Java

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GraphQL in einer Microservice-Architektur

Die steigende Komplexität von Softwaresystemen erschwert das Design und die Integration von Schnittstellen, die traditionell auf REST basieren. Die zunehmende Beliebtheit von GraphQL als Alternative zu REST, insbesondere in komplexen Microservicearchitekturen, ermöglicht eine vereinfachte API-Entwicklung. Unternehmen unterschiedlicher Branchen setzen GraphQL ein, um komplexe Prozesse abzubilden und die Entwicklung zu erleichtern. Dennoch zeigt GraphQL in solchen Projekten verschiedene Schwächen auf.

Diese Arbeit untersucht die Integration externer GraphQL-APIs in eine eigene Microservicearchitektur unter Verwendung von Apollo Federation. Dabei wird auch das „N+1“-Problem betrachtet und eine Lösung im Rahmen verteilter Graphen angestrebt. Die Funktionsweise von GraphQL wird erläutert, gefolgt von einer Beschreibung des aktuellen Einsatzes von GraphQL in verschiedenen Unternehmen, um Forschungsfragen zu identifizieren. Anschließend wird eine Lösung in Form eines Microservices beschrieben und hinsichtlich Machbarkeit und Performance evaluiert. Diese Arbeit richtet sich an Systemarchitekten und Entwickler mit grundlegenden Kenntnissen in Software- und Systemarchitekturen.

Ist-Stand - Statische Query
Ist-Stand – Statische Query

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Reduzierung der Laufzeit eines Salesforce Deployment Pipeline

In einer sich immer mehr digitalisierenden Gesellschaft ist es vor Allem für IT-Unternehmen wichtig, sich stetig weiterzuentwickeln, um mit der wachsenden Konkurrenz mithalten zu können und kompetitiv zu bleiben.
Entwicklungsprozesse müssen also effizienter gestaltet werden, um Software mit hoher Qualität regelmäßig bereitstellen zu können. Entwicklungsteams sollen neue Methoden der Zusammenarbeit lernen, um Kundenprojekte koordiniert und systematisch umsetzen. Das stetige Lernen und Weiterbilden ist Alltag eines modernen Entwicklers.

Da ein Entwicklungsprozess viele verschiedene Teilaspekte von der Konzeptionierung bis zum fertig ausgelieferten Produkt besitzt, kann ein solcher Prozess auch an vielen Stellen optimiert und effizienter gestaltet werden. Methoden der agilen Softwareentwicklung beschleunigen den Implementierungsprozess, Modelle und Prototypen unterstützen die Anschaulichkeit von Konzepten, um direkte Rückmeldung vom Kunden bekommen zu können. Doch auch der Prozess der Bereitstellung von Änderungen und neuen Features kann in vielen Punkten durch Automatisierung und  weitere  Methoden  verbessert  werden. Dazu dienen DevOps, CI (Continuous Integration) und CD (Continuous Delivery und Continuous Deployment). 

Entwurf der neuen Pipeline
Entwurf der neuen Pipeline

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Der Weg zu performantem NodeJS –Do’s and Dont‘s

JavaScript ist in der heutigen Zeit eine der meistgenutzten Programmiersprachen. Mit dem Wachstum des Internets und der immer komplexeren Funktionalität von Webseiten ist JavaScript aus Sicht eines Webentwicklers nicht mehr wegzudenken. Im Jahr 2009 entwickelte Ryan Dahl NodeJS, um einen Webserver bereitzustellen, welcher viele parallele Anfragen gleichzeitig verarbeiten kann, da er mit der Performance von einem Apache-Webserver diesbezüglich unzufrieden war. Als Basis wählte er aufgrund des besonderen ereignisgetriebenen Systems JavaScript, um asynchron Anfragen abarbeiten zu können. Die damit einhergehenden technischen Anpassungen bringen nun auch einige Änderungen mit sich, die es zu beachten gilt, wenn man NodeJS anstelle von reinem JavaScript im Browser programmiert. Bei NodeJS handelt es sich nicht um eine Programmiersprache, sondern vielmehr um ein Framework, das es ermöglicht JavaScript oder eine JavaScript-Engine auf dem Desktop oder einem Server alleinstehend auszuführen.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Aufbau von NodeJS zu analysieren und die wichtigsten Punkte bezüglich der Performance solcher Anwendungen herauszuarbeiten. Weiterhin sollen Möglichkeiten zur Optimierung von NodeJS-Anwendungen zusammengetragen und analysiert werden, um diese dann ggf. in einem Produktivsystem einzusetzen.

NodeJS Architektur - Übersicht
NodeJS Architektur – Übersicht

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Fehlerbehandlung in einer Mikroservicearchitektur – Ein Ansatz aus der funktionales Programmierung

In größeren Programmarchitekturen ist ein gutes Konzept zum Umgang mit Fehlern unabdingbar. In einer produktiven Umgebung eines Kunden sollen die Anwendungen im Falle eines Fehlers nicht den Betrieb der Plattform beeinflussen, indem sie abstürzen oder sogar andere Teile der gesamten Plattform zum Absturz bringen. Im besten Fall gibt die Anwendung eine Fehlermeldung aus, um sie in einem Log zu speichern und arbeitet, ggf. nach einem Neustart, wie gewohnt weiter.

Speziell in Microservicearchitekturen ist es wichtig, dass jede der vielen kleinen Anwendungen stets bereit ist Anfragen zu bearbeiten, da zwischen den Anwendungen sehr viel Kommunikation stattfindet und sie deshalb abhängig voneinander sind. Es ist wichtig, dass über alle Microservices hinweg eine einheitliche Programmstruktur herrscht, die dabei hilft Fehler gänzlich zu vermeiden oder diese elegant zu behandeln.

Bei der Entwicklung solcher Architekturen werden Fehler häufig auf unterschiedliche Art und Weise behandelt. Dabei werden Fehler meistens geworfen, um sie später an anderer Stelle zu behandeln. Das macht es schwer die bestehende Codebasis zu erweitern, Fehler zu finden oder kann zu inkonsistentem Logging führen. Ein Ansatz aus der funktionalen Programmierung soll dabei helfen die Programmlogik noch klarer von den Fehlern zu trennen und eine robustere Codebasis schaffen. Dadurch wird das Logging verbessert und Fehler können effizienter gesucht und behoben werden.

Umsetzung der Hauptfunktion - funktionaler Ansatz
Umsetzung der Hauptfunktion – funktionaler Ansatz

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Erstellung einer Java Applikation zur automatisierten Erstellung von Projekten im GitLab und Jenkins Jobs

Softwareprojekte werden größer, komplexer und immer mehr Entwickler arbeiten zusammen an einem Projekt. Um eine strukturierte sowie geordnete Entwicklung zu gewährleisten, muss es möglich sein, Änderungen von Quellcode und Dokumenten zu erfassen und rückgängig zu machen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, setzt man sogenannte Versionskontrollsysteme ein. Die dotSource GmbH verwendet als Versionskontrollsystem GitLab, um ihre Projekte zu strukturieren und die Entwickler zu koordinieren.

Die Erstellung der Projekte im GitLab für sogenannte Functions erfolgt derzeit manuell auf einem aufwendigen und umständlichen Weg. Um schneller und effektiver arbeiten zu können, soll dieser Vorgang automatisiert werden. Eine Möglichkeit eine Automatisierung mittels einer Applikation zu realisieren, ist die REST API von GitLab. Mittels dieser Schnittstelle können dann die Funktionalitäten von GitLab von einem externen Programm angesprochen werden, wodurch es wiederum möglich ist, die Schritte zur Erstellung einer Function zu automatisieren.

In dieser Arbeit soll zum einen der derzeitige Erstellungsprozess für die Functions genauer betrachtet und zum anderen wird die Entwicklung der Applikation zur Automatisierung dieses Prozesses genauer analysiert werden. Nach dieser Betrachtung soll ein Fazit gezogen werden, ob die Entwicklung des Programmes gelungen ist und ob das Programm eine Zeit- und Aufwandsersparnis für die Entwickler mit sich bringt.

Nutzer Authentifizierung
Nutzer Authentifizierung

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Evaluierung einer OpenSource Hot Deployment Software für Java im Softwareentwicklungsprozess

Die Motivation der vorliegenden Masterarbeit ist der Zeitverlust beim wiederholten Deployment von Java-Anwendungen auf dem Anwendungsserver im Softwareentwicklungsprozess.
In der Arbeit werden verschiedene OpenSource Softwareprodukte, welche versuchen den Zeitverlust zu minimieren, untersucht und verglichen, mit dem Ziel das qualizierteste Produkt auszuwählen und zu evaluieren. Zwar gibt es bereits eine qualizierte Software mit Namen JRebel, doch diese ist ein kostenintensives, kommerzielles Produkt und somit nicht für jeden erschwinglich.
Für detaillierte Untersuchungen wurde die DCEVM als geeignetstes Softwareprodukt ausgewählt und anschließend evaluiert. Ihre Einrichtung auf den Servern der dotSource GmbH wurde dokumentiert und eigene Anpassungen erläutert.
Im Rahmen der Arbeit wurden zunächst theoretische Nachforschungen angestellt und anschließend die praktischen Prozesse bei der Einrichtung der Software und dem Programmieren eines eigenen Plugins erläutert.
Gerichtet ist die Masterarbeit an Firmen und Privatpersonen, welche über die Einführung einer OpenSource Hot Deployment Software nachdenken, und an Interessierte, die mehr über das Thema erfahren möchten.
Ebenen der Code-Evolution
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