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freiesMagazin März 2012
(ISSN 1867-7991)
Objektorientierte Programmierung: Teil 1 – OOP in der Praxis
Der Begriff der objektorientierten Programmierung (kurz OOP) existiert schon eine ganze Weile. Wer zuvor prozedural programmiert hat, erwischt sich beim Übergang zu OOP öfters dabei, wie er die früheren Funktionen einfach mit einer Klasse umgibt und dies als objektorientierte Programmierung verkauft. Die Artikelreihe soll an einem einfachen Beispiel zeigen, was man in so einem Fall besser machen könnte. (weiterlesen)
MyPaint – Zeichenprogramm für kreative Künstler
Wer im zeichnerischen Umfeld kreativ begabt ist, wird sich vielleicht einmal fragen, wie er seine bisherigen Zeichnungen auf Papier in eine digitale Variante transformiert. Die hardwareseitigen Werkzeuge, wie Grafiktablets, stehen bereits seit längerem zur Verfügung. Nun fehlt lediglich eine geeignete Software, die den Künstler möglichst umfassend in seinem Schaffensprozess unterstützt. Die meisten werden bei Grafikerstellung zunächst an GIMP, Krita oder das kommerzielle Photoshop denken. Eine eher unbekannte, aber dennoch durchaus leistungsfähige Software für diesen Zweck, stellt in diesem Zusammenhang MyPaint dar. (weiterlesen)
OpenStreetMap – Eine virtuelle Welt gedeiht
Mit „OpenStreetMap – GoogleMaps-Klon oder doch mehr?“ wurde bereits in freiesMagazin 11/2008 das OpenStreetMap-Projekt vorgestellt, das nach dem Wiki-Prinzip eine ganze Weltkarte erstellt, die jedermann nutzen und verbessern darf. Doch drei Jahre sind eine lange Zeit, gerade für freie Projekte. Hier folgt nun das Update, wie sich die Welt seither verändert hat. (weiterlesen)
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Linux allgemein
Der Februar im Kernelrückblick
Anleitungen
Objektorientierte Programmierung: Teil 1 – OOP in der Praxis
Der Apache-Webserver
32-Bit-Chroot-Umgebung unter Debian
Selbstgebacken 2: Flickwerk
Software
MyPaint – Zeichenprogramm für kreative Künstler
Community
OpenStreetMap – Eine virtuelle Welt
Rezension: Einstieg in Eclipse 3.7
Rezension: Head First Design Patterns
Magazin
Editorial
Fünfter Programmierwettbewerb
Veranstaltungen
Konventionen
Impressum
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Fünfter freiesMagazin-Programmierwettbewerb
Damit sich niemand in der Ferienzeit im April langweilen muss und
weil wir die Zeit bis zum nächsten größeren freiesMagazin-Programmierwettbewerb,
der meistens im Oktober stattfindet, sinnvoll überbrücken wollen,
haben wir Anfang März den fünften freiesMagazin-Programmierwettbewerb gestartet.
Dieses Mal geht es nicht um ein theoretisches Spiel, sondern um eine
reale Anwendung. Gesucht wird ein Wortwolken-Generator, der Texte
einliest, die Worthäufigkeit zählt und alles als Wortwolke ausgibt. Vor
allem die Darstellung der Wortwolke soll den Reiz der Programmieraufgabe
ausmachen. Alle weiteren Informationen finden Sie im
zugehörigen Artikel.
Ergebnisse der Autorenrichtlinien-Umfrage
Letzten Monat [1]
warben wir im Editorial unter anderem um neue Autoren. Es haben sich
ein paar Helfer gemeldet, sodass Sie die nächsten Monate wieder
regelmäßig mit Lesestoff versorgt werden sollten.
Ein ehemaliger potentieller Autor [2]
stellte die These in den Raum, dass unsere Autorenrichtlinien [3] zu einschränkend
sind und sich daher nur wenige finden, die für freiesMagazin schreiben wollen.
Um das zu überprüfen, hatten wir Anfang des Monats eine Umfrage auf
unserer Webseite gestartet [4].
Diese lief Ende Februar aus, sodass die Ergebnisse nun vorliegen.
Insgesamt haben sich 159 Menschen an der Umfrage beteiligt. Diese
Gruppe unterteilt sich in 69 Autoren (43,4 %) und 90 reine Leser
(57,6 %). Von der gesamten Gruppe finden 135 Personen (85 %) unsere
Autorenrichtlinien genau richtig, 18 (12,5 %) zu streng und immerhin noch
4 Personen (2,5 %) nicht streng genug.
Die Gruppe, die die Autorenrichtlinien genau richtig findet, teilt
sich in 78 reine Leser (86,7 % von 90) und 57 Autoren (82,6 % von 69).
Diese Zahl ist uns wichtig, da sie zeigt, dass die Autorenrichtlinien
für einen Großteil der Leser und der Autoren
akzeptabel und sinnvoll sind. Wir denken dies auch (sonst gäbe es
die Richtlinien nicht) und versuchen so, eine durchgängig gute Qualität
im Magazin zu halten.
Dennoch haben wir auch etwas Feedback mitgenommen, sodass die
Autorenrichtlinien ein wenig überarbeitet wurden. Größte Neuerung ist eine
Kurzübersicht am Anfang der Richtlinien, die grob erläutern soll,
worauf es uns ankommt, wenn jemand für freiesMagazin schreiben will.
-in oder nicht -in?
Bei der Diskussion zu den Autorenrichtlinien kam auch wieder die
betagte Frage nach der Anrede von Lesern, Nutzern und Autoren auf [5] [6].
Konkret ging es darum, ob man die weiblichen
Leser/Nutzer/Autoren
explizit durch ein angehängtes „-innen“ erwähnen sollte. Auch neutrale
Formen wie Lesende, Nutzende und Autorende (nicht ernst gemeint!) wurden vorgeschlagen.
Das Thema ist nicht neu und wurde von uns vor zweieinhalb Jahren
bereits im Editorial in freiesMagazin 09/2009 angesprochen [7]. Die Resonanz auf
die Diskussion kann man sich einen Monat später in den Leserbriefen
anschauen [8].
Die meisten Leser (und explizit auch Leserinnen) sprachen sich gegen
eine Unterscheidung aus.
Wir halten dies natürlich auch weiterhin so, aber vielleicht haben sich
die Meinungen dazu inzwischen ja geändert. Schreiben Sie uns
in den Kommentaren über den Link am Ende des Artikels oder
direkt per E-Mail an .
Ihre freiesMagazin-Redaktion
Links
[1] http://www.freiesmagazin.de/freiesMagazin-2012-02
[2] http://www.freiesmagazin.de/20120205-februarausgabe-erschienen#comment-2448
[3] http://www.freiesmagazin.de/mitmachen#autoren
[4] http://www.freiesmagazin.de/20120208-was-halten-sie-von-den-autorenrichtlinien
[5] http://www.freiesmagazin.de/node/263/results#comment-2480
[6] http://www.freiesmagazin.de/node/263/results#comment-2465
[7] http://www.freiesmagazin.de/freiesMagazin-2009-09
[8] http://www.freiesmagazin.de/freiesMagazin-2009-10
Das Editorial kommentieren
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von Mathias Menzer
Basis aller Distributionen ist der Linux-Kernel, der fortwährend weiterentwickelt wird. Welche Geräte in einem halben Jahr unterstützt werden und welche Funktionen neu hinzukommen, erfährt man, wenn man den aktuellen Entwickler-Kernel im Auge behält.
Linux 3.3
Mit der zweiten Vorabversion [1] für Linux 3.3 ließ Torvalds sich etwas mehr Zeit. Einen Grund gab es dafür nicht, außer dass er nicht daran gedacht habe. Das Ergebnis war dann ein etwas größeres Päckchen, das mehr an einen -rc3 erinnert. Die Änderungen verteilen sich breitflächig über den gesamten Kernel, nur wenig sticht hervor. Die Aufräumarbeiten in Kroah-Hartmans tty-Bereich halten an und verschlugen nun die 8250-Treiber für die entsprechenden Chips zur Ansteuerung von seriellen Schnittstellen in ein eigenes Unterverzeichnis. Der Bereich mach-mx5 innerhalb der ARM-Architektur verschwand und wurde in den imx-Bereich migriert, es handelt sich dabei um Prozessoren aus dem Portfolio von Freescale. Torvalds wies auch darauf hin, dass er einige Merge Requests abgelehnt habe, die ihm außerhalb des Merge Window nicht angemessen erschienen.
Die Änderungen des -rc3 [2] hielten sich in Grenzen. Einiges konnte sich ja schon im -rc2 finden, lediglich eine etwas größere Aktion, bei der ungenutzter DMA-Code aus dem ARM-Bereich entfernt wurde, stach auf der Änderungsstatistik ins Auge. Die Zahl der Commits war dennoch für eine dritte Vorabversion sehr gering.
Dass das allerdings noch keinen Trend darstellt, zeigte Linux 3.3-rc4 [3], der wieder etwas über das eigentlich von Torvalds favorisierte 7-Tage-Schema hinausragte und doppelt so viele Commits wie sein Vorgänger aufwies. Für diese Verzögerung gab es jedoch eine Ausrede. Die Kernelentwickler hatten mit einem der fiesen Fehler zu tun, die nur unter speziellen Umständen auftreten und schon dadurch schwer zu finden sind. In diesem Fall kam es zu einer Fehlbehandlung von Fließkommawerten, wenn auf einem Prozessor mit AES-Befehlssatzerweiterung [4] ein 32-Bit-Kernel genutzt wird und gleichzeitig ein WLAN-Treiber die AES-Unterstützung nutzen möchte. Die Korrektur für diesen Fehler wurde in den Entwicklerkernel eingepflegt, soll jedoch in Kürze auch auf die betroffenen stabilen Kernel-Versionen zurückportiert werden. Ansonsten sah -rc4 recht eindrucksvoll aus: 44.000 gelöschte Zeilen Quelltext sind so weit im Entwicklungszyklus ungewöhnlich. Doch es handelt sich hier nicht um einen Fehler bei der Handhabung der Statistik-Werkzeuge von GIT, sondern um den Verlust zweier Treiber aus dem staging-Zweig. Während Intels GMA500-Treiber allerdings bereits seit längerem auch im DRM-Bereich vorliegt, lässt sich dessen Wegfall verschmerzen. pohmelfs [5] jedoch musste tatsächlich weichen, allerdings nicht für immer. Es wird bereits an einer überarbeiteten Version des Netzwerkdateisystems gebastelt, sodass man hier lediglich des sowieso nicht mehr gepflegten Codes verlustig wurde.
Mit Linux 3.3-rc5 [6] scheint sich die Entwicklung etwas beruhigt zu haben, er kam auch innerhalb der 7-Tage-Frist. Hauptsächlich Fehlerkorrekturen und kleine Verbesserungen verteilen sich Querbeet über den ganzen Kernel, etwas mehr Aufmerksamkeit ließ man QLogics FibreChannel-Treiber qla2xxx und der Grafikkomponente von Samsungs System-on-Chip-Architektur EXYNOS angedeihen. Die in -rc4 begonnene Putzsaison ging aber weiter, Entwickler des Telekommunikationsgeräteherstellers ZTE [7] räumten am USB-option-Treiber ihre Geräte-IDs auf. Eigentlich nur eine Randbemerkung im Wust der Patches, wurde der ti3410-Treiber für die entsprechenden USB-Seriell-Chips um eine Geräte-ID erweitert, mittels derer die Geräte von Abbott Diabetes Care [8], einem Hersteller für Blutzuckermessgeräte, am PC angebunden werden können. Es wird vermutlich nicht viele Menschen geben, die auf diese Geräte angewiesen sind und zugleich Linux nutzen, doch das bemerkenswerte an Linux ist, dass unabhängig davon diese Möglichkeit trotzdem besteht.
ASPM
Der Begriff ASPM (Active State Power Management), eine Energiespartechnik der PCIe-Schnittstelle, ist mittlerweile vielen geläufig. Der Grund liegt in den Problemen, die viele Notebookbesitzer mit der Laufzeit ihrer Akkus hatten, nachdem unter Linux 2.6.38 der ASPM-Code „optimiert“ wurde. Im November hatte man auch schon eine Möglichkeit gefunden, den Fehler zu beheben (siehe „Der November im Kernelrückblick“, freiesMagazin 12/2011 [9]), doch schaffte es der Patch leider nicht mehr in den Kernel 3.2. Dies wurde nun nachgeholt, die aktuell stabilen Kernelversionen 3.2.5 [10] und 3.0.20 [11] sollten nun Notebook-Nutzern wieder die bis 2.6.37 gewohnte kabellose Freiheit zurückgeben.
Kroah-Hartman Pfeil rechts Linux Foundation
Wer aufmerksam die Patches studiert, dem fiel es schon vor der offiziellen Ankündigung [12] auf: Mit dem Kommentar „Greg's suse email address is dead“ [13] tauschte Greg Kroah-Hartman, eine der Hauptfiguren der Kernel-Entwicklung, seine bisherige E-Mail-Adresse im MAINTAINERS-File gegen eine neue aus, die der Linux Foundation [14] zugeordnet werden kann – er wurde in die Gruppe der „Linux Foundation fellows“ [15] aufgenommen [16]. Damit wird er nun, wie auch Hauptentwickler Linus Torvalds, von der Linux Foundation bezahlt und widmet sich nun ausschließlich der Kernel-Entwicklung. Wenn dies auch bei seinem bisherigen Arbeitgeber Novell bereits zutreffend war, ist er nun von den Zielen eines Unternehmens unabhängig.
Im Kielwasser dieses Wechsels gab Kroah-Hartman dann auch einen kleinen Überblick über seine Tätigkeiten [17]. Die Hauptaufgabe sind hier die stabilen Kernel-Versionen, deren Versorgung mit Sicherheitsaktualisierungen und Fehlerkorrekturen sichergestellt sein will. Ein weiterer wichtiger Part sind einige Subsysteme des Kernels, darunter der USB-Bereich, der Hauptbereich der Treiber, die tty-Umgebung [18] und der staging-Zweig. Deren Weiterentwicklung und Pflege fällt ebenfalls Kroah-Hartman zu, sodass er hier als Maintainer (Betreuer) Patches von anderen Entwicklern begutachtet, einpflegt und in den Entwickler-Kernel überführt. Er entwickelt diese Bereich auch selbst weiter, bastelt neue Treiber oder verbessert bestehende Funktionen und sucht und behebt Fehler. Als Kopf des Linux Driver Project koordiniert er die Arbeiten dieser Gruppe, die Hardwareproduzenten bei der Programmierung von Linux-Treibern für ihre Produkte unter die Arme greift. Ein recht junges Projekt namens „Long Term Support Initiative“ soll einen Kernel bereitstellen und pflegen, der von Herstellern von
Unterhaltungselektronik genutzt werden kann, und setzt dabei ebenfalls auf Kroah-Hartmans Unterstützung. Auch wenn er nun nicht mehr für Novell arbeitet, wird er trotzdem an SUSE Tumbleweed [19] weiterarbeiten.
Links
[1] https://lkml.org/lkml/2012/1/31/400
[2] https://lkml.org/lkml/2012/2/8/517
[3] https://lkml.org/lkml/2012/2/18/105
[4] https://de.wikipedia.org/wiki/AES_(Befehlssatzerweiterung)
[5] https://en.wikipedia.org/wiki/POHMELFS
[6] https://lkml.org/lkml/2012/2/25/71
[7] https://de.wikipedia.org/wiki/ZTE
[8] https://en.wikipedia.org/wiki/Abbott_Laboratories#Diabetes_Care
[9] http://www.freiesmagazin.de/freiesMagazin-2011-12
[10] https://lkml.org/lkml/2012/2/6/284
[11] https://lkml.org/lkml/2012/2/6/283
[12] http://www.linuxfoundation.org/news-media/announcements/2012/01/leading-kernel-maintainer-greg-kroah-hartman-joins-linux-foundation
[13] http://git.kernel.org/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux.git;a=commit;h=879a5a001b62a020e074d460b3a7c0fd993f9832
[14] https://de.wikipedia.org/wiki/Linux_Foundation
[15] http://www.linuxfoundation.org/programs/developer/fellowship
[16] http://www.pro-linux.de/news/1/17987/greg-kroah-hartman-wechselt-zur-linux-foundation.html
[17] http://www.kroah.com/log/linux/what_greg_does.html
[18] https://de.wikipedia.org/wiki/TTY-Schnittstelle
[19] http://de.opensuse.org/Portal:Tumbleweed
Autoreninformation |
Mathias Menzer (Webseite)
hält einen Blick auf die Entwicklung des Linux-Kernels und erfährt frühzeitig Details über interessante Funktionen.
|
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von Dominik Wagenführ
Der Begriff der objektorientierten Programmierung (kurz
OOP [1])
existiert schon eine ganze Weile. Wer zuvor prozedural programmiert
hat, erwischt sich beim Übergang zu OOP öfters dabei, wie er die
früheren Funktionen einfach mit einer Klasse umgibt und dies als
objektorientierte Programmierung verkauft. Die Artikelreihe soll an
einem einfachen Beispiel zeigen, was man in so einem Fall besser
machen könnte.
Hinweis: Für den Artikel wird erwartet, dass man weiß, was Klassen,
Interfaces, Attribute und Operationen sind. Es schadet auch nicht,
ein paar Dinge über Unified Modeling Language (UML [2])
zu wissen, wobei die UML-Diagramme auch ohne großes Vorwissen
verstanden werden können.
Einleitung
Bevor auch nur ein Satz zur „richtigen“ Anwendung von
objektorientierter Programmierung fällt, soll vorausgeschickt
werden, dass es keine absolut richtige Programmierung gibt. Ähnlich
wie bei Buchautoren sind Programmierer und deren Programmierstile sehr
verschieden. Stellt man zehn Entwicklern eine (komplexe) Aufgabe,
kann man sicher sein, dass man zehn verschiedene Lösungen erhalten
wird und von jeder wird der Entwickler in der Regel auch sagen, dass
sie gut sei.
Dennoch haben sich im Laufe der Zeit verschiedene Programmierparadigmen
und -muster herausgebildet, die allgemein als sinnvoll anerkannt werden.
Zu dem Thema gibt es entsprechend viele Bücher, am bekanntesten ist
wahrscheinlich das Buch der „Gang of Four“ [3]
Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson und John Vlissides
namens „Design Patterns. Elements of Reusable Object-Oriented Software“ [4].
Das Buch gibt es auch auf Deutsch unter dem Titel „Entwurfsmuster:
Elemente wiederverwendbarer objektorientierter Software“ [5] und beschreibt zahlreiche Entwurfsmuster, die
beim Design objektorientierter Software benutzt werden können.
Neben diesem Buch wurde für die Artikelreihe auch noch auf das sehr
gute „Head First Design Patterns“ von Eric Freeman, Elisabeth
Freeman, Bert Bates und Kathy Sierra [6]
zurückgegriffen, welches ebenfalls auf Deutsch unter dem Titel
„Entwurfsmuster von Kopf bis Fuß“ [7]
erhältlich ist (siehe Rezension des Buches).
Der Artikel soll entsprechend der Bücher nicht zwingend erklären,
was gut und schlecht ist. Wenn eine Implementierung ein Problem
löst, ist sie prinzipiell gut. Dennoch kann sie Nachteile haben, die
es bei einem anderen Lösungsansatz nicht gegeben hätte. Dies hängt
aber auch immer von den eigenen Präferenzen ab. Bei einem Programm,
was man einmalig schreibt und welches danach ganz sicher nie wieder
angepasst oder erweitert werden muss („Wegwerfsoftware“), ist es
eher nicht sinnvoll, zu viel Zeit in ein gutes Software-Design zu
stecken – außer man hat extrem viel Spaß daran. Bei langlebiger und
wartungsintensiver Software, wie sie in der Regel bei Firmen zum
Einsatz kommt, kann ein gutes Software-Design aber von Vorteil sein.
Das Design wird mithilfe des UML-Programms Visual
Paradigm [8]
erstellt und dargestellt (siehe „UML-Programme im Test“,
freiesMagazin 02/2012 [9]).
Für die beispielhafte Umsetzung wird C++ benutzt. Jeder Leser kann die
Aufgaben aber auch in anderen OOP-fähigen Sprachen wie Java, Python, Perl oder
Ruby [10]
nachprogrammieren.
Im Laufe der Reihe wird das anfängliche Beispiel dann verbessert
und soll immer unter folgenden Gesichtspunkten betrachtet werden:
- Anzahl der Abhängigkeiten
- Verantwortlichkeit einer Klasse
- Bedeutung für Wartbarkeit und Erweiterbarkeit
Hinweis: Da ich C++-Entwickler bin, sind ggf. einige Lösungsaspekte
allein der Sprache geschuldet. Bei anderen Programmiersprachen ergibt
sich ein Problem gar nicht oder man würde es anders lösen. Es wird
aber versucht, sprachunabhängige Lösungen aufzuzeigen.
Ein erstes Beispiel
Anforderungen
Als (anfangs schlechtes) Beispiel soll der vierte Programmierwettwerb von freiesMagazin
herhalten [11].
Für diesen wurde ein Beispiel-Bot geschrieben, der den Teilnehmern
als Sparringpartner diente. Dieser soll hier etwas vereinfacht
nachprogrammiert werden, sodass er folgende Anforderungen erfüllt:
- Spielverwaltung und Bot getrennt
- Einlesen von Benutzereingaben (Zahlen zwischen 0 und 1000)
- Antwort des Bots nach einer bestimmten Strategie, die im
Programm per Kommandozeile ausgelesen wird
- Drei vordefinierte Strategien:
- immer annehmen
- immer ablehnen
- Annahme, wenn größer gleich 200. Wenn dreimal nacheinander kleiner 200, dann immer Ablehnung; wenn dreimal nacheinander größer als 700, dann immer Annahme.
- Bot soll angenommene Punkte zählen und am Ende ausgeben
Da bei der Entwicklung eher das Software-Design im Vordergrund steht
und damit die Beispielprogramme nicht zu lang werden, wird weniger
Gewicht auf ausführliche Dokumentation oder Fehlerbehandlung gelegt.
Naive Designumsetzung
Wenn man sich keine großen Gedanken über eine Umsetzung macht bzw.
einfach sehr faul ist, erstellt man zwei Klassen. Eine Klasse
Game, welche die Spielverwaltung und Erstellung des Bots
übernimmt, und eine Klasse Bot, welche die Strategie bestimmt und
die Punkte zählt. Dies war auch der erste Ansatz für den Beispielbot
des Programmierwettbewerbs, woraus dann auch die Idee für die
Artikelreihe entstanden ist.
Das Software-Design der naiven Umsetzung.
Klassenaufteilung
Um sich klar zu machen, welche Aufgabe eine Klasse hat, kann man sogenannte CRC-Karten einsetzen
(Class-Responsibility-Collaboration-Karten [12]). Diese enthalten den Klassennamen, die Verantwortlichkeit und alle
anderen Objekte, die die Klasse benötigt. Für das erste Beispiel sähen diese so aus:
- Klasse:
- Bot
- Benötigt:
- –
- Verantwort.:
- nimmt Angebote an oder lehnt sie je nach Strategie ab;
zählt die angenommenen Punkte
- Klasse:
- Game
- Benötigt:
- Bot
- Verantwort.:
- erstellt Bot und setzt die Strategie (aus Konsolenparameter);
liest Benutzereingabe und fragt Bot nach Annahme oder Ablehnung
Abhängigkeitsanalyse
Vorwort
Wieso sind Abhängigkeiten überhaupt wichtig? Stark vernetzte Software
(das heißt eine mit vielen Verbindungen zwischen den Klassen) führt
früher oder später zu einem nicht mehr überschaubaren Wust an Code.
So kann man irgendwann nicht mehr sagen, welche Teile einer Software
unabhängig voneinander arbeiten können – zum Beispiel in Form von
Bibliotheken. Daher bemüht man sich in der Regel, die Abhängigkeiten
zwischen einzelnen Softwareteilen (Komponenten) gering zu halten.
Nicht in allen Sprachen wirken sich die Abhängigkeiten der Software
unbedingt negativ aus. C++ ist aber ein sehr schönes Beispiel, da
hier die Abhängigkeiten direkten Einfluss auf die Generierung nehmen.
Hat man eine Software, die aus 50 Bibliotheken und Hunderten von
Klassen besteht, die alle kreuz und quer miteinander vernetzt sind,
führt die Änderung einer einzigen Header-Datei oft dazu, dass alle
Klassen und alle Bibliotheken neu übersetzt werden müssen. Dies
versucht man normalerweise zu vermeiden, da es unnötigen Zeitaufwand
bedeutet (was mit hinausgeworfenem Geld gleichzusetzen ist).
Zusätzlich ist eine Software mit vielen Abhängigkeiten nur noch
schwer zu verstehen, da es bei kleinen Änderungen bereits
unerwünschte Seiteneffekte geben kann. Auch unerwünschte zyklische
Abhängigkeiten [13]
können so leichter auftreten. Ebenso werden Unit-Tests
(oder Modul-Tests [14])
durch zu viele Abhängigkeiten erschwert.
Hinweis: Mit Abhängigkeit ist jede Verbindung einer Klasse zu
einer anderen gemeint und nicht eine Abhängigkeit im strengen
UML-Sprachgebrauch [15].
Analyse
Welche Abhängigkeiten ergeben sich also aus den zwei Klassen?
Die Klasse Bot hat nur Abhängigkeiten zu Standard-Datentypen
wie string und int, die nicht ins Gewicht fallen.
Die Klasse Game ist direkt von Bot abhängig, da der Bot
von ihr erstellt und danach benutzt wird. Im UML-Modell wird dies
dann mittels einer Abhängigkeitsbeziehung vom Stereotyp
instantiate dargestellt.
Vor- und Nachteile
Wie man an den CRC-Karten sieht, haben die zwei Klassen Bot und Game
nicht nur eine Aufgabe, sondern mehrere. Dies ist nicht immer, aber
oft ein Hinweis darauf, dass man seine Klassen falsch „geschnitten“
hat.
Man hätte es aber sogar noch schlimmer machen und die
Benutzereingabe auch direkt in Bot auslesen können, ebenso wie die
komplette Spielverwaltung. Dann wäre die Klasse aber ein echter
Gemischtwarenladen an Aufgaben und es gäbe gar keine klare
Verantwortlichkeit der Klasse Bot mehr. (So ein Objekt nennt
man gemeinhin Gott-Objekt [16].)
Der Nachteil des obigen Designs ist also, dass die Klassen zu viele
Aufgaben übernehmen. So ist es eher seltsam, dass die Klasse Game
den Bot erstellt. Ebenso kann man überlegen, ob es sinnvoll ist,
dass Game die Interpretation der Benutzereingaben übernimmt.
In der Artikelreihe soll sich aber mehr auf den Bot und dessen
Strategien konzentriert werden. Aber auch dieser hat mehrere
Verantwortlichkeiten, wie man sieht.
Ein weiterer Nachteil ist, dass die Übersicht in der Klasse Bot
leidet, wenn es sehr viele Strategien gibt. Diese werden durch zig
if-Abfragen anhand der Zeichenkette mStrategy in der Operation
acceptOffer unterschieden. Wenn man also 30 Strategien hat, die
mitunter um einiges komplexer sind als die Beispielstrategien, wird
das extrem unübersichtlich. Daneben muss man z. B. für die
Strategie, dass man ein Angebot immer annimmt, das Attribut
mNumAcceptInRow speichern, auch wenn man es in dem Fall gar nicht
benötigt.
Der dritte Nachteil ist, dass die Bibliothek libgame neu übersetzt
werden muss, wenn sich in der Deklaration von Bot etwas ändert.
Dies ergibt sich aus der direkten Abhängigkeit der Klassen. (Dies spielt
aber in manchen Sprachen, wie oben geschrieben, keine große Rolle.)
Als Folge davon wäre auch ein Unit-Test der Klasse Game nur schwer
machbar, d. h. wenn man die Klasse Game testet (z. B. die Operation
start), testet man automatisch auch immer die Klasse Bot mit.
(In C++ hätte man nur die Möglichkeit, den Include- und Library-Pfad
anzupassen, um eine neue Implementierung unterzuschieben. Bei anderen
Sprachen kann man die Klasse Bot und dessen Methoden zur Laufzeit
überschreiben [17].)
Der Vorteil der Implementierung ist natürlich ihre Einfachheit.
Es gibt nur zwei Klassen und alles ist schön übersichtlich.
Leicht erweiterbar oder wartbar ist es auf Dauer aber nicht.
Die C++-Implementierung der zwei Klassen kann als Archiv
heruntergeladen werden: oop1-beispiel.tar.gz.
Ableitungen noch und nöcher
Ein sehr mächtiges Mittel der objektorientierten Programmierung
ist die Ableitung bzw. Generalisierung [18].
Mit ihrer Hilfe kann man bereits bestehende Klassen um weitere
Eigenschaften (Attribute und Operation) erweitern. Dieses Mittel
soll benutzt werden, um den Nachteil zu beheben, dass die Methode
acceptOffer der Klasse Bot bei sehr vielen Strategien zu
unübersichtlich wird.
Design
Das heißt, dass man eine Basisklasse BaseBot erstellt und die
konkreten Ableitungen davon die jeweilige Strategie umsetzen. Damit
nicht jeder konkrete Bot die Punkte zählen muss, übernimmt die
Basisklasse diese Aufgabe.
Die drei Generalisierungen des BaseBot.
Klassenaufteilung
Die CRC-Karten schauen nun wie folgt aus:
- Klasse:
- BaseBot
- Benötigt:
- –
- Verantwort.:
- Basisklasse, welches die angenommenen Punkte zählt
- Klasse:
- AcceptBot
- Basisklasse:
- BaseBot
- Benötigt:
- –
- Verantwort.:
- nimmt ein Angebot immer an
- Klasse:
- DeclineBot
- Basisklasse:
- BaseBot
- Benötigt:
- –
- Verantwort.:
- lehnt ein Angebot immer ab
- Klasse:
- VariableBot
- Basisklasse:
- BaseBot
- Benötigt:
- –
- Verantwort.:
- entscheidet variabel, ob ein Angebot abgelehnt oder angenommen wird
- Klasse:
- Game
- Benötigt:
- BaseBot, AcceptBot, DeclineBot, VariableBot
- Verantwort.:
- erstellt den richtigen Bot; liest Benutzereingabe und fragt Bot nach Annahme oder Ablehnung
Abhängigkeiten
Man hat zwar nun die vorherige Klasse Bot in verschiedene konkrete
Klassen aufgeteilt, dadurch erhält die Klasse Game aber auch
mehr Abhängigkeiten, da sie die drei konkreten Bots alle
erzeugen muss.
Daneben hat man auch eine Abhängigkeit zur Basisklasse BaseBot,
da man die Punkte am Ende ausgeben will und getPoints aufrufen muss.
Die konkreten Bots hängen natürlich von der Basisklasse BaseBot ab.
Vor- und Nachteile
Die oben stehenden Bot-Klassen haben nun alle nur noch eine
Verantwortlichkeit, was sehr gut ist. Daneben ist es schön,
dass man, um eine neue Strategie einzubringen, nur die Klasse BaseBot
ein weiteres Mal ableiten muss.
Ein Nachteil jetzt ist aber die Erweiterbarkeit. Will man einen
neuen Bot hinzufügen, muss man die Klasse Game entsprechend
anpassen, da sie den richtigen Bot erstellen muss. Wenn man das oft
genug macht, fragt man sich, ob es eine gute Idee war, Game
und die jeweiligen Bot-Implementierungen so eng miteinander zu
verknüpfen.
Ebenso leidet aber auch die Wartbarkeit. Ändert sich eine der
konkreten Bot-Deklarationen (weil z. B. ein Bot für seine Strategie
weitere Attribute benötigt), muss auch die Bibliothek libgame neu
übersetzt werden.
Die Übersichtlichkeit ist zwar noch gewährleistet, man stelle sich
aber vor, der Bot hätte noch zwei andere Eigenschaften in jeweils
drei Ausprägungen, die in verschiedenen Kombinationen auftreten können.
Dann müsste man im Extremfall 27 (3 hoch 3) Klassen erstellen, die
alle diese Möglichkeiten abbilden.
Implementierung
Die C++-Implementierung der obigen Klassen kann als Archiv
heruntergeladen werden: oop2-beispiel.tar.gz.
Ausblick
Im nächsten Teil soll das erste Entwurfsmuster vorgestellt werden,
welches im Design dieses Teiles bereits ein bisschen benutzt wurde.
Links
[1] https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/Objektorientierte_Programmierung
[2] http://www.uml.org/
[3] https://de.wikipedia.org/wiki/Entwurfsmuster_(Buch)
[4] http://www.amazon.de/Patterns-Elements-Reusable-Object-Oriented-Software/dp/0201633612/
[5] http://www.amazon.de/Entwurfsmuster-Elemente-wiederverwendbarer-objektorientierter-Software/dp/3827321999/
[6] http://www.amazon.de/Head-First-Design-Patterns-Freeman/dp/0596007124/
[7] http://www.amazon.de/Entwurfsmuster-von-Kopf-bis-Fuß/dp/3897214210/
[8] http://www.visual-paradigm.com/product/vpuml/
[9] http://www.freiesmagazin.de/freiesMagazin-2012-02
[10] https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/Liste_objektorientierter_Programmiersprachen
[11] http://www.freiesmagazin.de/20111001-vierter-freiesmagazin-programmierwettbewerb-gestartet
[12] https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/Class-Responsibility-Collaboration-Karten
[13] https://de.wikipedia.org/wiki/Zirkuläre_Abhängigkeit
[14] https://de.wikipedia.org/wiki/Modultest
[15] https://de.wikipedia.org/wiki/Abhängigkeitsbeziehung_(UML)
[16] https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/God_object
[17] https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/Mock-Objekt
[18] https://de.wikipedia.org/wiki/Generalisierung_(UML)
Autoreninformation |
Dominik Wagenführ (Webseite)
ist C++-Software-Entwickler und hat täglich mit Software-Design zu
tun. Dabei muss er sich immer Gedanken machen, dass seine Software
auch in Zukunft einfach wartbar und leicht erweiterbar bleibt.
|
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von Werner Ziegelwanger
Der Apache-Webserver ist ein freier und laut Wikipedia [1]
der am häufigsten verwendete Webserver. Der folgende Artikel soll zeigen, wie Apache
funktioniert und wie man mit ihm dynamische Seiten in PHP, Perl,
Python und JSP anzeigen lassen kann.
Ein Webserver funktioniert folgendermaßen: Der Benutzer gibt in der
Adresszeile seines Browsers eine Adresse ein. Diese wird als URL
(Uniform Resource Locator) bezeichnet. Über diese URL werden zwei
Dinge ermittelt:
- die Adresse eines Computers im Internet, auch FQDN (Fully Qualified Domain Name) genannt,
- eine Ressource, die von diesem Rechner angezeigt werden soll.
Als Beispiel soll folgende Adresse dienen:
http://www.freiesmagazin.de/magazin
Hierbei entspricht www.freiesmagazin.de dem FQDN und /magazin der Ressource.
Zur Erklärung soll hier erwähnt werden, dass der FQDN von rechts nach
links gelesen wird. Das heißt, in der Domain de (Deutschland) gibt
es einen Rechner, der die Seite von freiesMagazin hostet, und mit
www gibt man an, dass man die Ressource in dieser Subdomain sucht.
Wird keine Ressource angegeben, so wird standardmäßig die index-Datei
angezeigt. Der Ordner, in dem die Ressource gesucht wird, wird
üblicherweise bei der Installation eines Webservers angelegt und
beherbergt die Webseiten, die dieser Rechner nach außen anzeigt.
Die Ressource, die hier angefordert wird, heißt magazin. Dies kann nun
eine Datei mit dem Namen magazin.html sein, ein Ordner namens
magazin, der eine Datei namens index.html enthält oder ähnliches.
All das braucht der Anwender nicht zu wissen. Der Webserver liefert
die gesuchte Ressource. Sollte er sie nicht finden, gibt er eine
Fehlerseite zurück.
http://www.freiesmagazin.de/void liefert so zum Beispiel die
Seite, welche als Fehlerseite beim Webserver eingestellt worden ist.
Üblicherweise liefert eine nicht gefundene Ressource eine
404-Fehlerseite.
Das Kernstück des Apache-Webservers ist der httpd (Hypertext Transfer
Protocol Daemon). Im Prinzip macht dieser Daemon (laufender Prozess am
Webserver) nichts anderes als auf HTTP-Anfragen HTTP-Antworten zu
liefern. Diese Funktionalität kann durch Module ergänzt werden. Dieses
Modulkonzept ist mit ein Grund für die Popularität des
Apache-Webservers.
Es gibt zahlreiche Zusatzmodule; ein Beispiel wäre das PHP-Modul, welches
dem Server ermöglicht, PHP-Skripte auszuführen, wenn diese über eine
HTTP-Anfrage aufgerufen werden. Aber dazu später mehr.
Die Installation
Die Installation gestaltet sich sehr einfach. Man muss nur das Paket
apache2 mit einem Paketmanager installieren. Um zu überprüfen, ob der
Webserver läuft, gibt man einfach Folgendes in die Adressleiste des Browsers
ein:
http://localhost/.
Wenn der Webserver läuft, erscheint nun eine Erfolgsmeldung. Diese
Seite ist die Standardseite, die der Webserver nun anzeigt. Der
Domainname localhost bzw. die Adresse 127.0.0.1 zeigen im Browser
den eigenen Rechner.
Der Server kann nach erfolgreicher Installation mit dem Befehl
/etc/init.d/apache2 gestartet, gestoppt oder neu gestartet
werden:
# /etc/init.d/apache2 start
# /etc/init.d/apache2 stop
# /etc/init.d/apache2 restart
Die Konfiguration
Komplizierter wird es bei der Konfiguration. Es gibt dafür mehrere
Konfigurationsdateien. Zu finden sind diese im Apache2-Ordner. Wo sich
dieser Ordner befindet, ist von Distribution zu Distribution
unterschiedlich. Alle hier angegebenen Informationen bezüglich der
Ordnerstruktur beziehen sich auf Ubuntu.
- httpd.conf
- Dies ist die Konfigurationsdatei des HTTP-Daemons. Diese
Datei kann globale Konfigurationen beinhalten, ist aber meistens
leer, da für die aktuellen Versionen des Apache-Webservers die
apache2.conf-Datei zur globalen Konfiguration verwendet wird.
- apache2.conf
- Hier kann man globale Einstellungen für den Webserver
vornehmen. Diese Datei ist sehr gut dokumentiert.
- envwars
- Diese Datei beinhaltet alle Umgebungsvariablen, die der
Server benötigt.
- ports.conf
- Hier kann man einstellen, auf welchen Ports der Webserver
lauschen soll. Standardmäßig wird nur auf Port 80 gelauscht. Dieser
TCP-Port wird üblicherweise für das Hypertext Transfer Protokoll
verwendet (HTTP).
- mods-available
- Dieser Ordner enthält Konfigurationsdateien für alle
Module, die für den Webserver zur Verfügung stehen. Module können so
individuell konfiguriert werden.
- mods-enabled
- Dieser Ordner enthält Links auf Konfigurationsdateien
des mods-available-Ordners. Alle Module, von denen hier Links
existieren, werden bei einem Start des Servers geladen.
Nähere Informationen zur Konfiguration sind den Kommentaren in den
Konfigurationsdateien zu entnehmen oder in der Dokumentation
nachzulesen.
Die erste Seite
Der Apache-Webserver verwendet sogenannte virtuelle Hosts. Das heißt,
man kann auf einem Rechner beliebig viele Seiten hosten. Somit kann
man mehrere virtuelle Hosts mit unterschiedlichen Servernamen anlegen;
der Webserver vergleicht diese dann mit der vom Benutzer angegebenen
URL und liefert die gewünschte Seite des zugehörigen Servernamens.
Sollte der Servername nicht existieren, kann ein Standardseite angezeigt
werden.
Die virtuellen Hosts sind im sites-available-Ordner zu finden.
Definiert wird ein Host in einer Textdatei. Bei einer neuen
Installation des Webservers wurde bereits ein Standardhost angelegt,
welcher durch eine Textdatei mit dem Namen default in diesem Ordner
zu finden ist. Interessant sind hier die Elemente DocumentRoot und
ErrorLog. DocumentRoot definiert einen Ordner, den dieser virtuelle
Host nach außen zeigt. Das heißt, wenn man diesen Host im Browser
anfragt, dann wird standardmäßig die Seite
index.html aus diesem
Verzeichnis an den Anwender geschickt und bei ihm im Browser
angezeigt. Mit ErrorLog definiert man eine Logdatei, die alle Fehler
für diesen Host protokolliert. So kann nun zum Beispiel dem virtuellen
Server ein Name gegeben werden, indem die Zeile ServerName localhost
nach der ersten Zeile eingefügt wird.
Da der Ordner des Standardhosts /var/www ist (wie der Konfiguration
entnommen werden kann), wird dort eine neue Seite erstellt. Dazu
ändert man die bereits existierende HTML-Datei um, sodass sie
folgenden Inhalt hat:
<html>
<body>
<h1>Hallo Welt!</h1>
<p>Willkommen auf der neuen Homepage.</p>
<br/>
<p><a href="phpTest.php">PHP Testseite</a></p>
<p><a href="cgi-bin/perlTest.pl">Perl Testeite</a></p>
<p><a href="cgi-bin/pythonTest.py">Python Testseite</a></p>
</body>
</html>
Listing: index.html
Nach dem Speichern der Datei zeigt der Browser nun die neue Seite.
Die neue Übersichtsseite.
Module
Wie bereits erwähnt sind Module ein wichtiges Konzept beim
Apache-Webserver. Bis jetzt kann der Server nur statische Seiten anzeigen.
In Zeiten von Web 2.0 reicht das aber schon lange nicht mehr aus. Der
Server soll nun auch auf Benutzerangaben reagieren und im besten Fall
für den Benutzer individuelle Daten anzeigen. Erreicht wird dies
üblicherweise durch Skripte. JavaScript ermöglicht zwar teilweise eine
dynamische Webseite, jedoch wird dieses nur auf dem Rechner des Benutzers
ausgeführt. Was benötigt wird, sind Skripte, die auf dem Server
ausgeführt werden. Dazu gehören unter anderen PHP, Perl und Python.
Der Server soll nun so angepasst werden, dass er diese Skriptsprachen
unterstützt.
PHP
Um die Funktionalität zu testen, wird zuerst eine neue Seite erstellt,
die ein PHP-Skript enthält. Dazu wird eine neue Datei namens
phpTest.php im Ordner /var/www/ mit folgendem Inhalt erstellt:
<?php
echo "<h1>PHP Testseite</h1>";
phpinfo();
?>
Damit der Server in der Lage ist, PHP auszuführen, müssen folgende
Pakete installiert werden:
- libapache2-mod-php5
- php5-cli
- php5-common
- php5-cgi
Nach einem Neustart des Webservers kann die PHP-Seite im Browser
korrekt angezeigt werden.
Die typische PHP-Informationsseite.
Perl
Ähnlich wie beim Testen der PHP-Funktionalität legt man wieder zuerst
eine neue Skriptdatei an, diesmal für ein Perl-Skript. Für Perl und
Python benötigt man noch ein Verzeichnis, in dem diese Skriptdateien
abgelegt werden können. Dazu legt man im Verzeichnis www ein
Verzeichnis namens cgi-bin an. In diesem Verzeichnis erstellt man
eine Datei mit dem Namen perlTest.pl. Die Dateiendung .pl ist für
Perl-Skripte üblich. Der Inhalt der Datei lautet wie folgt:
#!/usr/bin/perl
print "Content-type: text/html\r\n\r\n";
print "<h1>Perl Testseite</h1>";
print "Perl funktioniert mit diesem Webserver!";
Listing: perlTest.pl
Die neue Datei und auch das Verzeichnis benötigen Ausführungsrechte.
Danach installiert man das Perl-Modul libapache2-mod-perl2.
Nun ist Perl installiert, jedoch muss man den virtuellen Host noch
konfigurieren. Der virtuelle Host ist im Verzeichnis sites-available
zu finden. Der virtuelle Host default hat bereits eine Konfiguration
für den cgi-bin Ordner. Diese muss folgendermaßen geändert werden:
ScriptAlias /cgi-bin/ /var/www/cgi-bin/
<Directory "/var/www/cgi-bin">
Options ExecCGI
AddHandler cgi-script cgi pl
</Directory>
Die erste Zeile definiert einen Alias, der auf das Verzeichnis mit den
Skripten zeigt. Die Zeile mit dem AddHandler definiert die
Dateiendungen, welche als Skript ausgeführt werden sollen (in diesem
Fall *.cgi und *.pl).
Nach einem Neustart zeigt der Browser das Ergebnis des Perl-Skripts.
Die Perl-Testseite.
Python
Wieder erstellt man zuerst eine neue Skriptdatei im Ordner cgi-bin,
mit dem Namen pythonTest.py und dem folgenden Inhalt:
#!/usr/bin/python
def index():
return "<html><body><h1>Python Testseite</h1></br><Python funktioniert mit diesem Webserver!</body></html>"
Listing: pythonTest.py
Auch hier muss wieder sichergestellt werden, dass die Datei
Ausführungsrechte hat.
Danach installiert man noch das erforderliche Modul
libapache2-mod-python.
Zum Schluss muss eine weitere Änderung an den Konfigurationseinstellungen des
virtuellen Hosts vorgenommen werden. Dazu wird der folgende Abschnitt
hinzugefügt:
<Directory "/var/www/cgi-bin">
Options Indexes FollowSymLinks MultiViews
AllowOverride None
Order allow,deny
allow from all
AddHandler mod_python py
PythonHandler mod_python.publisher
PythonDebug on
</Directory>
Auch Python funktioniert.
Mögliche Fehlerquellen
Beim Installieren und Konfigurieren eines Webservers kann es immer
wieder zu Fehlern kommen. Probleme bereiten hier vor allem die
Skriptsprachen.
Zu allererst sollte überprüft werden, ob auch wirklich
alle erforderlichen Module installiert worden sind. Ein nicht durchgeführter
Neustart des Webservers ist ein möglicher Fehler. Skripte können auch
in der Kommandozeile auf Funktionalität getestet werden (z. B. mit
./perlTest.pl). Hier sollte man auch überprüfen, ob das
Ausführungsrecht gesetzt ist. Sollte das Skript im Browser trotzdem
nicht angezeigt werden, hilft das Log weiter. Im Ordner
/var/log/apache2 findet man alle Log-Dateien.
Tomcat
Tomcat [2] wird benötigt, um dem Webserver die
Funktionalität für die Java Servlets und Java Server Pages hinzuzufügen.
Installation
Folgende Pakete sind mit einem Paketmanager
zu installieren:
- tomcat7
- tomcat7-admin
- tomcat7-docs
Der Tomcat kann nach erfolgreicher Installation mit dem Befehl
/etc/init.d/tomcat7 gestartet, gestoppt oder neu gestartet
werden:
# /etc/init.d/tomcat7 start
# /etc/init.d/tomcat7 stop
# /etc/init.d/tomcat7 restart
Die erfolgreiche Installation kann man mit folgender URL im Browser
testen: http://localhost:8080
Nun sollte eine Seite mit der Meldung „It works!“ erscheinen.
Konfiguration
Der Apache-Tomcat kann mit den xml-Dateien in /var/lib/tomcat7/conf
konfiguriert werden. Interessant ist hier die Datei
tomcat-users.xml. Hier kann man Benutzer und Benutzerrollen für den
Tomcat-Manager konfigurieren. Um diesen Manager nutzen zu können,
legt man eine neue Benutzerrolle und einen neuen Benutzer an:
<role rolename="manager-gui" />
<user username="manager" password="meinpasswort" roles="manager-gui"/>
Nachdem diese Zeilen hinzugefügt worden sind, muss der Tomcat neu
gestartet werden. Nun kann man mit diesem neu angelegten Benutzer die
Manager-GUI des Tomcat nutzen:
http://localhost:8080/manager
Der Tomcat Manager zeigt alle laufenden Applikationen.
Die Manager-GUI zeigt alle laufenden Applikationen. Man kann sie
stoppen, neu starten oder löschen. Ganz unten zeigt diese GUI noch
Eingabefelder, um neue Applikationen zu laden und laufen zu lassen.
Eine zuvor erstellte Java-Webapplikation, die man über eine IDE (z. B.
Netbeans oder Eclipse)
erstellt und als .war-Datei kompiliert hat, kann
man hier hinzufügen. Eine Beispiel-Webapplikation wird unter folgendem
Link bereitgestellt: JavaTest.war. Nach dem
erfolgreichen Deployen kann man die Seite über folgenden Link oder auf
einen Klick auf „JavaTest“ in der Manager GUI aufrufen:
http://localhost/JavaTest
Zum Abschluss noch etwas JSP …
Nun sollte eine Erfolgsseite im Browser zu sehen sein. Sie
zeigt unter anderem die
verwendete Browserversion und
Betriebssystem. Außerdem noch die IP-Adresse. Die Seite, die
angezeigt wird, besteht aus folgendem Code und ist in einer JSP Datei
im .war-Archiv zu finden:
<%@page contentType="text/html" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>JSP Testseite</title>
</head>
<body>
<h1>JSP Testseite!</h1>
Your browser is: <%= request.getHeader("User-Agent") %><br>
Your IP address is: <%= request.getRemoteAddr() %><br>
</body>
</html>
Listing: index.jsp
Links
[1] http://de.wikipedia.org/wiki/Apache_HTTP_Server
[2] http://tomcat.apache.org/
[3] https://help.ubuntu.com/10.04/serverguide/C/httpd.html
[4] http://radekb.blogspot.com/2010/02/how-to-install-tomcat-in-kubuntu.html
[5] http://www.ubuntugeek.com/how-to-install-apache2-webserver-with-phpcgi-and-perl-support-in-ubuntu-server.html
Autoreninformation |
Werner Ziegelwanger (Webseite)
hat Game Engineering und Simulation studiert und
arbeitet derzeit als Java Web-Entwickler. |
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Zum Index
von Hans-Joachim Baader
AAuf einem 64-Bit-Debian-System kann es manchmal nützlich sein, eine
32-Bit-Umgebung zur Hand zu haben. Das lässt sich mit debootstrap
und schroot schnell und einfach erreichen. Das Verfahren ist aber
auch für 32-Bit-Systeme und teilweise auch für andere Distributionen
geeignet.
Redaktioneller Hinweis: Der Artikel „32-Bit-Chroot-Umgebung unter Debian einrichten“
erschien erstmals bei Pro-Linux [1].
Vorwort
Die meisten 32-Bit-Programme lassen sich unter einem 64-Bit-Linux
problemlos ausführen. Auch unter Debian, das derzeit noch nicht
multiarch-fähig ist, ist es meist möglich. Gegebenenfalls muss man
ein paar 32-Bit-Bibliotheken nachinstallieren, die als Pakete
vorliegen. Liegt die 32-Bit-Software jedoch als DEB-Paket vor und
besitzt noch Abhängigkeiten zu anderen 32-Bit-Paketen, dann kann es
unmöglich werden, dieses Paket sauber zu installieren.
Eine mögliche Abhilfe sind die mittlerweile allgegenwärtigen
virtuellen Maschinen. Durch ihre weitgehende Isolation vom
Host-System sind sie zwar sehr sicher, machen aber auch einige
Umstände. Eine schlankere Alternative sind Chroot-Umgebungen.
Es ist aber nicht leicht, eine solche Umgebung von Hand einzurichten.
Alle auf Debian oder Ubuntu beruhenden Distributionen bringen jedoch
Werkzeuge mit, die den Vorgang auf wenige Handgriffe reduzieren.
Chroot-Umgebung installieren
Das grundlegende Werkzeug heißt debootstrap. Es installiert eine
beliebige Version der Distribution von einem beliebigen Server in
ein beliebiges Verzeichnis. Die einzige nötige Vorbereitung ist, ein
Verzeichnis zu wählen, in dem genug Platz ist (für eine ernsthafte
Nutzung wird man sicherlich 500 MB plus die Größe der zusätzlichen
Programme und Daten benötigen). Man kann beispielsweise ein
Verzeichnis /var/chroots anlegen und in dieses wechseln:
# mkdir /var/chroots
# chown <user> /var/chroots
$ cd /var/chroots
Nun genügt der folgende Befehl, vorausgesetzt, das Paket
debootstrap ist installiert:
# debootstrap --arch i386 wheezy wheezy-i386 http://ftp.de.debian.org/debian
Hier ist --arch i386 die Architektur (32-Bit). Wer es braucht,
kann natürlich auch eine 64-Bit-Umgebung installieren. wheezy ist
der Name der Distribution, für Debian sind hier jeweils die stabilen
und Testversionen möglich (zur Zeit lenny, squeeze, wheezy,
sid), für Ubuntu z. B. natty, oneiric und precise.
wheezy-i386 ist das Verzeichnis, das von debootstrap unterhalb des
aktuellen Verzeichnisses angelegt wird. Optional kann man dahinter
noch einen Distributionsspiegelserver angeben. Wer ein eigenes
Repository oder einen Proxy (z. B. apt-proxy-ng) betreibt, kann die
Zeile auch abändern zu
# debootstrap --arch i386 wheezy wheezy-i386 http://proxy:3142/debian
oder
# debootstrap --arch i386 hardy hardy-i386 http://proxy:3142/ubuntu
oder ähnlich. Die gesamte Chroot-Installation läuft vollautomatisch
und dauert etwa eine halbe bis eine Stunde.
Das auf den Bildschirm ausgegebene Log
sollte abschließend mit der letzten Zeile Erfolg melden:
I: Base system installed successfully.
Manuelle Konfiguration
Mit dem folgenden Befehl kann man die Umgebung bereits nutzen, jedoch
vorerst nur als Root:
# chroot /var/chroots/wheezy-i386
Man kann sich zunächst etwas mehr Komfort verschaffen, indem
man die Konfigurationsdateien wie /etc/profile anpasst (ggf.
einfach vom Host kopieren). Insbesondere sollte die Zeit richtig
eingestellt werden mittels
# cp /usr/share/zoneinfo/Europe/Berlin /etc/localtime
Empfehlenswert ist auch, gleich ein
export DISPLAY=:0
in /etc/profile einzutragen, wenn man X-Programme in der Umgebung
starten will. Und es dürfte sinnvoll sein, den Shell-Prompt so zu
setzen, dass man gleich weiß, in welcher Umgebung man sich befindet.
Man sollte aber niemals den Hostnamen der Chroot-Umgebung setzen.
Das würde sich auf den Host-Rechner auswirken und Chaos auslösen.
Nun kann man der Minimalumgebung bereits Pakete hinzufügen. Am
wichtigsten dürfte es sein, das Paket locales zu installieren, um
die Spracheinstellung vornehmen zu können und nervende Meldungen zu
vermeiden:
# apt-get install locales
# echo "de_DE.UTF-8 UTF-8" >> /etc/locale.gen
# locale-gen
Wer es nicht bemerkt hat: Bei der Installation des Paketes kam folgende
Fehlermeldung:
Can not write log, openpty() failed (/dev/pts not mounted?)
Diese ist allerdings nicht fatal. Schwerer wiegende Meldungen liefern
Versuche, die Programme df oder ps aufzurufen. Der Grund ist klar:
Es fehlen die Datei /etc/mtab, das Verzeichnis /dev
und die Dateisysteme /proc und /sys.
Diese lassen sich dank Bind-Mounts leicht einrichten.
Auf diese Weise kann man auch einen einfachen
Datenaustausch mit dem Host-Rechner realisieren. In vorliegenden
Fall, wo Sicherheit keine Rolle spielt, bindet man einfach das
gesamte /home-Verzeichnis ein.
Wer höhere Sicherheit bevorzugt, kann ein spezifisches
Unterverzeichnis des Hosts einbinden – im fortgeschrittenen Fall gar
eines pro Benutzer. Damit das funktioniert, kann man auch noch die
Dateien /etc/passwd und /etc/group einbinden. Sehr elegant wäre
hier die Verwendung von LDAP, was mit Inkonsistenzen in den
Benutzerdatenbanken Schluss macht, aber das muss auch erst einmal
eingerichtet werden. Fürs erste kann man die beiden Dateien einfach
kopieren.
Es gibt prinzipiell zwei Möglichkeiten, die
Dateisysteme einzubinden: Permanent über
die Datei /etc/fstab des Host-Rechners
oder bei der Verwendung des Kommandos schroot, welches
später noch erklärt wird, bedarfsgesteuert durch Skripte.
Die erste Methode ist einfach, ihr Nachteil ist lediglich, dass sie für ein recht volles
/proc/mounts sorgt. Dazu fügt man an /etc/fstab die folgenden
Zeilen an:
/home /var/chroots/wheezy-i386/home auto defaults,rbind 0 3
/tmp /var/chroots/wheezy-i386/tmp auto defaults,rbind 0 3
/dev /var/chroots/wheezy-i386/dev auto defaults,rbind 0 3
/proc var/chroots/wheezy-i386/proc proc defaults,rbind 0 3
/sys /var/chroots/wheezy-i386/sys sysfs defaults,rbind 0 3
Danach führt man
# mount -a
aus. In Zukunft ist dieser Schritt nicht mehr nötig; er wird beim
Booten automatisch ausgeführt.
Die Datei /etc/mtab sollte man ebenfalls über
# cat /proc/mounts > /etc/mtab
erstellen. Danach bereinigt man die Datei so weit, dass nur Dateisysteme in
der Ausgabe von df auftauchen, die in der Umgebung von Interesse
sind.
Damit ist die Umgebung einsatzbereit.
Die Funktionsfähigkeit wurde unter anderem getestet, indem Google
Earth in die Umgebung hineinkopiert wurde. Nach der Installation
zweier zusätzlicher Pakete aus dem Archiv konnte das Programm
fehlerfrei starten und lief mit der gleichen Geschwindigkeit wie auf
dem Host. Das ist ein Vorteil gegenüber virtuellen Maschinen, die
derzeit oftmals noch keine 3-D-Beschleunigung oder OpenGL unterstützen.
schroot
Der offensichtlichste Nachteil einer Chroot-Umgebung ist, dass man
sie nur als Root
betreten kann. Man kann sich natürlich danach mit
su - <user> zu einem normalen Benutzer machen. Das sind aber zwei
Kommandos. Es stellt sich heraus, dass es unter Debian einfacher
geht, und zwar mit dem Programm schroot. Das Werkzeug kann einem
dazu noch einen guten Teil der Handarbeit bei der Konfiguration
abnehmen.
schroot installiert man mit dem Befehl
# apt-get install schroot
Die Konfiguration von schroot kann man über
/etc/schroot/schroot.conf vornehmen. Man kann recht
komplexe Konfigurationen definieren,
mit beliebig vielen Chroot-Umgebungen
und dafür auch zusätzliche Dateien nutzen. Als Referenz dient die Man-Page:
$ man schroot.conf
Im einfachsten Fall kann man die oben angelegte Umgebung
folgendermaßen in /etc/schroot/schroot.conf definieren:
[wheezy-i386]
type=plain
directory=/var/chroots/wheezy-i386
message-verbosity=normal
users=hans
Hier werden keine weiteren Dateien benötigt. schroot geht davon aus,
dass die Umgebung manuell konfiguriert wurde, und schroot -c
wheezy-i386 bringt einen unverzüglich als normalen Benutzer in die
Umgebung. Das ist eine Verbesserung gegenüber chroot, aber schroot
bietet noch viel mehr. Zunächst gibt es zahlreiche Optionen, die
hier nicht aufgeführt werden sollen. Die Man-Page von schroot gibt
umfassend Auskunft. Stattdessen soll eine erweiterte Konfiguration
definiert werden. Dazu ändert man in /etc/schroot/schroot.conf die
Zeile type=plain zu type=directory.
Diese simple Änderung hat zur Folge, dass Setup-Skripte ausgeführt
werden, wenn man die Umgebung betritt. schroot bringt bereits eine
komplexe Sammlung von Setup-Skripten mit, die man anpassen oder
erweitern kann. Standardmäßig sind schon vier Konfigurationen
vorgegeben. Diese heißen default, minimal, desktop und
sbuild. Welche verwendet wird, wird mit der Option script-config
in /etc/schroot/schroot.conf festgelegt. Diese Option hat den
Standardwert default/config, was bedeutet, dass die Datei
/etc/schroot/default/config gelesen wird. Diese Datei ist ein sehr
simples Shell-Skript und man kann naheliegenderweise beliebige
eigene Konfigurationen definieren. Die Default-Konfiguration kopiert
Dateien in die Umgebung, aufgelistet in der Datei
/etc/schroot/default/copyfiles, kopiert die Daten der in
/etc/schroot/default/nssdatabases aufgeführten Dateien in die
Umgebung und bindet die in /etc/schroot/default/fstab angegebenen
Dateisysteme ein (beim Verlassen der Umgebung werden sie wieder
ausgehängt).
# schroot -c wheezy-i386
Falls nun eine Warnung erscheint, dass nicht in ein bestimmtes
Verzeichnis gewechselt werden konnte und stattdessen das
Home-Verzeichnis verwendet wird, liegt das an einem „Feature“ von
schroot. Denn das Programm versucht grundsätzlich, innerhalb der
Umgebung in das gleiche Verzeichnis zu wechseln, in dem man
außerhalb war. Wenn dieses nicht existiert, kommt es zu der
Meldung. Abhilfe schafft die Option -d von schroot. Der komplette
Aufruf könnte somit lauten:
# schroot -c wheezy-i386 -d $HOME
Das ist schon fast wieder zu lang zum Schreiben, so dass man evtl.
einen Alias, eine Shell-Funktion oder Ähnliches anlegen will. Aber
das ist jedem selbst überlassen.
Falls keine der vorgegebenen Konfigurationen ideal ist, ist es am
besten, man legt eine neue an. Dazu ändert man in
/etc/schroot/schroot.conf die Zeile
script-config=...
zu
script-config=myconfig/config
(oder fügt sie hinzu) und legt dann
das Verzeichnis /etc/schroot/myconfig an (die Dateinamen sind
relativ zu /etc/schroot, wenn sie nicht mit absolutem Pfad
angegeben werden). Die Erstellung der Konfigurationsdateien bereitet
nun nicht viel Mühe, da man sich an den vorhandenen orientieren kann.
Ausblick
schroot bietet noch viel mehr Möglichkeiten, die hier nur kurz
erwähnt werden sollen:
- die Möglichkeit, nur einzelne Kommandos in der Umgebung auszuführen
und sie dann gleich wieder zu verlassen, was auch die Einbindung in
Skripte und Programme ermöglicht
- die Nutzung von LVM-Snapshots, Btrfs-Snapshots oder Union-Dateisystemen
- das Definieren von Sitzungen
- das Ausführen von Aktionen oder Kommandos für alle definierten
Umgebungen oder Sitzungen gleichzeitig
- die Möglichkeit, auch andere Distributionen als Chroot-Umgebung zu
nutzen (in der Regel mit type=plain)
- die Nutzung von schroot auf anderen Distributionen
Im Web existieren zahlreiche Blogs und Artikel, die sich mit dem
einen oder anderen dieser Themen befassen.
Fazit
Die gesamte Debian-Distribution ist darauf vorbereitet, in einer
Chroot-Umgebung zu laufen und bietet leistungsfähige Werkzeuge an,
dies zu nutzen. In diesem Artikel wurden debootstrap und schroot
vorgestellt, wobei nicht alle Features dieser Programme angesprochen
werden konnten. Mit relativ wenig Aufwand erhält man mit ihnen als
Ergebnis eine vielfältig nutzbare Chroot-Umgebung. Der Fantasie und
dem Experimentieren sind dabei keine Grenzen gesetzt.
Die Umgebung kann auch zum Bauen von Paketen genutzt werden,
allerdings ist für veröffentlichte Pakete die pbuilder-Methode zu
bevorzugen, die jedes Mal eine saubere Umgebung herstellt.
Links
[1] http://www.pro-linux.de/artikel/2/1547/32-bit-chroot-umgebung-unter-debian-einrichten.html
Autoreninformation |
Hans-Joachim Baader (Webseite)
befasst sich seit 1993 mit Linux. 1994 schloss er sein
Informatikstudium erfolgreich ab, machte die Softwareentwicklung
zum Beruf und ist einer der Betreiber von Pro-Linux.de.
|
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Zum Index
von Mathias Menzer
Kernel-Kompilierung ist im Grunde kein Hexenwerk. Konfigurieren,
Kompilieren und Installieren sind schnell erledigt, sofern wenn man eine
Stunde beim Kompilieren als „schnell“ betrachtet. Dagegen erscheint der
Download eines 60MB-Archivs ja schon trivial, ist das ja selbst mit einem
1MBit-DSL-Anschluss in nicht einmal zehn Minuten erledigt.
Doch sollte man nicht vergessen, dass man nicht nur die eigene Leitung,
sondern auch die von kernel.org entlasten kann, wenn man sich an die
bereitgestellten Patches hält. So liegt der Patch für 3.1.2 zum Beispiel bei
unter 100 kB gegenüber den 61 MB der fertig herunterzuladenden „Konserve“.
Ein paar Dinge vorweg
Der Begriff „Patch“ (engl. für flicken oder ausbessern) leitet sich von
dem verwendeten Programm ab, das ebenfalls
patch [1] heißt und zur Anwendung
von Änderungen auf eine Datei oder eine Ansammlung von Dateien genutzt wird.
Im Falle des Linux-Kernels werden Patches immer zur Basisversion
geliefert. Das bedeutet, dass
der Patch 3.1.2 auf einen Kernel 3.1
angewendet werden muss, ebenso wie auch Patch 3.1.1. Auch der Patch 3.2
wird auf den Quelltext des Kernel 3.1 angewandt, der Patch für 3.3 dann
auf Kernel 3.2.
Minor-Versionen bauen immer auf dem ursprünglichen Kernel auf, bei den Vorabversionen (-rc) auf der des vorangegangenen Kernels.
Im ersten Teil (siehe „Selbstgebacken: Kernel kompilieren nach Rezept”,
freiesMagazin 01/2010 [2]) wurden die
Quellen für den Linux-Kernel 3.1.5 geholt und daraus ein lauffähiger Kernel
gebaut. Möchte man nun auf Version 3.1.6 aktualisieren, steht man scheinbar
in einer Sackgasse, da der Patch 3.1.6 nur auf das Archiv von Linux 3.1
angewendet werden kann. Die Abhilfe ist hier einfach: Patches
funktionieren in beide Richtungen – man kann einen Patch auf einen Kernel
anwenden und, steht einem das Patch-Archiv noch zur Verfügung, auch wieder
entfernen. Also besorgt man sich als Erstes die Patch-Dateien für 3.1.5
und 3.1.6 und lädt sie direkt in das Kernel-Verzeichnis:
$ cd ~/Kernel
$ wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.0/patch-3.1.5.xz
$ wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.0/patch-3.1.6.xz
Die xz-Tools sollten noch vorhanden sein, darin ist auch xzcat
enthalten, das als Nächstes benötigt wird. patch muss eventuell aus den
Paketquellen nachinstalliert werden.
Ein Patch muss entfernt (1) werden, bevor der neue angewendet werden kann (2).
Aufräumen
Als ersten Schritt braucht man einen sauberen Kernel-Quellcode, also ohne die
bei einer Kompilierung erzeugten Dateien. Da sich kein Mensch merken kann,
was vorher da war und was dazu kam, gibt es hier wieder Hilfe in Gestalt
von den Kernelentwicklern gepflegten Makefiles. Dort steht nicht nur
drin, was wie verlinkt und kompiliert werden muss, sondern auch wie man es
wieder los wird. Angewendet werden diese Information mit
$ cd linux-3.1.5
$ make clean
$ cd ..
make clean muss in dem Verzeichnis aufgerufen werden, in dem die
Kernel-Quellen liegen. Im Januar wurde linux-3.1.5.tar.xz entpackt, daher
liegen diese in diesem Beispiel unter linux-3.1.5. Das Anwenden der
Patches geht am besten von dem Verzeichnis aus, in dem die entsprechenden
Archive liegen.
Patches anwenden
Zuerst müssen die Voraussetzungen geschaffen werden. Wie bereits erwähnt,
sind die Quellen auf dem Stand von Kernel 3.1.5, es wird jedoch 3.1
benötigt. Also entpackt man das Archiv mit dem Patch für 3.1.5 und
übergibt es dem patch-Werkzeug, um im Verzeichnis linux-3.1.5 aufzuräumen.
$ xzcat patch-3.1.5.xz | patch -p1 -R -d linux-3.1.5
$ mv linux-3.1.5 linux-3.x
xzcat entpackt hier das komprimierte Patch-File und liefert es auf der
Standardausgabe [3]
ab. Dort werden die Anweisungen von patch entgegengenommen und die
Quellen entsprechend angepasst. Dabei muss mit -p angegeben werden, um
wie viel tiefer das Startverzeichnis des Quellcodes liegt. In diesem
Beispiel ist es eine Ebene (-p1). Befände man sich direkt im
Ursprungsverzeichnis des Kernel-Quellcodes (also linux-3.1), so müsste
-p0 angegeben werden. Weiterhin wird natürlich noch der Pfad hinter der
Option -d mitgegeben. Die Optionen lassen sich in diesem Fall nicht
zusammenfassen. Ein -p1d linux-3.x würde zum Fehler führen, auch wenn
dies bei vielen anderen Programmen sonst möglich ist.
Das Umbenennen des Verzeichnisses ist nicht notwendig, hilft aber um in
Erinnerung zu behalten, dass die Quellen nun nicht mehr auf dem Stand von
3.1.5 sind. Im weiteren Verlauf des Übersetzens wird das Verzeichnis jedoch nicht mehr
umbenannt werden, denn ein Blick in das Makefile offenbart den jeweiligen
Versionsstand der Quellen.
$ head -5 linux-3.x/Makefile
VERSION = 3
PATCHLEVEL = 1
SUBLEVEL = 0
EXTRAVERSION =
NAME = "Divemaster Edition"
Das head-Kommando liefert in diesem Falle die ersten fünf Zeilen des
Makefiles zurück, in diesen sind die wichtigen Informationen zur Version
enthalten. In diesem Falle liegt Version 3.1 in der Ursprungsversion,
also ohne Patch, vor. Entwicklerversionen würde man an der EXTRAVERSION erkennen,
hier würde dann z. B. -rc1 stehen.
Nun liegen die Kernelquellen wieder in einem Zustand vor, auf dem man
aufbauen kann. In diesem Falle sollen sie auf 3.1.6 aktualisiert werden.
Das lässt sich wie folgt erledigen:
$ xzcat patch-3.1.6.xz | patch -p1 -d linux-3.x
Der Erfolg kann mit einem Blick in das Makefile kontrolliert werden, die ersten drei Zeilen sind ausreichend:
$ head -3 linux-3.x/Makefile
VERSION = 3
PATCHLEVEL = 1
SUBLEVEL = 6
Konfigurieren und Kompilieren
Auch nach dem Einspielen des Patches ist ein Überarbeiten der
Konfiguration notwendig. Dies übernimmt wieder make oldconfig, das auf
eventuelle Optionen reagieren kann:
$ cd linux-3.x
$ make oldconfig
Ab diesem Punkt gleicht der Prozess dem bereits bekannten. Deshalb sei auf
die Ausführungen in jenem Artikel verwiesen. Die beiden Befehle werden
hier als Gedächtnisstütze aufgeführt.
$ make -j8 bzImage modules
# make modules_install install
Und weiter?
Bewährt sich das neue Kompilat, so kann der Vorgängerkernel aus Gründen
der Platzersparnis weichen. Möchte man ganz sicher gehen, kann man die
letzte Version behalten.
Was zu tun ist, um einen Kernel wieder loszuwerden, wurde bereits erläutert.
Nun ist Linux 3.1 nicht mehr der allerletzte Schrei. Zwischenzeitlich
wurde Version 3.2 veröffentlicht und auch dort ist man bereits zu einem
höheren Sublevel (um die Bezeichnung aus dem Makefile zu verwenden)
gelangt. Diese Aktualisierung verläuft prinzipiell gleich, mit dem
einzigen Unterschied, dass der Patch für 3.2 nicht wieder entfernt wird.
patch-3.2.6 baut nämlich auf patch-3.2 auf. Da alles schon einmal
aufgeführt wurde, folgt daher ein Schnelldurchlauf.
Die neuen Patches für 3.2 und 3.2.6 werden heruntergeladen:
$ wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.0/patch-3.2.xz
$ wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.0/patch-3.2.6.xz
Die Quellen müssen wieder auf den Stand von 3.1 gebracht werden. Ist man
sich unsicher, welches der aktuelle eigene Patch-Stand ist,
so hilft auch hier wieder ein Blick in die ersten drei Zeilen des Makefiles
weiter. Die Anweisung hier ist exemplarisch für Linux 3.1.10:
$ xzcat patch-3.1.10.xz | patch -p1 -R -d linux-3.x
Die Aktualisierung von 3.1 auf 3.2 auf 3.2.6:
$ xzcat patch-3.2.xz | patch -p1 -d linux-3.x
$ xzcat patch-3.2.6.xz | patch -p1 -d linux-3.x
Man hat es an dieser Stelle auch mit einem weiterentwickelten Kernel zu
tun, meist mit neuen Funktionen, Treibern und Optionen, weshalb ein
make oldconfig hier wieder häufig Optionen zur Auswahl anbietet. Man
kann dies mit dem schon im vorangegangenen Artikel genutzten
yes-Kommando vereinfachen. Es folgen wieder Kompilieren und
Installieren.
Patch 3.1.10 muss weichen (1), erst dann kann der Patch für 3.2 angewendet werden (2). Dieser bleibt bestehen und 3.2.6 baut darauf auf.
Wer bereits erfolgreich einen Linux-Kernel gebacken hat, wird auch
mit dem Anwenden von Patches zurechtkommen. Manchem scheinen die Wege, wie
von einer Version auf eine neuere zu aktualisieren ist, am Anfang etwas
undurchsichtig. Dieser Beitrag konnte hoffentlich Abhilfe schaffen,
sodass der Installation des neuesten Kernels nichts im Wege steht.
Links
[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Patch_(Unix)
[2] http://www.freiesmagazin.de/freiesMagazin-2012-01
[3] https://de.wikipedia.org/wiki/Standard-Datenströme#Standardausgabe_.28stdout.29
Autoreninformation |
Mathias Menzer (Webseite)
malträtiert sein Notebook gerne mit dem aktuellsten Linux-Kernel. Dabei werden aber fast nur Patches geladen und angewendet.
|
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von Patrick Meyhöfer
Wer im zeichnerischen Umfeld kreativ begabt ist, wird sich
vielleicht einmal fragen, wie er seine bisherigen Zeichnungen auf
Papier in eine digitale Variante transformiert. Die hardwareseitigen
Werkzeuge, wie Grafiktablets, stehen bereits seit längerem zur
Verfügung. Nun fehlt lediglich eine geeignete Software, die den
Künstler möglichst umfassend in seinem Schaffensprozess unterstützt.
Die meisten werden bei Grafikerstellung zunächst an GIMP, Krita oder
das kommerzielle Photoshop denken. Eine eher unbekannte, aber
dennoch durchaus leistungsfähige Software für diesen Zweck, stellt in
diesem Zusammenhang MyPaint [1] dar.
Allgemeine Vorstellung
MyPaint steht unter der GPLv2 und ist eine plattformunabhängige
Grafiksoftware. Aktuell liegt MyPaint in der Version 1.0.0 vor,
welche seit November 2011 verfügbar ist. Es wird stetig an der
Weiterentwicklung gearbeitet, der Quellcode wird auf Gitorious
gehostet und ist dort für jeden einsehbar [2].
Wie es sich für Künstler mit Anspruch gehört, unterstützt MyPaint
Grafiktablets von Wacom & Co., um die Druckempfindlichkeit auf den
Bildschirm und das Bild zu übertragen, was bei einem lediglichen
Einsatz der Maustasten bekanntermaßen schwierig ist.
Vorab sei natürlich gesagt, dass man MyPaint nicht mit GIMP
vergleichen kann, da beide Softwarelösungen auch weitestgehend
andere Ziele verfolgen. Während GIMP vorwiegend zur Manipulation von
Bildern eingesetzt wird, wählt MyPaint hier den Weg der möglichst
maximalen Vereinfachung der Benutzeroberfläche, um die maximale
Kreativität für den Benutzer zu ermöglichen.
Das Ziel von MyPaint besteht darin, dem Künstler möglichst wenig
Ablenkungen zu bieten,
wodurch natürlich keine Funktionen der
klassischen Bildbearbeitung wie Zuschneiden, Farbkurven etc.
angeboten werden. Hierfür müsste man dann das fertige Bild in GIMP
oder einem anderen Programm laden.
Die Oberfläche von MyPaint.
Genau diese einfache Oberfläche setzt MyPaint wirklich gut um. Der
Kernfokus liegt dabei auf dem zu bearbeitenden Bild. Alle
eingeblendeten Dialoge können perfekt mit einzelnen
Tastenkombinationen schnell ein- und ausgeblendet werden. Wenn man
mit MyPaint arbeitet, wird man sich vorwiegend mit den wirklich
zahlreichen Pinseln bewegen. Diese blendet man mittels „B“ flexibel
ein und aus. Möchte man den Pinsel vergrößern („F“) oder verkleinern
(„D“), geht dies ebenso einfach über Tastenkürzel wie Rückgängig
(„Z“ bzw. auch „Strg“ + „Z“), Wiederholen („Y“) und die Farbauswahl
(„G“).
Leider sind die Übersetzungen von MyPaint noch etwas durchwachsen.
Ein paar Menüpunkte sind Deutsch, ein paar Englisch und bei den
Pinseln sind die Kategorien der Pinsel (Deevad, Ramón) sicher auch
nicht sofort selbsterklärend, wenn man sie nicht selbst
ausprobiert. Die etwas kryptischen Namen der Pinsel resultieren aus
den Namen der Entwickler, die diese Pinsel entworfen haben.
Zusätzlich bietet MyPaint noch die Möglichkeit der bekannten Ebenen.
Standardmäßig wird man beim Erstellen eines neuen Bildes immer mit
einem weißen Hintergrund begrüßt. Über das Menü „Ebenen und
Hintergrund“ hat man jedoch die Möglichkeit, zahlreiche
verschiedene Hintergründe für sein Bild auszuwählen. Mittels „Strg“ + „Bild auf“
kann man schnell neue Ebenen anlegen und mit „Bild auf“
bzw. „Bild ab“ zwischen den Ebenen hin- und herschalten.
Ist man mit seinem Bild fertig, hat man die Möglichkeit sein Bild in
drei verschiedenen Formaten abzuspeichern:
- PNG
- JPEG
- ORA (OpenRaster [3], welches als Einziges die Ebenen erhält)
Schade ist in diesem Zusammenhang, dass das GIMP-Format XCF nicht
direkt unterstützt wird, um das Bild in GIMP direkt weiter zu
bearbeiten. Hierfür gibt es jedoch ein
GIMP-Plug-in [4], welches den Import
ermöglicht. In der Planung der nächsten stabilen GIMP-Version 2.8
ist jedoch vorgesehen, einen ORA-Import und -Export zu integrieren,
der sich bereits in der Entwicklungsversion von 2.7
befindet [5].
Eine weitere Stärke von MyPaint ist die Pinselvielfalt und die
Möglichkeit, über den integrierten Pinseleditor seine ganz eigenen
Pinsel mit allen Einstellungsmöglichkeiten zu entwerfen. Weitere
Pinsel und wie diese installiert werden, findet man im gut
gepflegten Wiki von MyPaint [6].
Pinseleditor mit vielfältigen Einstellungsmöglichkeiten.
Die historisch gewachsenen, weiteren Funktionalitäten kann man in der
Feature-Übersicht für die einzelnen Veröffentlichungen noch einmal
näher betrachten [7].
Installation
Die Installation gestaltet sich unter den großen Distributionen
(Ubuntu, Debian, Arch Linux, Mandriva, Fedora) im Linux-Bereich
recht einfach, da diese MyPaint in den Paketquellen haben und es von
dort über die jeweiligen Paketmanager installiert werden kann.
In der Regel liegen dort allerdings ältere Versionen vor (meist
Version 0.9; Version 1.0.0 hat den
schon lange ersehnten
Single-Window-Modus gebracht), weshalb man sich bei Bedarf auf der
offiziellen Downloadseite [8]
den aktuellen Quellcode herunterladen kann,
den man dann jedoch selbst kompilieren muss.
Möchte man fertige Pakete haben, existieren auf der
Wiki-Seite [9]
zusätzliche Pakete und inoffizielle Repositorys (z. B. PPAs für
Ubuntu), aus denen man MyPaint installieren kann.
Beispielbilder
Um einen Eindruck zu bekommen, was Künstler bereits mit MyPaint
umgesetzt haben, findet man eine Gallerie auf der
MyPaint-Seite [10], die
recht eindrucksvolle Werke zeigt. Besonderen Anklang findet MyPaint
in den Genres der japanischen Mangas, aber auch in den realistischen
Zeichnungen findet man gut umgesetzte Werke.
Mit MyPaint erstelltes Portrait.
© Ramón Miranda (Public Domain)
Fazit
Insgesamt ist MyPaint eine sehr gut umgesetzte Lösung, welches den
Künstler in seinem Kreativprozess gut unterstützt und ihm die
Werkzeuge gibt, die er hauptsächlich braucht. Die Zeichenperformance
ist besser umgesetzt als bei GIMP. Die Pinselvielfalt und die
Einfachheit der Benutzeroberfläche mit den schnell eingängigen
Tastenkombinationen ermöglichen die Konzentration auf das
Wesentliche und sorgen für erstaunlich gute Bilder. Lediglich die
Übersetzung könnte noch konsistenter sein, jedoch ist hier natürlich
auch die Community gefragt.
Zusätzlich lohnt ein Blick in das Wiki von MyPaint [11],
in dem man weitere Informationen zur Mitwirkung, sowie Tutorials
und Dokumentationen findet.
Links
[1] http://mypaint.intilinux.com/
[2] http://gitorious.org/mypaint/
[3] http://en.wikipedia.org/wiki/OpenRaster
[4] http://registry.gimp.org/node/18435
[5] http://www.gimp.org/release-notes/gimp-2.7.html
[6] http://wiki.mypaint.info/Brush_Packages
[7] http://mypaint.intilinux.com/?page_id=9
[8] http://mypaint.intilinux.com/?page_id=6
[9] http://wiki.mypaint.info/index.php?title=Packaging
[10] http://mypaint.intilinux.com/?page_id=519
[11] http://wiki.mypaint.info/File:Kristen_portrait.jpg
[12] http://wiki.mypaint.info/
[13] http://pmeyhoefer.de/blog/mypaint-zeichenprogramm-fur-kreative-kunstler/
Autoreninformation |
Patrick Meyhöfer (Webseite)
erkundet gerne neue und relativ unbekannte Software.
|
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von Matthias Meißer
Mit „OpenStreetMap – GoogleMaps-Klon oder doch mehr?“ wurde bereits in der
Ausgabe 11/2008 von freiesMagazin [1]
das OpenStreetMap-Projekt (OSM [2]) vorgestellt,
das nach dem Wiki-Prinzip eine ganze Weltkarte erstellt, die jedermann
nutzen und verbessern darf. Doch drei Jahre sind eine lange Zeit, gerade für
freie Projekte. Hier folgt nun das Update, wie sich die Welt seither
verändert hat.
Qualität
Wenn man heute die Qualität von OSM beurteilen will, lohnt sich meist eine
differenzierte Betrachtung. In Städten steht die Karte den kommerziellen
Angeboten in Bezug auf Anzahl der
Objekte, deren Eigenschaften und der
Vielfalt an Objektkategorien (von der Stadtautobahn bis zum Hydranten kann
mittlerweile fast alles erfasst werden) in nichts nach und übertrifft diese
teilweise sogar. Beispiele wie der damals genannte, detailliert erfasste Berliner Zoo
sind mittlerweile nicht mehr die Ausnahme, sondern in den meisten Städten
ebenso schön
umgesetzt. Nicht selten sind es solche kleinen Details, die
auch der Stolz der Community sind. Ähnlich verhält es sich mit den
Hausnummern, bei denen einige Großstädte schon sehr weit gekommen sind und Googles
einfache Adressen-Interpolation vergleichsweise bescheiden aussehen lassen.
Als Beispiel kann man gerne einmal die Städte Hamburg [3]
oder aber München vergleichen.
Wissenschaftliche Untersuchungen zeigten, dass der ländliche Raum aber
immer noch erheblichen Nachholbedarf hat (ca. 70 % der Straßen sind
erst komplett). Doch die Gemeinschaft ist dabei, aus den Ballungszentren
heraus auch immer weiter in die Dörfer vorzudringen und dort mit
Mapping-Partys (meist eintägige Ausflüge um Daten zu sammeln) Vorarbeit
zu leisten und Anwohner für das Projekt zu begeistern. Mit Erfolg, denn
in Deutschland scheinen nur
noch 3 % des gesamten Straßennetzes zu fehlen und mit kleinen Wegen und
spezialisierten Objektarten kann OSM viel besser glänzen als kommerzielle
Anbieter.
Mit einfachem Equipment unterwegs für eine freie Weltkarte.© Sebastian Haag (CC-BY-2.0)
Datenerfassung
Diese Art der Erfassung von Informationen vor Ort stellt auch heute noch
einen wichtigen Teil der Arbeit der Mapper dar. Doch gibt es nun auch gut
aufgelöste Luftbilder, die durch die Community genutzt werden können. So
erlaubt Microsoft es, die Bilder des Bing Maps
Portals [4] zu nutzen und z. B.
ist es auch erlaubt, die amtlichen Bilder von
Geoimage Austria [5] einzubinden.
Obwohl diese Technik eine sehr gute Möglichkeit darstellt, gerade
großflächige Objekte wie Seen und Wälder abzuzeichnen sowie die bisher
sehr problematischen Gebäude-Umrisse zu erfassen, muss ihr Einsatz immer
auch kritisch
hinterfragt werden. Denn nicht jede Schneise im Wald ist
unbedingt ein Wanderweg (oft auch einfach nur ein Wechsel des
Baumbestandes) und
durch die verminderte Aktualität muss das
Gesehene nicht
mehr dem aktuellen Stand vor Ort entsprechen. Deshalb ist es
gerade in Städten am sinnvollsten, sich die Karte einfach einmal
auszudrucken [6] und dort manuell das
Gesehene zu
ergänzen. Das Ganze geht aber natürlich auch durchgehend digital mit
OpenStreetBugs [7] oder per E-Mail an eine der
vielen lokalen Gruppen [8].
Mittlerweile gibt es schon so viele Leute, die mit
Luftbildern umzugehen
wissen, dass sich mit dem Humanitarian OpenStreetMap Team eine Gruppe
innerhalb des Projektes herausgebildet hat, die sich um das Erstellen von
Karten gerade in Krisengebieten kümmert. So können im Katastrophenfall
schnell Versorgungswege für Hilfskräfte geplant und das Kartenmaterial
durch Bodentruppen aktualisiert werden [9].
Fehler in der Karte gefunden?
© OSM Contributors (CC-BY-3.0)
Nutzung
Hier hat sich wohl gerade durch die verbesserte Datengrundlage enorm viel
getan. Dutzende Webkarten sind entstanden, die sich mit jeweils speziellen
Stilen um ausgewählte Objekte und ihre Eigenschaften kümmern. So zeigt
ÖPNV-Karte [10] die Strecken des Nahverkehrs an,
OpenSeaMap [11] präsentiert Bojen und andere
maritime Aspekte und mit der Hike & Bike Map [12]
findet man sich auch in unwegsamen Gelände zurecht.
Verschiedene Sichten auf die Welt – OSM fürs Fahrrad.
© OSM Contributors (CC-BY-2.0)
Daneben gibt es zahlreiche Dienste, die die Daten nicht
nur zur Darstellung nutzen, sondern auch weiter verwerten. Etwa
Nominatim [13], das eine Suche nach
Adressen ermöglicht, oder OpenRouteService [14], der
Navigation für verschiedenste Fortbewegungsmittel bietet. Viele weitere
spannende Online-Karten listet darüber hinaus das
OSM-Wiki [15] auf.
Verschiedene Sichten auf die Welt – OSM für den ÖPNV.
© OSM Contributors (CC-BY-2.0)
Den Lesern dieses Magazins werden die Parallelen von OSM und
Wikipedia natürlich nicht entgangen sein. Seit mehr als einem
Jahr herrscht daher auch eine rege Zusammenarbeit zwischen beiden Projekten.
OpenStreetMap ist nun die Standardkarte von Wikipedia, die mit einem Klick
auf die Geokoordinaten zu einem Artikel (rechts oben im Mediawiki)
erscheint und von Wikipedia selbst auf eigenen Servern gerendert wird.
Doch natürlich lassen sich Karten gerade unterwegs erst sinnvoll
einsetzen. Mit OSM gib es
dort die Möglichkeit, diese kostenlos und besonders platzsparend als
Vektorkarten zu nutzen, welche sich sogar dynamisch je nach Szenario
darstellen lassen. Seit jeher sind dort Outdoor-GPS-Geräte sehr beliebt,
die die eigene Position und die vorgeschlagene Route auf der Karte
anzeigen, sowie interessante Orte (POIs) auch unterwegs
finden können.
Lange Zeit konnten nur die Geräte der Marke Garmin mit OSM-Karten betankt
werden, doch mittlerweile geht dies auch für Magellan und einige andere
Hersteller. Medion hat mit dem GoPal S3875 ein GPS für den deutschen
Massenmarkt entwickelt, dass sogar ab Werk mit Karten des freien Portals
ausgestattet ist [16]. Diese
kompakten und
wasserdichten Geräte sind heutigen Smartphones immer noch
eine Nasenlänge voraus, jedenfalls wenn es nicht um die typischen kurzen
Touren durch den Großstadtdschungel geht.
Für die mittlerweile alltäglichen digitalen Helfer gibt es aber auch schon
sehr viele (leider meist proprietäre) Apps, die das Kartenmaterial nutzen.
OSM stellt derzeit wohl die einzige Möglichkeit dar, Geodaten offline
verfügbar zu haben, ohne an die restriktiven Lizenzen der großen
Datenanbieter wie Navteq oder Teleatlas gebunden zu sein.
Bekannte Alternativen für die Nutzung von OSM sind
Skobbler [17],
Footmap [18] und NavFree [19].
Erfreulicherweise gibt es aber auch offene
Navigationslösungen, die häufig sogar auf einer Vielzahl von Plattformen
verfügbar sind, wie etwa NAVIT [20] oder
Gosmore [21]. Leider ist hier jedoch die
Usability noch nicht ganz so ausgereift, sodass man dabei noch nicht von
Out-of-the-box-Lösungen, wohl aber von hochgradig anpassbaren Programmen
sprechen kann, die mit ein wenig Einarbeitung schon erstaunlich zuverlässig
ihren Dienst verrichten [22].
Die vergangenen Jahre zeigten auch, zu was für einer überraschenden
Vielfalt von Anwendungen freie Daten führen können und wie sehr sie
Innovation und Spieltrieb fördern. So gibt es mit
eWorld [23] einen einfach zu
bedienenden Verkehrssimulator sowie Export-Werkzeuge wie Osm2xp [24],
die die Szenerien von Flugsimulatoren wie X-Plane zu erweitern vermögen.
Der Flugsimulator X-Plane nutzt OSM um Gebäude zu visualisieren.
© Osm2xp (CC-BY-2.0)
Es gibt auch Ansätze, die
Datenbestände für semantisches Web und Suchmaschinen zu erschließen oder
auch größere, dreidimensionale Stadtmodelle generieren zu können [25] [26].
Das Ganze ist natürlich bei weitem nicht nur auf die digitalen Ergebnisse
beschränkt. So wird OSM auch zur Erstellung von gedruckten
Stadtplänen [27] oder zur Illustration von Reisebänden genutzt.
Technik
Möchte man selbst bei OSM aktiv werden, sollte man sich als Erstes ein
Konto beim Projekt anlegen und ggf. den in Java entwickelten Editor
JOSM [28] installieren (oder
den in die Webseite integrierten Flash Editor Potlatch2 nutzen).
Einfach anmelden und mit dem Potlatch-Editor loslegen.
Nach dem Laden der bestehenden Daten kann man mit den Editoren beginnen, Objekte
einzutragen [29]. Im einfachsten
Fall sind das nur einzelne Punkte („Nodes“), an denen die passenden
Eigenschaften gesetzt werden („Tags“). So wird aus ein und demselben Node
durch amenity=restaurant ein Restaurant oder mit highway=traffic_light eine
Ampel [30].
Natürlich gibt es aber auch Linienobjekte (Ways), die ebenso mittels Tags
als Straßen oder Flüsse gekennzeichnet werden. Geschlossene
Wege mit
building=yes stellen dabei Gebäude dar und Plätze werden z. B. mit
geschlossenen Wegen mit highway=pedestrian und area=yes erfasst [31].
Diese grundlegenden technischen Konzepte von OpenStreetMap sind natürlich
gleich geblieben, einige kleinere Ergänzungen kamen jedoch mit der
aktuellen API 0.6, über die auf die zentrale Datenbank zugegriffen werden
kann.
So werden Änderungen nun nicht nur zu sogenannten Changesets
zusammengefasst, sondern es gibt mit Relationen sogar einen neuen
Objekttyp. Sie stellen die derzeitige Lösung für
Probleme wie Gruppierungen
von Linien in Nahverkehrsnetzen und Flächen als Multipolygone dar, also
überall wo ein Objekt nicht nur einmalig einem anderen zugeordnet werden
soll. Aber grau ist alle Theorie, man sollte wirklich mutig einfach mal mit
ein paar Änderungen beginnen, um zu sehen, wie alles in einander greift, und
sich nicht von den Begriffen abschrecken lassen [32].
Der Austausch von Objekten erfolgt mit einem sehr einfachen XML-Schema,
das nacheinander Abschnitte mit den Nodes, Ways und Relationen eines
bestimmten Bereichs enthält. Die gesamte Erde umfasst als komprimierte
XML-Datei zurzeit 19 GB, was ein kleiner Hinweis darauf ist, wie komplex
weltweite Berechnungen werden können. Denn neben dem Speicherplatz werden
auch intelligente Datenstrukturen benötigt, so dass man etwa in einer
Datenbank wie PostGIS [33] schnell
herausfinden kann, welche Objekte sich an einer bestimmten Position
befinden.
Dennoch benötigt die performante Verarbeitung der Geodaten extrem
viele Ressourcen. So sind Rechner mit über 30 GB RAM keine Seltenheit bei den
zentralen Servern [34]. Damit
gerade der sehr aufwendige Import des kompletten
Datenbestandes [35] nicht
dauernd neu durchgeführt werden muss, gibt es mit OSM Diff XML ein abgeleitetes
Dateiformat, mit dem man Änderungen übertragen kann und so die eigene
lokale DB auf dem aktuellen Stand bleibt.
Daran können sich nun weitere Programme ankoppeln, sodass Karten
gezeichnet (Mapnik, Osmarender), Routen berechnet (OSRM) oder
eigene Analysen durchgeführt werden können.
Überall gibt es Flecken, wo Mapper fleißig die Welt erfassen.
© Indigomc (Public Domain)
Community
All diese Veränderungen entstehen natürlich nur durch eine massiv angewachsene
Community. So gibt es mittlerweile über 500.000 registrierte Mitglieder,
von denen etwa 16.000 Nutzer monatlich zu OSM beitragen. Dadurch bildeten
sich in größeren Städten sehr viele Stammtische, wo die einzelnen Mapper
sich über Neuigkeiten austauschen oder gemeinsame Aktionen planen.
Nach wie vor hapert es (wie bei den meisten freien Projekten) jedoch in Sachen
überregionaler Kommunikation, auch wenn sich dort einige Lichtblicke
abzeichnen. So gibt es schon über ein Jahr den
OSMBlog [36], welcher
in der regelmäßig erscheinenden Wochennotiz die Ereignisse im Projekt von
verschiedenen Kommunikationskanälen (Mailinglisten, regionale
Mailinglisten, Foren, IRC, Diaries, Blogs, Twitter etc. [37]) sammelt und prägnant
zusammenfasst. Denn gerade Leute, die neu zu OpenStreetMap stoßen, haben
immer noch oft das Problem, sich in den verschiedenen Kommunikationskanälen
zurecht zu finden und eine einfache Schritt-für-Schritt-Anleitung zu
bekommen. Diese gab es bisher bereits im Wiki und mit einigen
Video-Tutorials, diese sind aber leider teilweise auch schon wieder
veraltet [38]. In diese
Bresche springen LearnOSM [39] sowie einige
Bücher, die die Arbeit in und
mit dem Projekt thematisieren [40].
Da für die immer weiter wachsende Nutzung der Karte auch entsprechende
Ressourcen angeschafft und Spenden verwaltet werden müssen, gibt es mit der
OpenStreetMap Foundation [41] nun schon seit
längerem auch eine Vereinigung, die als juristischer Ansprechpartner
fungieren kann. Im deutschsprachigem Raum ist dies übrigens der FOSSGIS
e. V. [42], der unter anderem auch einige
Entwicklungsserver betreibt, damit nicht jeder, der gewillt ist eine OSM-Karte
zu bauen, eigene leistungsfähige Hardware braucht, und so auch
europaweite Karten anbieten kann.
Ein ganz wichtiges Vorhaben der Mapper ist übrigens die Umstellung der
Lizenz von der jetzigen CC-BY-SA zu der neuen Open Database License
(ODbL [43]).
Naturgemäß führte diese Maßnahme zu einiger Unruhe innerhalb des Projektes,
geht es doch um nichts weniger als um die Nutzbarkeit der mühevoll
zusammengetragenen eigenen Daten. Inhaltlich ändern sich nur wenige
Aspekte, denn es bleibt bei dem Copyleft-Gedanken, sodass man bei einer
Vermischung von Daten auch die Endprodukte unter diese Lizenz stellen
muss. Ein weiterer Grund ist sicherlich, dass die neue Lizenz sich erst
etablieren muss, sind die Creative-Commons-Lizenzen doch schon durch
diverse andere Projekten recht bekannt. Sie bürgen somit für eine gewisse
Verlässlichkeit, aber leider greifen Sie bei Datenbanken gerade im
amerikanischen Raum nicht zwangsläufig. Neulinge akzeptieren übrigens von
vornherein die neue Lizenz. Bei den anderen Mitgliedern wird jedoch
explizit um eine Zustimmung nachgefragt, weshalb einige Daten auch nach der
Umstellung eventuell verloren gehen werden und neu erfasst werden müssen.
Ausblick
OpenStreetMap hat bisher bereits Erstaunliches geleistet und es ist kaum zu
glauben, dass sich an den Stellen, wo heute Städte mit Gebäuden und Restaurants
zu sehen sind, früher nur digitale Wüste befand. Dies überzeugt
langsam aber sicher auch diejenigen aus dem professionellen Umfeld, die
dem Projekt keinen Erfolg prophezeiten, da es zu unorganisiert sei und so
gar nicht mit den üblichen akkuraten Messmethoden in der Geodäsie vereinbar
schien. So nutzen bereits zahlreiche offizielle Webseiten die
Karte [44] und allmählich
sehen sich auch die bisherigen Navi-Hersteller mit dem Problem
konfrontiert, dass Kartenupdates von bis zu hundert Euro schwerlich zu
rechtfertigen sind, wenn es parallel dazu ein Projekt gibt, das die
neuesten Fahrwege sehr viel schneller als bisherige Datenlieferanten und
dazu noch kostenlos bereitstellen. Ein wichtiger Achtungserfolg ist die
freie Veröffentlichung der Daten der englischen Vermessungsbehörden
(Ordnance Survey [45]) in letztem Jahr. Das zeigt, dass Open Data bereits in
aller Munde ist und wie sehr die Möglichkeit genutzt wird, neue Ideen damit
auszuprobieren.
Keinesfalls soll aber der Eindruck erweckt werden, dass OSM völlig ohne
Makel ist. Die Qualität der Daten ist nicht überall bereits so gut wie in
Deutschland oder England und auch dort sind ländliche Gebiete oder die
Erfassung der zugelassenen Geschwindigkeiten noch immer ausbaufähig. Jedoch
sind dies Aufgaben, die sicherlich binnen der nächsten zwei Jahren gelöst
werden können, wenn noch mehr Menschen die Karte nutzen und Gefallen daran
finden, ihre eigene Nachbarschaft darin dazustellen. Vielleicht wird es für
Orte und Institutionen dann immer wichtiger geworden sein, auf der freien
Weltkarte zu erscheinen, ähnlich vielleicht wie bei Google Maps heute schon.
Daher auch ein kleiner Aufruf an den geneigten Leser, der ja auch mal
persönlich bei OSMBugs vorbeischauen und melden kann, was in
der Heimatstadt noch fehlt. Und wer basteln mag, der ist herzlich dazu
eingeladen, kreative Anwendungen auf Grundlage von OpenStreetMap
umzusetzen. Die Unterstützung der Community ist einem gewiss!
Literatur
- Pascal Neis, Dennis Zielstra, Alexander Zipf: „The Street Network Evolution of Crowdsourced Maps: OpenStreetMap in Germany 2007-2011“, Future Internet 2012 [46]
- Ina Ludwig: „Abbildung von Straßendaten für Qualitätsuntersuchungen – Ein Vergleich von OpenStreetMap mit Navteq“, 2010 Universität Bonn [47]
- Jochen Topf, Frederik Ramm: „OpenStreetMap – Die freie Weltkarte nutzen und
mitgestalten“, Lehmanns Media 2011, ISBN 978-3865413758 [48]
Links
[1] http://www.freiesmagazin.de/freiesMagazin-2008-11
[2] http://www.openstreetmap.de/
[3] http://sautter.com/map/?zoom=12&lat=53.5483&lon=9.99423&layers=B000000TFFFFFTFF
[4] http://maps.bing.de/
[5] http://www.geoimage.at/
[6] http://www.walking-papers.org/
[7] http://osmbugs.org/
[8] http://openstreetmap.de/karte.html
[9] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/HOT
[10] http://www.öpnvkarte.de/
[11] http://www.openseamap.org/
[12] http://www.hikebikemap.de/
[13] http://nominatim.openstreetmap.org/
[14] http://www.openrouteservice.org/
[15] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Maps
[16] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Software/PNA
[17] http://www.skobbler.us/
[18] http://www.footmap.de/
[19] http://www.navmii.com/navfree/
[20] http://www.navit-project.org/
[21] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Gosmore
[22] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Software
[23] http://eworld.sourceforge.net/
[24] http://osm2xp.com/
[25] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Simulators
[26] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Research
[27] http://www.maposmatic.org/
[28] http://josm.openstreetmap.de/wiki/De:WikiStart
[29] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Editors
[30] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Map_Features
[31] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Data_Primitives
[32] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/DE:Beginners_Guide
[33] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/PostGIS
[34] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Servers
[35] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Planet.osm
[36] http://blog.openstreetmap.de/
[37] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Contact
[38] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Video_tutorials
[39] http://www.learnosm.org/
[40] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Books
[41] http://www.osmfoundation.org/
[42] http://www.fossgis.de/
[43] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/DE:ODbL/Wir_wechseln_die_Lizenz
[44] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/DE:OSM_Internet_Links
[45] http://www.ordnancesurvey.co.uk/oswebsite/
[46] http://www.mdpi.com/1999-5903/4/1/1/
[47] http://publica.fraunhofer.de/starweb/servlet.starweb?path=urn.web&search=urn:nbn:de:0011-n-1174865
[48] http://www.lehmanns.de/shop/naturwissenschaften/12274969-9783865413758-openstreetmap
Autoreninformation |
Matthias Meißer (Webseite)
ist Student an der Universität Rostock, wo er bei einer
Projektarbeit auf OpenStreetMap stieß. Zusammen mit vielen anderen hat er
nicht nur die Hansestadt auf die Karte gebracht, sondern kümmert sich
insbesondere um die Kommunikation in Mecklenburg-Vorpommern innerhalb des
Projektes und nach außen.
|
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Zum Index
von Michael Niedermair
Das Buch stellt einen Einstieg in Eclipse 3.7 mit Java 7 dar. Das
Cover verspricht „Effiziente Java-Entwicklung mit Eclipse“, „Plug-ins,
Web- und RCP-Anwendungen erstellen“, „inkl. Refactoring, Debugging,
Subversion, CVS u. a.“. Java-Kenntnisse werden vorausgesetzt.
Redaktioneller Hinweis: Wir danken dem Verlag Galileo Computing für
die Bereitstellung eines Rezensionsexemplares.
Der Autor Thomas Künneth ist Softwareentwickler und IT-Architekt bei
einer großen Bundesbehörde. Er ist fleißiger Buchautor und hat u. a.
Bücher zu Android, Java und Eclipse geschrieben. Die Co-Autorin Yvonne
Wolf ist Spezialistin für Swing-basierte Rich Clients-Architekturen.
Die nächsten Zeilen verraten, ob das Buch den Erwartungen und
Versprechungen gerecht wird.
Was steht drin?
Das Buch ist in acht Kapitel mit Vorwort, Einleitung, Anhang und Index
aufgeteilt und umfasst 418 Seiten. Am Ende finden sich zehn Seiten
Werbung sowie die DVD mit der Software (Java, Eclipse, …) und allen
Beispielen.
Im ersten Kapitel (37 Seiten) geht es um die Installation von Java und
Eclipse unter Windows, Linux und Mac OS X. Danach wird gezeigt, wie
man ein Projekt erstellt, ein kleines Programm schreibt und das
Hilfesystem verwendet.
Das zweite Kapitel (65 Seiten) ist mit „Arbeiten mit Eclipse“
überschrieben. Hier lernt man die Workbench, die verschiedenen
Perspektiven und Ansichten kennen. Danach wird gezeigt, wie man
schnell und einfach mit Eclipse Java-Programme eingeben und dabei
viele Funktionen wie Quelltextformatierung, Syntax-Hervorhebung,
Textvervollständigung und vieles mehr nutzen kann. Abgeschlossen wird
das Kapitel mit dem Bereich „Suchen, Ersetzungen“ und einem kurzem
Ausflug in das Refactoring.
Das dritte Kapitel (49 Seiten) beschäftigt sich mit Arbeitsbereichen
und Projekten und deren Verwaltung. Dabei wird gezeigt, wie man den
Build-Path entsprechend einstellt und zum Beispiel Bibliotheken
einbindet. Den Abschluss bildet die Verwendung des Build-Tools ANT und
die Verwendungen von externen Tools.
Dem Motto „Plug-ins“ widmet sich das vierte Kapitel (48 Seiten). Zuerst
wird gezeigt, wie man diese installiert und mit dem Update-Manager
immer auf dem aktuellen Stand bleibt. Danach wird gezeigt, wie die
Infrastruktur hinter den Plug-ins aussieht und wie man eigene Plug-ins
entwickelt. Den Abschluss bildet ein kurzer Ausflug in
RCP-Anwendungen.
Das fünfte Kapitel (48 Seiten) beschäftigt sich mit Bugs. Es wird
gezeigt, wie man Fehler sucht und sein Programm mit Unit-Tests testet.
Die Versionsverwaltung bildet die Grundlage für das sechste Kapitel
(58 Seiten). Dabei wird zuerst das Concurrent Versions System (CVS)
beschrieben und dann auf Subversion übergeleitet. Es wird gezeigt, wie
man Repositories anlegt, Daten „eincheckt“, Versionsstände
zusammenführt und vieles mehr.
Das siebte Kapitel (45 Seiten) zeigt, wie man grafische
Benutzeroberflächen selbst erstellen kann. Der Einstieg ist eine
Übersicht zu GUI-Editoren und dann geht es an die Aufgabenverwaltung
„Do it!“, die mit Swing erstellt wird. Hier wird Schrittweise eine
To-do-Liste unter anderem mit Dialogen erstellt.
Das achte Kapitel (33 Seiten) widmet sich Web- und AJAX-Anwendungen.
Es wird gezeigt, welche Plug-ins dafür installiert werden müssen.
Zuerst werden statische Webprojekte vorgestellt, dann dynamische
Webprojekte (Servlets) und zum Schluss wird das Google Web Toolkit
verwendet.
Am Ende folgt das Literaturverzeichnis (eine Seite), die Beschreibung
für die Buch-DVD (zwei Seiten) und das Stichwortverzeichnis mit
insgesamt sechs Seiten.
Wie liest es sich?
Das Buch ist für den Eclipse-Anfänger geschrieben und setzt
Java-Kenntnisse voraus, die auch notwendig sind. Das Buch liest sich
flüssig, auch wenn es abschnittsweise mit sehr vielen
Screenshots
durchsetzt ist. Alle Code-Beispiele sind ausreichend gut erläutert. Im
Buch werden nur die wichtigen Codeteile abgedruckt; der komplette Code
findet sich auf der Begleit-DVD.
Jeder Eclipse-Anfänger kann der Beschreibung gut folgen. Sind Bereiche
schon bekannt, so kann man ein Kapitel ohne Probleme überspringen.
Kritik
Das Buch ist für Eclipse-Anfänger geschrieben und für sie geeignet, setzt aber
Java-Kenntnisse zwingend voraus. Der Schwerpunkt liegt dabei
auf dem Handling von Eclipse und nicht wirklich auf der effizienten
Entwicklung von Java- oder Eclipse-Anwendungen. Man merkt aber, dass
der Autor viel Erfahrung mit Eclipse hat.
In bestimmten Bereichen ist aber die Effizienz übersehen worden, z. B.
wird auf Seite 37 eine Methode erläutert, die alle System-Properties
in einem String zusammenfasst. Hier wurde unnötigerweise die
thread-safe-Klasse StringBuffer verwendet (StringBuilder wäre hier
effizienter) und eine Stringkette gebildet, die dann dem Buffer
hinzugefügt worden ist.
In Kapitel 2 wird auf das Refactoring eingegangen. Hier hätte ich mir
deutlich mehr als sechs Seiten gewünscht, da leider viele wichtige
Bereiche dazu nicht erwähnt worden sind.
In Kapitel 6 wird die Versionsverwaltung mit CVS und SVN auf fast 60
Seiten behandelt. Warum hier soviel Seiten für das alte CVS verwendet
worden sind und das deutlich modernere Versionsverwaltungssystem GIT
nicht vorkommt, verstehe ich nicht.
Im siebten Kapitel geht es um die grafischen Benutzeroberflächen. Leider wird
nur Swing näher behandelt, SWT wird nur kurz erwähnt, aber nicht erläutert.
Hier wäre es besser gewesen, das sehr kurze Kapitel über
Web-Anwendungen wegzulassen und dafür SWT zu behandeln.
Das Stichwortverzeichnis sieht so aus, als ob es automatisch
generiert wurde und ist nicht wirklich zu gebrauchen. Der Rekord bei einem
Eintrag liegt hier bei 50 Seitenzahlen, der Hauptbereich (Seitenzahl)
ist hier aber nicht hervorgehoben. Das passende dazu zu finden, ist
bei diesem Eintrag schier unmöglich. Auf dem Cover springt einem
deutlich „Java 7“ entgegen. Die Besonderheiten dazu und gerade was
dazu Eclipse betrifft, habe ich leider in dem Buch vermisst.
Das Buch hat ein Hardcover mit Daumenkino und Einlegebändchen. Das
Preis-Leisungsverhältnis (Buch, Umfang, DVD und Preis) könnte hier
besser sein.
Im Gegensatz zum kürzlich erschienen Buch „Android 3 – Apps entwickeln
mit dem Android SDK“ vom selben Autor erscheint dieses Ausgabe als „schnelle
Überarbeitung“ (vierte Auflage).
Insgesamt betrachtet muss man das Buch, bezogen auf die Bedienung von
Eclipse, noch als gut bewerten. Will der Leser aber weiter in die
Eclipse-Programmierung einsteigen, so muss er recht schnell auf andere
Literatur ausweichen.
Buchinformationen |
Titel | Einstieg in Eclipse 3.7, 4. Auflage 2012 |
Autor | Thomas Künneth, Yvonne Wolf |
Verlag | Galileo Computing |
Umfang | 418 Seiten |
ISBN | 978-3-8362-1668-5 |
Preis | 34,90 €
|
Autoreninformation |
Michael Niedermair
ist Lehrer an der Münchener IT-Schule
und unterrichtet hauptsächlich
Programmierung, Datenbanken und IT-Technik. Er beschäftigt sich seit
Jahren mit vielen Programmiersprachen, vor allem mit Java und Eclipse als
Entwicklungsumgebung
|
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von Dominik Wagenführ
Müssen Fachbücher denn immer Tausende von Seiten lang sein, auf denen
sich ein Buchstabe an den anderen reiht, sodass man nach dem Durchlesen
von Seite 638 nicht mehr weiß, was auf Seite 1 stand? Die Erfinder der
Head-First-Reihe sind der Meinung, dass nicht nur in Kinderbüchern
Bilder gut ankommen und schmücken ihre Werke durch entsprechend viel
Bildmaterial. So auch das hier vorliegende „Head First Design Patterns“
von Eric und Elisabeth Freeman.
Ein Bild sagt mehr als tausend Worte
Die Besonderheit des Buches „Head First Design Patterns“ ist
sicherlich die grafische Gestaltung von Kathy Sierra und Bert Bates.
So begrüßt einen auf der ersten Seite bereits eine junge Dame mit
den Gedanken „Wäre es nicht traumhaft, wenn es ein Buch über
Entwurfsmuster gäbe, welches beim Lesen mehr Spaß machen würde als
ein Besuch beim Zahnarzt und verständlicher wäre als eine
Steuererklärung?“ Und in der Tat versuchen die beiden Autoren und
die Gestalter dies zu erreichen.
Die Begründung für die Aufmachung findet man in der Einleitung, in
der erklärt wird, dass das Gehirn sich Bilder leichter merken kann
als reinen Text. Aus dem Grund helfen Illustrationen beim
Verständnis komplexer Probleme. Natürlich kommt das Buch nicht ohne
Text aus – und es ist nicht wenig Text, der auf den 638 Seiten Platz
findet. Dennoch gibt es (fast) keine Seite im Buch ohne Grafik oder
Illustration, die entweder nur auflockern sollen oder erklärend
wirken.
Der Stil ist demnach auch nicht für jeden Leser geeignet.
Entsprechend findet man ebenfalls im Intro einen kurzen
Fragenkatalog, für wen das Buch gedacht ist und für wen nicht. In
einer Randnotiz findet man dann den Hinweis des Marketing-Teams,
dass das Buch für jeden ist, der eine Kreditkarte besitzt. Hieran
sieht man auch, dass die Autoren versuchen mit Humor an die Sache zu
gehen. Über 600 staubtrockene Seiten würden wohl auch niemanden zum
Lernen animieren.
Übung macht den Meister
Das Lernen steht daher im Vordergrund des Buches. Es ist
definitiv kein Nachschlagewerk oder Kompendium, um schnell ein
Entwurfsmuster zu verstehen. Die Autoren wollen, dass man die
einzelnen Muster tatsächlich versteht und danach auch anwenden kann.
Hierfür gibt es in jedem Kapitel, in denen in der Regel immer ein
bestimmtes Entwurfsmuster behandelt wird, realistische Beispiele.
Mag die Entensimulation am Anfang vielleicht noch etwas weit
hergeholt sein, ist die Verwaltung und Auslieferung von Pizzen
sicherlich etwas näher an der Realität und die Fernwartung von
Automaten trifft dann erst recht den Stand der Zeit.
Um die Muster verstehen zu können, reicht es aber nicht aus, nur den
Text durchzulesen und die Bilder anzuschauen. Die Autoren fordern
ausdrücklich dazu auf, dass man die Beispiele eigenständig
nachprogrammiert, um die Entwurfsmuster zu verinnerlichen. Dazu soll
man bei gestellten Fragen und Übungen (die am Ende eines Kapitels
meist auch aufgelöst werden) über die Lösung nachdenken und nicht
einfach zum nächsten Absatz übergehen.
Der Inhalt macht's
Elisabeth und Eric Freeman schaffen es dann tatsächlich auch, auf
den 638 Seiten zahlreiche Entwurfsmuster zu behandeln. Sie haben sich
dabei an den bekannten Entwurfsmustern der Gang of Four
orientiert [1],
erheben aber keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
Inhaltlich werden unter anderem folgende Entwurfsmuster behandelt
(mit englischen Bezeichnungen): Strategy, Observer, Decorator,
Factory, Singleton, Command, Adapter, Facade, Template Method,
Composite, Iterator, State und Proxy.
Dies sind bei weitem nicht alle Entwurfsmuster, die es in der Welt
der objektorientierten Programmierung gibt, aber sie stellen doch
die meist genutzten dar. Am Ende des Buches finden sich in einer
kleinen Übersicht noch weitere Entwurfsmuster, deren Namen man
zumindest einmal gehört haben sollte.
Neben den eigentlichen Entwurfsmustern werden das ganze Buch über
auch verschiedene Designprinzipien vorgestellt. Am Ende eines Kapitels
werden diese wiederholt und aufgelistet, um das zuvor gelernte Wissen
zu festigen.
Fazit
Wie die Einleitung des Buches selbst schreibt, ist „Head First
Design Patterns“ nicht für jeden Leser geeignet. Wer ein
Referenzbuch sucht oder bei einem Monthy-Python-Film keine Miene
verzieht, wird mit dem Buch sicherlich nicht glücklich werden. Was
schade wäre, denn didaktisch ist es hervorragend aufgebaut.
Wenn man sich die Mühe macht und die Übungen durcharbeitet, hat man
am Ende viel Wissen gesammelt, was man dann leicht auf das eigene
Projekt übertragen kann. Sicherlich werden nicht alle Fragen im Buch
beantwortet und man benötigt für manche Details gegebenenfalls noch
weitere Literatur, im Großen und Ganzen ist das Buch aber vor allem
für Entwurfsmuster-Neulinge sehr zu empfehlen.
Ein Nachteil des Buches ist seine Java-Lastigkeit. Viele der
Beispiele können glücklicherweise leicht auf C# oder C++ abstrahiert
werden, und Dank der vielen (Pseudo-)UML-Diagramme ist auch eine
Umsetzung in anderen objektorientierten Sprachen möglich. Spätestens
im Kapitel über das „Proxy-Pattern“ wird man als
Nicht-Java-Programmierer aber aussteigen müssen, da explizit auf
Java-eigene Bibliotheken eingegangen wird, die es in anderen
Sprachen (wahrscheinlich) nicht gibt. Glücklicherweise ist der so
starke Java-Bezug in dem Kapitel eine Ausnahme.
Etwas negativer fallen da schon eher diverse Fehler im Buch auf. Die
Errata [2]
ist nicht gerade kurz, wobei es nicht nur mit kleineren
Rechtschreibfehlern getan ist. So fehlen in manchen UML-Diagrammen
Assoziationen zwischen Klassen oder sind falsch eingezeichnet. Durch
den umliegenden Text erkennt man meist, dass hier etwas vergessen
(oder absichtlich ausgelassen) wurde, dennoch fällt vor allem beim
State-Pattern auf, dass an Abhängigkeiten gespart wurde, die später
bei der Implementierung für einige Probleme sorgen können.
Es gibt von „Head First Design Patterns“ auch eine deutsche
Übersetzung namens „Entwurfsmuster von Kopf bis Fuß“. Diese enthält
leider noch mehr Fehler als das Original, sodass man hier vorsichtig
bei der Anwendung sein sollte.
Davon abgesehen ist „Head First Design Patterns“ vor allem für
Entwurfsmuster-Neulinge sehr empfehlenswert.
Buchinformationen |
Titel | Head First Design Patterns |
Autor | Eric Freeman, Elisabeth Freeman, Kathy Sierry, Bert Bates |
Verlag | O'Reilly, 2004 |
Umfang | 638 Seiten |
ISBN | 978-0-596-00712-6 |
Preis | 31,95 Euro
|
Links
[1] https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/"Ëntwurfsmuster_(Buch)
[2] http://oreilly.com/catalog/errata.csp?isbn=9780596007126
Autoreninformation |
Dominik Wagenführ (Webseite)
ist Software-Entwickler und sammelte seine ersten Erfahrungen
mit Entwurfsmustern durch dieses Buch. |
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Auch wenn die letzten vier Programmierwettbewerbe [1]
aufgrund ihres spielerischen Hintergrundes viel Spaß gemacht haben,
erhielten wir auch immer Zuschriften, ob wir denn nicht einmal einen
„ernsten“ Wettbewerb veranstalten könnten. Da wir auf unsere Leser
hören, wurde am 1. März 2012 der fünfte freiesMagazin-Programmierwettbewerb
gestartet [2].
Die Aufgabe
Es ist nicht einfach, eine Aufgabe zu finden, die erstens nicht zu
leicht und auch nicht zu schwierig ist, sich zweitens einigermaßen
objektiv bewerten lässt und drittens nicht schon tausendmal
umgesetzt wurde. Wir hoffen, mit der folgenden Aufgabe den Punkt
getroffen zu haben.
Ziel des Wettbewerbs ist, einen Wortwolken-Generator („Tag Cloud
Generator“) zu erstellen. Eine Wortwolke [3]
hilft bei der Darstellung von Informationen. Entsprechend soll es
die Aufgabe der Teilnehmer sein, einen Text einzulesen, diesen zu
analysieren und aus den gewonnenen Informationen eine Wortwolke zu
kreieren.
Mit der Aufgabe soll also ein etwas realistischeres und sinnvolles
Problem angegangen werden, als es sonst in den
freiesMagazin-Programmierwettbewerben üblich ist. Aus der Analyse
der Datei und der daraus resultierende Wortwolke lassen sich
– bei guter Darstellung – einige Informationen über den Text ableiten.
Da fast jedes Websystem (CMS, Blog etc.) auf solche Wolken setzt,
ist der Anwendungshintergrund auch kaum jemanden fremd. Auch bei
freiesMagazin führen wir eine Wortwolke [4].
Anforderungen
Die konkreten Anforderungen, die auch später bewertet werden, sind:
- rein textuelle Analyse
- Eingabe von Trennzeichen
- rekursive Suche und Analyse von Dateien mit bestimmten Dateiendungen
- Angabe von mindestens einer Liste mit Wörtern, die ignoriert werden sollen
- Angabe von mindestens einer Liste mit Wörtern oder Wortzusammensetzungen, die speziell gezählt werden sollen
- Einstellbarkeit für die Anzahl der sichtbaren Wörter in der Wortwolke
- Einstellbarkeit für die minimal zu beachtende Wortlänge
- Darstellung als Wortwolke
Der erste Punkt drückt aus, dass es nicht notwendig ist, die
Eingabedatei beispielsweise anhand der Dateiendung zu erkennen und
im Falle einer Programmiersprache entsprechend zu parsen. Eine
einfache textuelle Analyse ist vollkommen ausreichend. Die Wörter
müssen beim Einlesen entsprechend getrennt werden, was anhand der
Trennzeichen geschehen soll. In der Regel sollen Wörter nur aus
Buchstaben, Zahlen und Unterstrichen bestehen. In einem
deutschsprachigen Text sind aber auch mit einem Bindestrich
zusammengesetzte Worte keine Seltenheit. Dementsprechend könnte es
auch notwendig sein, eine Liste mit zusammengesetzten Wörtern
anzugeben. So sollen „Creative Commons“ oder „Open Source“ nur als
ein Begriff gezählt werden, auch wenn diese durch ein Leerzeichen
getrennt sind.
Die Darstellung als Wortwolke ist natürlich die Essenz des ganzen
Programms. Wie diese genau aussieht, ist jedem Teilnehmer selbst
überlassen. Ebenso, ob er diese in HTML mit CSS, SVG oder PNG, als
PDF oder anders ausgibt. Die Hauptsache ist, dass man klar erkennen
kann, welche Worte häufig in dem analysierten Text vorkommen.
Optionale Zusatzanforderungen
Es gibt auch noch weitere Anforderungen, die aber optional umgesetzt
werden können. Sie fließen nur als kleine Bonuspunkte in die
Bewertung ein:
- Kommentare ignorieren
- Zeichenketten ignorieren
Beide Punkte sind eher für Programmiersprachen gedacht und von diesen
natürlich stark abhängig. Aus diesem Grund sind sie auch optional.
Bewertung der Programme
In die Bewertung fließen folgende Punkte mit unterschiedlicher
Gewichtung (in Prozent) ein:
- Geschwindigkeit des Programms (15 %)
- Funktionsvielfalt des Programms (30 %)
- Bedienung des Programms (25 %)
- Aussehen der Wortwolke (30 %)
Die Geschwindigkeit wird anhand von verschiedenen Szenarien
getestet, bei denen Dateien eingelesen werden. Es wird mittels des
Konsolenprogrammes time die reine Prozesszeit gemessen. Die
Geschwindigkeit soll dabei nur eine kleinere Rolle in der ganzen
Bewertung einnehmen, da die Verarbeitung der Dateien oft stark von
der verwendeten Programmiersprache abhängt. Aber natürlich soll
das Einlesen der Dateien auch keine Ewigkeit dauern.
Hinweis: Wir wissen, dass bei grafischen Programmen aufgrund der
grafischen Aktualisierung die Prozesszeit theoretisch etwas höher
ist als bei reinen Konsolenprogrammen. Da die Testszenarien aber so
gewählt werden, dass diese mehrere Sekunden dauern und auch nur die
Geschwindigkeit im Sekundenbereich von Interesse ist, fällt dieser
Punkt nicht all zu sehr ins Gewicht.
Die Funktionsvielfalt entscheidet sich nach obigen Anforderungen,
wobei die Zusatzanforderungen kleinere Bonuspunkte geben. Wer
noch weitere Punkte umsetzt, an die wir nicht gedacht haben, erhält
weitere Bonuspunkte.
Unter Bedienung des Programms verstehen wir, wie intuitiv es sich
bedienen lässt bzw. ob beispielsweise Hilfetexte ausgiebig Hilfe bieten. Ob
man das Ganze als Konsolenprogramm oder als grafische Oberfläche
umsetzt, ist jedem Teilnehmer selbst überlassen. In dieser Hinsicht
haben wir keine Präferenz und werden Lösungen deswegen auch nicht
ab- oder aufwerten.
Das Aussehen der Cloud ist ein eher subjektiver Entscheidungsgrund,
wir versuchen aber jede Entscheidung ausführlich und nachvollziehbar
zu begründen. Eine Wortwolke, in der man nichts erkennt, die
Begriffe nicht unterscheiden kann oder alles unstrukturiert wirkt,
erhält entsprechend eine geringere Punktzahl. Dieser Punkt ist
wahrscheinlich der aufwändigste im Wettbewerb.
Weitere Voraussetzungen
Neben den obigen Anforderungen, die für die Bewertung wichtig sind,
gibt es nur noch die Bedingungen, dass der eingereichte Quellcode
selbst geschrieben wurde und unter einer freien Lizenz vorliegt.
Wir helfen gerne dabei, die richtige Lizenz zu finden.
Die verwendete Programmiersprache ist wie üblich jedem Teilnehmer
freigestellt. Der Code sollte nur auf einem aktuellen Linuxsystem
übersetzbar/ausführbar ist. Reine Binärdateien sind nicht zum
Wettbewerb zugelassen. Wir erstellen alle Programme direkt aus dem
Quellcode. Eine Anleitung und/oder Makefiles zum Übersetzen sind
dann hilfreich. Wer ganz spezielle Voraussetzungen hat (zum Beispiel
bestimmte Bibliotheken oder eine bestimmte Shell, die er nutzt), soll
dies bitte deutlich sichtbar mit angeben.
Der Wettbewerb läuft bis zum 15. April 2012. Zu gewinnen gibt es
wie immer Gutscheine von Amazon (oder einem anderen Anbieter, falls
dies gewünscht wird und wir dort Kunde sind). Dem Sieger winkt ein
Gutschein in Höhe von 30 Euro, dem Zweitplatzierten ein Gutschein
in Höhe von 20 Euro und der Dritte erhält immerhin noch einen Gutschein
im Wert von 10 Euro.
Jeder Teilnehmer darf nur ein Programm ins Rennen schicken. Es ist
aber natürlich möglich, bis zur Abgabefrist seinen
Wortwolken-Generator mehrfach zu verbessern. Den Quellcode des
Programms schickt man zur Teilnahme einfach an die Redaktion unter
.
Wir hoffen, dass dieser kleine Wettbewerb viele Programmierer zum
Mitmachen animiert. Die Aufgabe ist so gewählt, dass auch
Programmieranfänger ein gutes Resultat in kurzer Zeit erzielen
können.
Links
[1] http://www.freiesmagazin.de/mitmachen#wettbewerb
[2] http://www.freiesmagazin.de/20120301-fuenfter-programmierwettbewerb-gestartet
[3] https://secure.wikimedia.org/wikipedia/de/wiki/Wortwolke
[4] http://www.freiesmagazin.de/wortwolke
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(Alle Angaben ohne Gewähr!)
Sie kennen eine Linux-Messe, welche noch nicht auf der Liste zu
finden ist? Dann schreiben Sie eine E-Mail mit den Informationen zu
Datum und Ort an .
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An einigen Stellen benutzen wir Sonderzeichen mit einer bestimmten
Bedeutung. Diese sind hier zusammengefasst:
$: | Shell-Prompt |
#: | Prompt einer Root-Shell – Ubuntu-Nutzer können
hier auch einfach in einer normalen Shell ein
sudo vor die Befehle setzen. |
~: | Abkürzung für das eigene Benutzerverzeichnis
/home/BENUTZERNAME |
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freiesMagazin erscheint als PDF und HTML einmal monatlich.
Erscheinungsdatum: 4. März 2012
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gekennzeichnete Beiträge geben nicht notwendigerweise die Meinung
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Die xkcd-Comics stehen separat unter der Creative-Commons-Lizenz CC-BY-NC 2.5 Generic. Das Copyright liegt
bei Randall Munroe.
File translated from
TEX
by
TTH,
version 3.89.
On 6 Apr 2012, 12:40.