muss für alle gelten, an die die Software weitergegeben wird. Es dürfen keine zusätzlichen Lizenzen vergeben werden.

Produktneutralität der Lizenz – Die Lizenz darf nicht davon abhängen, ob die Software ein Bestandteil einer bestimmten Distribution ist. Sie muss auch dann gelten, wenn das Programm eigenständig verwendet oder zusammen mit anderer Software weiterverbreitet wird.

Keine Einschränkung anderer Software – Die Lizenz darf keine Einschränkungen für andere Software enthalten, die zusammen mit der lizenzierten Software weitergegeben wird.

Technologieneutralität – Die Lizenz darf die Weitergabe der Software nicht auf eine bestimmte Technologie beschränken.

Wie ist Open Source entstanden?

In den Anfängen der Informatik, etwa in den 50er bzw. 60er Jahren, tauschten Wissenschaftler, Programmierer und Entwickler Software aus, um voneinander zu lernen und um die Informatik weiterzuentwickeln. Zu den frühen Beispielen für die freie Weitergabe von Quellcode gehören auch die von IBM herausgegebenen Quelltexte seiner Betriebssysteme und anderer Programme sowie die SHARE-Benutzergruppe, die sich bildete, um den Austausch von Software zu erleichtern.

Ab den 60er Jahren nutzten ARPANET-Forscher ein offenes „Request for Comments“-Verfahren (RFC), um Rückmeldungen zu frühen Telekommunikationsnetzprotokollen zu fördern. Dies führte 1969 zur Entstehung des frühen Internets. Die gemeinsame Nutzung von Quellcode im Internet begann, als das Internet noch relativ primitiv war, mit Software, die über UUCP, Usenet, IRC (Werde ich demnächst auch mal thematisieren. Denn damit ging es auch bei mir los 😉 ) und Gopher verbreitet wurde. BSD zum Beispiel wurde auch zuerst durch Beiträge in comp.os.linux im Usenet verbreitet, wo auch die Entwicklung diskutiert wurde. Linux folgte diesem Modell.

Zwischen den 70er und 80er Jahren wurde der Open-Source-Gedanke schließlich von der Kommerzialisierung der Software verdrängt. Akademiker entwickelten jedoch weiterhin häufig Software in Zusammenarbeit. Beispiele hierfür sind Donald Knuth 1979 mit dem TeX-Satzsystem und Richard Stallman 1983 mit dem GNU-Betriebssystem.

1997 veröffentlichte Eric Raymond () das Buch „The Cathedral and the Bazaar“ (Dies ist gleichzeitig eine Buchempfehlung und stellt eine Bildungslücke dar, falls bisher noch nicht gelesen! Besonders, wenn man in der IT tätig ist!), eine reflektierende Analyse der Hacker-Gemeinschaft und der Grundsätze freier Software. Das Whitepaper fand Anfang 1998 große Beachtung. Es war ein wesentlicher Faktor, der die Netscape Communications Corporation dazu veranlasste, ihre beliebte Internet-Suite Netscape Communicator als freie Software zu deklarieren und zu veröffentlichen. Die Netscape Communications Corporation war ein unabhängiges amerikanisches Unternehmen, für Computerdienstleistungen mit Hauptsitz in Mountain View, Kalifornien, und anschließend in Dulles, Virginia. Dieser Quellcode wird später zur Grundlage von SeaMonkey, Mozilla Firefox, Thunderbird und KompoZer, die heute noch im Einsatz sind.

Das Vorgehen von Netscape veranlasste wiederum Eric Raymond und andere dazu, sich mit der Frage zu beschäftigen, wie man die Ideen der Free Software Foundation und die von ihr erkannten Vorteile, für die kommerzielle Softwareindustrie nutzbar machen kann. Sie kamen zu dem Entschluss, dass der soziale Aktivismus der FSF, für Unternehmen wie Netscape nicht attraktiv war. Also suchten sie nach einer Möglichkeit, der Freien-Software-Bewegung einen neuen Namen zu geben. Dies sollte das geschäftliche Potenzial des Austausches und der Zusammenarbeit an Software-Quellcode voll ausschöpfen.

Dies war die Geburtsstunde des Bergriffs „Open Source„. Die Definition wurde bald darauf von Bruce Perens, einem amerikanischen Programmierer und Verfechter der Bewegung für freie Software definiert, manifestiert und veröffentlicht. Der Verleger Tim O’Reilly machte unter Anderem den Begriff Open Source relativ schnell populär. Und Linus Torvalds, ein finnisch-US-amerikanischer Informatiker sowie Software-Entwickler, der bis heute als Initiator und als treibende Kraft bei der Entwicklung des Linux-Kernels gilt. Der Kernel bzw. die Arbeitsmethodik wird von vielen anderen genau so weitergeführt. Die Entwicklung wird übrigens bis heute noch von ihm koordiniert.

Im Februar 1998 die Gründung der OSI (Open Source Initiative). Sie sollte die Verwendung des neuen Begriffs fördern und die Open-Source-Prinzipien propagieren. Was in Anbetracht der gegenwertigen Situation auch ganz gut gelungen ist. Vor allem wenn man bedenkt, wie viele große Konzerne damals zu Open Source Software Stellung bezogen haben. Und wie sie heute selbst Open Source Software nutzen. Dazu aber nachfolgend mehr.

Zur gleichen Zeit sahen sich kommerzielle Softwarehersteller zunehmend durch das Konzept der frei verteilten und erhältlichen Software und des allgemeinen Zugangs zum Quellcode einer Anwendung bedroht. Der Microsoft-Manager Jim Allchin, ein amerikanischer Informatiker und ehemalige Führungskraft bei Microsoft, erklärte 2001 öffentlich: „Open Source ist ein Zerstörer geistigen Eigentums. Ich kann mir nichts Schlimmeres für das Softwaregeschäft und das Geschäft mit dem geistigen Eigentum vorstellen.“ Oder Steve Ballmer (CEO von Microsoft von 2000 bis 2014), der 2001, bei einem Interview, Linux als Krebs bezeichnete.

Open Source Software heute

Freie und quelloffene Software hat Anfangs eine Rolle außerhalb des Mainstreams eine Rolle gespielt. Also eher in der privaten Softwareentwicklung. Größere Unternehmen wie Microsoft, Google, Facebook, IBM, Oracle usw. hatten begonnen, offizielle Open Source „Plattformen“ im Internet aufzubauen. Damit haben sich die ehemaligen „Gegner“ auf die ein oder andere Art der Bewegung für freie und quelloffene Software angeschlossen.

Dadurch hat sich die Sichtweise auf Open-Source-Software grundlegend geändert. Hinzu kommt, dass auch von denen Konzernen viel Kapital und Resourcen in die Entwicklung von Open Source Software fließen. Zu den Mitwirkenden, Geldgebern und gemeinnützigen Organisationen an Open-Source-Projekten gehören unter anderem die Linux Foundation, die WordPress Foundation, Creative Commons, das Android Open Source Project und die Mozilla Foundation. Auch Epic Games hat in den letzten Jahren nicht wenig Geld in Blender und dessen Weiterentwicklung gesteckt. Doch das Thema Blender werde ich in den kommenden Wochen auch in Angriff nehmen und in einem Beitrag festhalten.

Beliebte Open Source Software „Lizenzen“

MIT License©: MIT License ist eine freie Softwarelizenz. Nutzern ist es erlaubt, den Originalcode mit sehr wenigen Einschränkungen zu verändern.
GNU General Public© (GPL): GNU ist eine Reihe von Lizenzen für freie Software. Es gibt Endbenutzern die Möglichkeit, Software auszuführen, zu untersuchen, weiterzugeben und zu verändern.
BSD: Die BSD Lizenz hat weniger Beschränkungen für Entwickler. Es erlaubt den Nutzern, den Code zu verwenden und zu verändern, ohne die Änderungen weitergeben zu müssen.
Ubuntu®: Ubuntu ist eine Linux-Distribution, die aus freier und Open-Source-Software besteht. Es wird primär in den Bereichen Desktop, Cloud und IoT veröffentlicht.
Red Hat: Eine Open-Source-Softwareplattform und ein IBM-Derivat, das eine Vielzahl von Produktivitätsanwendungen für Unternehmen bietet.
Blender: Blender ist eine freie, mit der GPL lizenzierte 3D-Grafiksuite, mit der sich 3D-Körper modellieren, texturieren und animieren lassen. Die Inhalte finden in Grafiken, Animationen und Software Anwendung. Geschaffene Bildsynthesen können mithilfe des integrierten Compositors und Videoschnittprogramms nachbearbeitet werden. Programmiersprachen, die zum Einsatz kommen sind C und C++. Python wird als Skriptsprache verwendet.
Mozilla: Die Mozilla Public License ist eine freie und quelloffene schwache Copyleft-Lizenz. Für die meiste Software der Mozilla Foundation wie Firefox und Thunderbird. Die MPL-Lizenz ist von Mozilla und die Entwicklung bzw. Pflege, findet In-House statt.
SUSE: SUSE Linux basiert auf einem Open-Source-Linux-Kernel und wird mit System- und Anwendungssoftware vertrieben.
LibreOffice: Ein Open-Source-Büroprogramm, das den Microsoft Office-Programmen ähnelt.
Apache®: Die Apache License ist eine freie Softwarelizenz. Sie erlaubt den Nutzern, die Software für jeden Zweck zu verwenden, zu verändern und zu verbreiten.
Berkeley Software Distribution: Ist ein Betriebssystem, das auf Research Unix basiert. Die Computer Systems Research Group an der University of California, Berkeley, entwickelt und kümmert sich um den Vertrieb.
MySQL™: MySQL ist ein Open-Source-Datenbankverwaltungssystem mit zwei separaten Lizenzen – der MySQL Standard Edition und der MySQL Enterprise Edition.

Nachteile von Open Source Software

Obwohl Open Source Software und die Lizenzen enorm zum Wachstum der Softwareentwicklung und der Entwicklung der internationalen IT-Landschaft beigetragen haben, wird ihre weite Verbreitung nicht von Wenigen als negativ erachtet. Dies wird auf die fehlende Regulierung zurückgeführt, die zu zahlreichen juristischen Problemen führen kann. Auch bezüglich der Definition, was als Open Source und was Closed Source deklariert werden kann, stellt einen wesentlichen Problemfaktor dar.

Um diesen Umständen entgegenzuwirken hat die Open-Source-Gemeinschaft Klassifizierungsschemata eingeführt, die in der Regel auf Copyleft-Bestimmungen (Um ein Programm unter das Copyleft zu stellen, wird es zuerst unter ein Copyright gestellt; danach werden als Rechtsmittel Vertriebsbestimmungen hinzugefügt, die es allen erlauben, den Quellcode des Programms oder jedes davon abgeleiteten Programms zu verwenden, zu ändern und weiter zu verteilen) beruhen, um geeignete Anwendungsfälle für das Open-Source-Softwareentwicklungsmodell zu bestimmen.

Das US-Bundesberufungsgericht, entschied darüber hinaus, dass OSS-Lizenzen rechtsverbindliche Anforderungen für die Nutzung von urheberrechtlich geschütztem Material enthalten müssen. Findet durch einen Benutzer ein Regelverstoß gegen diese offenen Standards statt, verliert er seine Lizenz und verstößt damit gegen die Norm für Urheberrechtsverletzungen, ähnlich wie bei der unbefugten Nutzung einer proprietären Lizenz. Die Folgen dafür können gravierend sein.

Übrigens: Open Source vs. freie Software

“Open Source” und “Freie Software” bezeichnen im Wesentlichen das Gleiche. Der Begriff “Freie Software” ist lediglich etwas älter (1985) und stammt von der Free Software Foundation. Der Gedanke der frei zugänglichen Software ist gleich, nur die Motivation dahinter ist verschieden. Bei Open Source ist es der praktische Nutzen, der durch die gemeinsame Weiterentwicklung von Software entsteht. Bei der freien Software ist es die Ideologie dahinter und der Nutzen für den Anwender.

Fazit

Ich bin davon überzeugt, dass das Wissen der Menschheit der Welt gehört und durch das Wissen auch die Vermittlung von Bildung besser vonstattengehen kann. So dient das Wissen auch der Fähigkeitsvermittlung, bei der eine Gesamtheit der Fähigkeiten zum Tragen kommt. Bildung wiederum hat auch eine moralische Funktion.

Daher kann durch Bildung die Voraussetzung dafür geschaffen werden, dass Menschen eher Verantwortung für sich selbst, sowie für andere in ihrem Umfeld und ihrer Umwelt übernehmen. Kurz: Mithilfe von Wissen und Bildung kann ein Mensch eher zwischen Gut und Böse unterscheiden. Ohne Wissen und Bildung funktioniert keine moderne Software oder Demokratie. Und dies sind nun einmal die Schlüssel für ein gutes Miteinander, zu Arbeit und Beruf in unserer heutigen Zeit.

Deshalb muss sowohl Wissen als auch die Bildung kostenlos zugänglich gemacht werden – Damit auch Quellcodes von Software. Dies alles mag zwar auf dem ersten Blick etwas verzerrt wirken, doch wenn man bedenkt, dass viele Menschen ihr Wissen heutzutage fast ausschließlich aus dem Internet bzw. von den digitalen Medien beziehen, kann es meiner Meinung nach durchaus Sinn machen. Aber ich lasse mich auch gerne jederzeit eines Besseren belehren 😉

Der Beitrag Open Source – Wissen teilen und vermehren erschien zuerst auf CEOsBay.

Prototypenbasierte Programmierung

Prototypenbasierte Programmierung, auch als klassenlose Objektorientierung bekannt, ist eine Form der objektorientierten Programmierung, die auf das Sprachelement der Klasse verzichtet. Objekte werden nicht durch Instanziierung (Der Prozess des Lesens oder des Angebens von Informationen) einer Klasse, sondern durch Klonen bereits existierender Objekte erzeugt. Bei diesem Klonen werden alle Eigenschaften (Attribute und Methoden) des Prototyp-Objektes kopiert. Sie können aber überschrieben werden, und das neue Objekt kann mit neuen Eigenschaften versehen werden. Hierzu aber in einem anderen Beitrag mehr.

Deklarative Programmierung

In der Informatik ist die deklarative Programmierung ein Programmierparadigma – ein Stil zum Aufbau der Struktur und der Elemente von Computerprogrammen -, dass die Logik einer Berechnung ausdrückt, ohne ihren Kontrollfluss zu beschreiben. Folglich wird im Quellcode festgelegt, was in welcher Reihenfolge und wie zu tun ist: „First do this and next do that / Erst dies und dann das tun“. Ich werde dieses Thema aber noch in einem anderen Beitrag ausführlich behandeln.

Imperative Programmierung

Die Imperative Programmierung ist ein Programmierparadigma, nach dem „ein Programm aus einer Folge von Anweisungen besteht, die vorgeben, in welcher Reihenfolge was vom Computer getan werden soll. Auch dieses Thema wird später noch in einem anderen Beitrag genauer thematisiert.

Objektorientierte Programmierung

Die objektorientierte Programmierung (kurz OOP) ist ein auf dem Konzept der Objektorientierung basierendes Programmierparadigma. Die Grundidee besteht darin, die Architektur einer Software an den Grundstrukturen desjenigen Bereichs der Wirklichkeit auszurichten, der die gegebene Anwendung betrifft. Eines der wichtigsten Programmierparadigmen unserer Zeit. Ich werde noch einige Beiträge zur objektorientierten Programmierung erstellen.

Single-thread

In der Informatik bezeichnet Thread einen Ausführungsstrang oder eine Ausführungsreihenfolge in der Abarbeitung eines Programms. Ein Thread ist Teil eines Prozesses. In meiner Jugend kannte man diesen Begriff noch in Zusammenhang mit Multithreading bei Prozessoren. War damals für uns wie ein Traum. Aber auch zu diesen Begrifflichkeit in einem anderen Beitrag mehr.

Dynamische Programmierung

Die dynamische Programmierung dient zur Lösung eines Optimierungsproblems durch algorithmische Verfahren. Das Problem wird in Teilprobleme zergliedert und es werden systematisch Zwischenergebnisse gespeichert. Auch hierzu in einem späteren Beitrag mehr.

Multiparadigmatische Programmiersprachen

Eine Multiparadigmen Programmiersprache ist eine Programmiersprache, die zur Problemlösung mit verschiedenen Programmierparadigmen die geeigneten Sprachmittel besitzt.

Java = / ≠ JavaScript

Sowohl Java als auch JavaScript sind in den USA und anderen Ländern eingetragene Marken von Oracle. Sie sind aber keineswegs identisch. Obwohl sie ähnlich klingen, sind sie in Bezug auf Syntax, Semantik und Anwendung der Sprache im wirklichen Leben sehr unterschiedlich.

Geschichte

Brendan Eich (Ein Programmierer der Netscape Communication Corporation) hat JavaScript 1995 entwickelt. Offenbar brauchte er etwa 10 Tage, um Mocha zu entwickeln. Später wurde der Name der Sprache in Mona und dann in LiveScript geändert. Derzeit ist sie allgemein als JavaScript bekannt. 1996 wurde es von der ECMA übernommen, die JavaScript mit der ECMAScript Language Specification und den ECMAScript Internationalized API Spezifikationen versah. Im Jahr 2005 traten Eich und Mozilla der ECMA bei, und die JavaScript-Gemeinschaft blühte auf. Im Jahr 2016 nutzten 92 % der Websites JavaScript, von großen Tech-Giganten wie Facebook und Google bis hin zu kleinen Start-Ups, wie meines.

Heute

Derzeit wird die Sprache immer noch überall eingesetzt und ist eine der am häufigsten verwendeten clientseitigen Skriptsprachen. Von 1995 bis heute hat JavaScript einen langen Weg zurückgelegt. Heutzutage wird es innerhalb von HTML-Elementen geschrieben, um Dynamik in Webprojekten und konventionellen Desktop-Anwendungen zu ermöglichen. So ziemlich alle Echtzeit Onlinespiele beinhalten die Sprache. Viele andere Technologien wurden auf der Grundlage von JavaScript entwickelt, zum Beispiel NodeJS® – welches ich in einem anderen Beitrag kurz angeschnitten habe, React – was ich in einem anderen Beitrag thematisieren werde. JavaScript ist zwar alt und hat eine komplexe Vergangenheit, doch genau diese Tatsache haben wir es zu verdanken, dass sie auch enorm großes Spektrum an Bibliotheken und Frameworks bietet. Hierzu nachfolgend mehr.

JavaScript-Bibliotheken

Um die Programmierung zu erleichtern, gibt es, wie bereits erwähnt, Unmengen an sogenannter JavaScript-Bibliotheken und -Frameworks. Diese Bibliotheken werden verwendet, um Code für komplexere Funktionalitäten schneller schreiben zu können. Sie ermöglichen es Entwicklern, vorgefertigte Code-Snippets zu nutzen und eigene Code-Snippets für die zukünftige Verwendung zu erstellen und zu speichern. Wenn man solch eine Bibliothek für seine eigenen Routinen erstellt hat und Herr dieser Daten ist, sind auch Zeit- als auch Arbeitsersparnisse die daraus resultieren immens. Beispiele für JavaScript-Bibliotheken sind: jQuery, ReactJS, Google Polymer, Dojo-Toolkit und Three.js. Wobei Three.js eine browserübergreifende JavaScript-Bibliothek und gleichzeitig eine Anwendungsprogrammierschnittstelle zur Erstellung und Anzeige animierter 3D-Computergrafiken in einem Webbrowser mit WebGL darstellt. Letzteres ist eines meiner Lieblingsdinge, mit denen ich mich beruflich als auch privat gerne beschäftige.

JavaScript-Frameworks

JavaScript-Frameworks sind Vorlagen, die eine Codestruktur vorgeben, der man folgen kann. Dadurch wird die Entwicklung teilweise erleichtert. Doch gleichzeitig schränkt es einen auch in gewisser Weise ein, da man als Entwickler gewisse Regeln beachten muss. Beispiele für JavaScript-Frameworks sind. beispielsweise Vue.js, AngularJS und Apache Royale.

Übrigens: Wenn JavaScript ohne die Verwendung von Bibliotheken oder Frameworks geschrieben, wird es als „Vanilla-JavaScript“ bezeichnet.

Clientseitiges JavaScript und serverseitiges JavaScript

JavaScript kann sowohl clientseitig als auch serverseitig genutzt werden. Clientseitiges JavaScript ermöglicht die Manipulation von Browsern und Webseiten. Es führt das Skript im Browser des Nutzers aus und ist eine der häufigsten Verwendungsformen von JavaScript. Ich habe hierzu in einem anderen Beitrag ein paar Zeilen geschrieben bzw. es findet in der Three.js Web-Anwendung statt, die im Header Bereich meiner persönlichen Website zum Einsatz kommt.

Serverseitiges JavaScript läuft nicht im Browser, sondern auf dem Server. Generell ist es weniger verbreitet als clientseitiges JavaScript. Ein Beispiel für ein beliebtes serverseitiges Scripting-Framework für JavaScript ist NodeJS®.

Fazit

JavaScript ist eine der wichtigsten Programmiersprachen. Sie ist sehr dynamisch und wird sowohl in der Anwendungs-, Frontend- als auch in der Backend-Webentwicklung verwendet.

Angesichts der möglichen Auswirkungen auf die Geschwindigkeit und Performance der Anwendung oder Webseite ist es wichtig zu verstehen, wie JavaScript funktioniert. Anhand von Best Practices kann man lernen, effektiver zu programmieren und die Leistung seiner Anwendungen und Webseiten zu verbessern. Auch in Bezug auf SEO (Search Engine Optimization = Suchmaschinenoptimierung – Die Maßnahmen, die dazu dienen, um die Sichtbarkeit einer Webseite und ihrer Inhalte für Benutzer einer Suchmaschine bzw. die Auffindbarkeit zu erhöhen) spielt dies eine sehr große Rolle. Aber das Thema SEO werde ich in einem späteren Beitrag thematisieren.

Der Beitrag JavaScript – Die Sprache für interaktive und dynamische Webanwendungen erschien zuerst auf CEOsBay.