Ereignisgesteuerte Programmierung: Warum ist sie jetzt im Trend?

Ereignisgesteuerte Programmierung (EDP) verändert die Welt der Softwareentwicklungsdienstleistungen und wird zu einem festen Bestandteil der heutigen Entwicklung. Die Verbreitung wurde durch Windows und die Verbreitung visueller RAD-Umgebungen vorangetrieben. Wie der Name schon sagt, konzentriert sich der Programmieransatz auf Ereignisse. Letzteres kann benutzerinitiiert, systemisch und programmgeneriert sein. Zu den häufigsten Einsatzgebieten der EDV gehören heute die Erstellung von GUIs, Server-Apps und die Entwicklung von Multiplayer-Spielen.

Im Gegensatz zu Programmen alten Stils, die die Optionen des Benutzers steuern und den Ablauf von Ereignissen vorgeben, wurde bei anpassungsfähigeren und innovativeren Programmen eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) entwickelt. Die GUI veränderte die Mensch-Computer-Interaktion, indem sie Benutzern mehrere Optionen in Form von Dropdown-Menüs, Fenstern, Schaltflächen und Kontrollkästchen bot. Anstatt der vom Computer vorgegebenen Reihenfolge der Aktionen zu folgen, konnten Benutzer nun selbst einen von vielen verfügbaren Befehlen auswählen.

Was ist ereignisgesteuerte Programmierung? Wie wird es heute umgesetzt? Welche Vor- und Nachteile bietet es Programmierern, Unternehmen und Endbenutzern? Welche Beispiele für diesen Softwareentwicklungsansatz gibt es?

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Was ist ereignisgesteuerte Programmierung?

Während die herkömmliche Programmierung linear ist und auf dem Ausführungsfluss basiert, wobei die Vorgänge über einen festen Zeitraum oder bis zum Erreichen vorab festgelegter Entscheidungspunkte ausgeführt werden, erfolgt der Fortschritt der ereignisgesteuerten Programmierung durch bestimmte Ereignisse (z. B. Klicken mit der Maus, Drücken bestimmter Tasten). auf der Tastatur, Auswahl einer Option aus einem Dropdown-Menü). Diese Art der Programmierung kommt am häufigsten bei Programmen mit grafischen Benutzeroberflächen (GUIs) vor. Falls es verwendet wird, wartet das Programm auf das Eintreten von Ereignissen und reagiert dann.

Befassen wir uns mit einigen einführenden Begriffen, um eine bessere Vorstellung von EDV zu erhalten.

Der Unterschied zwischen ereignisbasierter Programmierung und älteren Formen besteht darin, dass zuvor die Liste der Anweisungen in einer vorgegebenen, festen Reihenfolge ausgeführt wurde und das nächste, was während der Verwendung eines Programms geschah, der nächste Punkt in der Liste war. Darüber hinaus wurden alle Programme vom Agenten, dem Computer, ausgeführt. Unter den Bedingungen der ereignisbasierten Programmierung können Objekte (dh Benutzer) einige Ereignisse („Auslöseereignisse“) im Programm auslösen, und das nächste Geschehen darin wird durch diese Ereignisse bestimmt. Dadurch fördert die ereignisbasierte Programmierung die dynamische Interaktion zwischen Benutzern und Computern.

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Event-Handling als Herzstück der EDV

Die Ereignisbehandlung bildet die Grundlage der EDV und unterscheidet dieses Programmierparadigma von anderen. Programmaktionen, die den EDV-Grundlagen folgen, werden durch geplante Ereignisse, Hardwareereignisse, Betriebssystemereignisse, Sprachlaufzeitereignisse und Ereignisse ausgelöst, die durch Benutzeranweisungen durch Interaktion mit der GUI des Programms ausgelöst werden. Diese Aktionen geben die Programmierer bei der Softwareentwicklung in Form von Event-Handlern vor. Im einfachsten Sinne müssen Programmierer die Frage beantworten: „Was soll passieren, wenn ein bestimmtes Ereignis eintritt?“

Das grundlegendste EDV-Modell ist das Hardwaremodell. Dies setzt voraus, dass der Betrieb der Zentraleinheit durch einen externen Reiz unterbrochen wird, der eine Reaktion erfordert. Unter solchen Bedingungen wird das Ereignis nur wenig von einem primitiven Interrupt-Handler verarbeitet, während Funktionen des Betriebssystems auf höherer Ebene intakt bleiben. Dieses Modell ist jedoch recht primitiv und verfügt über keine Nachrichtenwarteschlange, während die modernen ODP-Systeme anders funktionieren.

Eines der ältesten Tools zur Ereignisbehandlung in der Softwareentwicklung ist die Callback-Funktion. Es handelt sich um ein EDV-Vorgehensmodell, das auf dem Interrupt-Vektortabellenmodell basiert. Rückruffunktionen verfügen über vorgegebene Schnittstellen, die je nach Ereignistyp geringfügig abweichen können. Ereignistypen sind kleine Ganzzahlen, die zur Laufzeit die Position des Ereignisses in der Rückruftabelle berechnen. Die Nachrichtenschleife ruft die Rückruffunktion auf, wenn sie die Nachricht am Anfang der Warteschlange erkennt, die diesem Ereignistyp entspricht. Damit die Funktion im EDV-Prozess ausgeführt werden kann, sollte die Programmiersprache, in der dies geschieht, eine Möglichkeit bieten, Ereignisse bestimmten Callback-Funktionen zuzuordnen.

Funktionen ereignisgesteuerter Anwendungen

Ereignisbasierte Apps unterscheiden sich je nach Zweck und Funktionalität voneinander. Dennoch müssen sie alle über einen universellen Funktionsumfang verfügen, wie zum Beispiel:

Ereignisgesteuerte Programmiersprachen

Es ist möglich, ereignisgesteuerte Programme in jeder modernen Programmiersprache zu erstellen, wobei Visual Basic, Visual C++ und Java speziell für diesen Zweck geeignet sind. Beispielsweise sind die visuellen Programmiersprachen Visual C++ und Visual Basic mit einer IDE-Suite (Integrated Development Environment) mit zahlreichen Standardsteuerungsoptionen, Ereignissen und Event-Handler-Codevorlagen ausgestattet. Auch Python wird als geeignetes EDV-Tool eingesetzt.

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Vorteile der ereignisgesteuerten Programmierung

Dieser Ansatz zur Softwarecodierung bietet zahlreiche Vorteile für alle Beteiligten. Es erfordert weniger codierte Entscheidungen als Konsolenanwendungen. Viele Ereignisse werden durch Benutzeraktionen bestimmt, anstatt alle möglichen Szenarien im Voraus zu codieren. Während konsolenbasierte Apps agieren, reagieren ereignisgesteuerte Apps. Zweitens wird die Möglichkeit einer ungültigen Werteingabe beseitigt. Eine konsolenbasierte App stellt eine Frage und ermöglicht dem Benutzer, die Antwort einzugeben. Ereignisbasierte Apps bieten üblicherweise eine Reihe von Optionen entweder als Schaltflächen oder als Dropdown-Menü.

ODP eignet sich perfekt für die aktuellen Software-Engineering-Trends wie Cloud Computing, Microservices und den Bedarf an verbesserter Skalierbarkeit mit flexiblen, verteilten Systemen. Durch die Verwendung von ODP entfällt die Notwendigkeit, den vorhandenen Code beim Hinzufügen oder Entfernen eines Moduls zu korrigieren und anzupassen. Das ODP-System funktioniert unabhängig von derartigen Anpassungen weiterhin einwandfrei. Daher loben Programmierer das ODP-Paradigma dafür, dass es intuitiv ist und sich gut für Anwendungen eignet, deren Kontrollflüsse auf einem Komplex interner und externer Ereignisse und nicht auf einer Struktur basieren. Weitere Vorteile von ODP sind:

Es ist wichtig zu bedenken, dass der Hauptvorteil der ereignisgesteuerten Programmierung die Interaktivität und ein besseres Benutzererlebnis ist. Moderne Nutzer wollen keine passiven Konsumenten sein, sondern lieber aktive Teilnehmer und Mitgestalter von Inhalten sein. Somit helfen ereignisgesteuerte Programme den Benutzern, ihre Erfahrung selbst zu steuern und eine Vielzahl von Optionen ohne voreingestellte Einschränkungen zu erkunden. Diese Funktion sichert dieser Art der Softwarecodierung einen sicheren Platz auf dem Softwareentwicklungsmarkt der Zukunft, da Endbenutzer nach anpassbareren und individuelleren Erlebnissen mit ihren Apps, Geräten und Programmen suchen.

Nachteile der ereignisgesteuerten Programmierung

Einer der am häufigsten genannten Nachteile der ereignisbasierten Programmierung ist der komplexe Kontrollfluss und die manuelle Stapelverwaltung. Aufgrund dieser Nachteile ist dieser Codierungsansatz nicht die beste Option für einfache, kleine Apps, da der Aufwand nicht vertretbar ist.

Außerdem sollte man bedenken, dass die ereignisgesteuerte Programmierung die traditionelle strukturierte Programmierung nicht ersetzt, sondern diese lediglich ergänzt. Die herkömmlichen Programmiertechniken sind nach wie vor entscheidend für das Schreiben des eigentlichen Programms, während ereignisgesteuerte Codierungselemente bei der Gestaltung der GUI hilfreich sein können.

Die ODP-Flexibilität, ihr unbestreitbarer Vorteil, erweist sich in bestimmten Szenarien auch als Nachteil. Eine dieser Erscheinungsformen ist die Unvorhersehbarkeit eines ODP-Programms im Falle von Änderungen und eine schwächere Kontrolle über das System insgesamt. Während Programmierer ODP für reibungslose Anpassungen bevorzugen, z. B. das Löschen oder Hinzufügen einiger Funktionsmodule, können diese Anpassungen zu unerwarteten Änderungen der Funktionalität führen. Bei der herkömmlichen Programmierung erkennt das System solche Funktionsstörungen sofort und übermittelt dem Programmierer einen Bericht über deren Ursachen. In der ODP-Umgebung ist die Erkennung solcher Funktionsstörungen langsamer und komplexer.

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Beispiele für ereignisgesteuerte Programmierung

Ereignisgesteuerte Programme sind heutzutage weit verbreitet. Zu den beliebtesten Beispielen gehören Textverarbeitung, Zeichen-Toolkits, Tabellenkalkulationen usw. Die meisten modernen Messaging-Systeme folgen ebenfalls den ereignisgesteuerten Mustern, während große Websites die skalierbaren, ereignisgesteuerten Architekturen verteilter Natur verwenden. ODP hat sich auch einen festen Platz unter den modernen Multitasking-Betriebssystemen und einer Vielzahl von Programmier-Frameworks gesichert. Mit diesen Vorteilen und einem hohen Grad an intuitiver und flexibler Anpassung wird ODP mit Sicherheit eine äußerst beliebte Codierungsoption in der Verbrauchergemeinschaft bleiben, die sich mehr Anpassung und Individualisierung der von ihnen genutzten Software wünscht.