Wieso gutes Softwaredesign so schwierig ist

Ein Grundsatz von dem ich absolut überzeugt bin ist: Software steht und fällt mit ihrem Design!. Die Oberfläche mag für den Benutzer das wichtigste sein, und eine schlechte Oberfläche sorgt auch dafür, dass Software nicht verwendet wird. Nun kommt das dicke ABER, denn eine gute Benutzeroberfläche lässt sich in einem guten Design auch leichter realisieren. Was für Vorteile bringt ein gutes Softwaredesign noch?

• Leichtere Fehlerbehebung, da Fehler einfacher gefunden werden können und ihre Beseitigung keine (im Optimalfall) weiteren Fehler verursacht.
• Leichtere Erweiterbarkeit, die Struktur flexibel ist und neue Anforderung einfach integriert werden können.
• Leichtere Änderbarkeit von detaillierten Modulen durch wenig Abhängigkeiten.
• Gute Wiederverwendbarkeit, da die Komponenten klar getrennt sind.

Man sieht also: gutes Design hat eigentlich nur Vorteile. Warum ist es dann so schwer dieses Umzusetzen? Die Antwort ist denkbar einfach und typisch Mensch: Die Faulheit des Entwicklers. Und ich möchte mich hier weiß Gott nicht ausschließen :) Ganz zu Beginn eines Projektes ist noch alles gut. Man hat sich ein tolles, simples, den Anforderungen entsprechendes Design überlegt und ist auch schon fleißig dabei dieses umzusetzen, da kommt der Auftraggeber und will auf einmal noch zusätzlich dies und jenes. Und achja wenn diese Funktion doch ein bisschen anders wäre.... Und das Unheil beginnt! Da man ja schon mitten in der Implementation ist versucht man die Änderungen irgendwie mit rein zu wursteln. Da wird hier halt noch auf diese Klasse zugegriffen und dort noch ausnahmsweise eine zusätzliche Abfrage implementiert. "Halt noch" und "ausnahmsweise" sind hier allerdings fatal, denn dies wird kein Einzelfall bleiben und eigentlich weiß man das auch, aber es ist nunmal jetzt gerade so viel komfortabler zu entwickeln. Dieser Prozess wir in eine endlose Schleife laufen und das wissen wir alle und je öfter dies passiert um so mehr verkümmert und erodiert das Design und die Software. (Hier spricht man auch von Softwareerosion)

Es gibt natürlich Regeln an die man sich halten kann um gutes Design zu gewährleisten, aber das größte Problem liegt hier tatsächlich an der Gewohnheit des Entwicklers. Zunächst muss man sich die richtige Einstellung aneignen um anschließend mit den richtigen Vorgehensweisen auch effektiv arbeiten zu können. Nehmen wir hier als Verbildlichung eine Küche. Die Küche ist unser Programm. Ist die Küche ordentlich, hat unser Programm eine ordentliche Architektur, eine unordentliche Küche repräsentiert hingegen ein schlechtes Design. Das Kochen ist die Implementierung. Beim Kochen wird die Küche nun unordentlich, das lässt sich nicht vermeiden. Was tun wir also? Wir räumen auf! Oftmals fehlt aber die Lust aufzuräumen und man lässt es bleiben. Dadurch vermehrt sich das Chaos bis es fast unbezwingbar ist. Wir als Entwickler müssen uns also angewöhnen die Küche immer sofort aufzuräumen statt irgendwann später. Ebenso müssen wir versuchen beim Kochen so wenig Unordnung wie möglich zu verursachen. Eine Anforderung eben schnell schmutzig implementieren, weil man ja später Aufräumen kann erhöht den Aufwand fürs Aufräumen und verringert die Motivation die Aufräumarbeiten durchzuführen.

Zusammenfassend kann man sagen: gutes Softwaredesign ist so schwierig weil wir es und schwer machen. Mit Disziplin und der richtigen Einstellung ist gutes Design einfach umzusetzen und spart Nerven und Arbeit.

NDepend - THE Static Analysis-Tool for C#/.NET

For my bachlorthesis at the university of applied sciences in Bremen I was looking for a tool, which can calculate metrics from a given sourcecode. Therefore I went to Google and searched for "static analysis tool C#". A lot of results were given to me and Wikipedia holds a long list of such tools, for example FxCop, ReSharper, CodeRush, JustCode and NDepend. I downloaded all free tools for testing.
Result: only one tool was able to calculate the metrics I needed. NDepend! The rest were nice tools and Visual Studio plugins for easier refactoring.

For my bachelorthesis I primary used the analysis results from NDepend. In this article I want to give a short overview of my work with NDepend and talk about what I like about NDepend.

NDepend originally offers a great choice of metrics (http://www.ndepend.com/Metrics.aspx). There are many different kinds of metrics available at NDepend.

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Additionally - if the standard metrics don’t suffice - there is the possibility to create and calculate your own metrics with querys. The rules for the standard metrics can also be modified. Therefore these querys are included (for example you can edit the range of the metrics). With this unbounded alternatives to get relevant information about the sourcecode are given.

Beside the calculation of metrics, NDepend supports the visualisation of dependencies with graphes and matrices. I’m not able to evaluate this feature because I didn’t need it. A quick
overview allows me to say, that the dependencies between classes, assamblies and methods can be shown.

(big version)

NDepend is a very complex tool but with the right handling it offers lots of possabilities to help at the developing of big softwareprojects. The given design-goals can, espacialy in big developer groups, easily be verified and necessary adjustments can be initiated quickly. You can also implement rules for codeconventions but there are other tools, like CodeRush and ReSharper, which are better qualified to do this job. NDepend shows the rule violation not before a code analysis is done. Nevertheless I can recommend NDepend as a professional developing tool for any teamsize.

NDepend - DAS Statische Analyse-Tool für C#/.NET

Im Rahmen meiner Bachelorthesis an der Hochschule Bremen im Studiengang "Dualer Studiengang Informatik" bin ich auf die Suche nach einem Tool gegangen, welches mir von einem existierenden Quellcode diverse Metriken berechnen kann. Was macht man also? Man geht auf Google und gibt dort in die Suchzeile "Statische Analyse Tool C#" ein. Nun erhält man nach dieser Suche auch diverse Treffer. Wikipedia bietet sogar eine ganze Liste solcher Tools an, darunter FxCop, ReSharper, CodeRush, JustCode und NDepend. Alle diese Tools wurden (sofern kostenfrei verfügbar) heruntergeladen und ausprobiert.
Fazit: Nur ein einziges bot Metrikermittlung so wie ich es mir vorstellte. NDepend! Der Rest waren nette Tools und VisualStudio Plugins zur verbesserten Refakturierung.

Für meine Bachelorthesis stützte ich mich also hauptsächlich auf die Analysen von NDepend. Hier möchte ich kurz meine Arbeit mit NDepend beschreiben und berichten, was mir an diesem Tool so gut gefällt.

NDepend bietet eine ziemlich beachtliche Auswahl an Metriken von Hause aus an (http://www.ndepend.com/Metrics.aspx). Von Größen- über Komplexitäts- bis hin zu Strukturmetriken ist hier alles möglich.

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Als zusätzliche Option - sollten die Standardmetriken nicht ausreichen - können mit Hilfe von Querys eigene Regeln definiert und ermittelt werden. Die Regeln der Standardmetriken sind zudem mitgeliefert und können nach Bedarf angepasst werden (beispielsweise können die Grenzen verändert werden). Dies bietet schier unendliche Möglichkeiten relevante Informationen über den Quelltext zu ermitteln.

Neben der Metrikermittlung bietet NDepend zudem die Möglichkeit Abhängigkeitsgraphen und -matritzen anzeigen zu lassen. Zu diesem Thema kann ich leider jedoch nichts sagen, da ich dieses Feature nicht verwendet habe. Ein grober Überblick zeigte mir jedoch, dass hier sowohl die Beziehungen zwischen Assemblies, wie auch Klassen und Methoden visualisiert werden können.

(Große Version)

NDepend ist ein sehr umfangreiches Tool und ist der richtige Umgang mit diesem einmal erlernt, so bietet es zahlreiche Möglichkeiten bei der Entwicklung von großen Softwareprojekten hilfreich eingesetzt zu werden. Die gesetzten Designziele können gerade in größeren Entwicklergruppen leicht verfolgt werden und nötige Korrekturmaßnahmen so schnell eingeleitet werden. Auch lassen sich Regeln zu Entwicklungsrichtlinien hinterlegen. Hier bieten sich aber die bereits oben erwähnten Tools wie CodeRush und ReSharper besser an. Diese zeigen direkt beim Entwickeln Verstöße der Richtlinien an, wohingegen NDepend diese erst bei der Analyse des Projektes bemängelt. Nichts desto trotz kann ich NDepend als professionelles Entwicklungswerkzeug für jede Projektgröße empfehlen.