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Daemon

Ein Daemon (ausgesprochen wie „dä-mon“, nicht wie das englische „demon“) ist ein Hintergrundprozess, der auf einem Computersystem läuft – meist ohne direkte Benutzerinteraktion.

Merkmale eines Daemons:

  • Startet automatisch beim Hochfahren des Systems.

  • Läuft dauerhaft im Hintergrund.

  • Erledigt Aufgaben, ohne dass der Benutzer direkt mit ihm arbeitet.

  • Hört auf Anforderungen von anderen Programmen oder Netzwerken.

Beispiele:

  • cron-Daemon: Führt zeitgesteuerte Aufgaben aus (z. B. tägliche Backups).

  • sshd: Behandelt SSH-Verbindungen von außen.

  • httpd oder nginx: Webserver-Dienste.

  • cupsd: Druckaufträge verwalten.

Technischer Hintergrund:

  • In Unix/Linux endet ein Daemon-Prozessname oft mit „d“ (z. B. httpd, systemd).

  • Ein Daemon wird oft beim Systemstart durch Init-Systeme wie systemd oder init gestartet.

Ursprung des Begriffs:

Der Begriff stammt aus der griechischen Mythologie, wo „Daimon“ eine Art Geist oder übernatürliches Wesen war, das im Hintergrund wirkte – passend zur Funktion im Betriebssystem.


Perl Compatible Regular Expressions - PCRE

Perl Compatible Regular Expressions (PCRE) sind eine Implementierung von regulären Ausdrücken, die sich an der Syntax und Funktionalität der Programmiersprache Perl orientiert. Sie bieten eine sehr mächtige, flexible und erweiterte Syntax, die über einfache reguläre Ausdrücke hinausgeht.

Warum „Perl Compatible“?

Perl war eine der ersten Sprachen, die besonders leistungsstarke reguläre Ausdrücke eingeführt hat. Die PCRE-Bibliothek wurde entwickelt, um diese Funktionen auch in anderen Programmiersprachen und Tools verfügbar zu machen – zum Beispiel in:

  • PHP

  • Python (teilweise, re-Modul ähnelt PCRE)

  • JavaScript (mit leichten Abweichungen)

  • grep-Varianten wie pcregrep

  • Texteditoren wie VS Code, Sublime Text etc.


Wichtige Features von PCRE:

Lookahead & Lookbehind:

  • (?=...) – positive Lookahead

  • (?!...) – negative Lookahead

  • (?<=...) – positive Lookbehind

  • (?<!...) – negative Lookbehind

Nicht-gierige Quantifizierer:

  • *?, +?, ??, {m,n}?

Benannte Gruppen:

  • (?P<name>...) oder (?<name>...)

Unicode-Support:

  • \p{L} für Unicode-Buchstaben usw.

Assertions und Grenzen:

  • \b, \B, \A, \Z, \z

Modifikatoren:

  • (?i) für case-insensitive

  • (?m) für multiline usw.

(?<=\buser\s)\w+

Dieser Ausdruck findet Wörter, die nach "user " stehen (Lookbehind).


Fazit:

PCRE sind die "Deluxe-Version" regulärer Ausdrücke – sie sind leistungsfähig, weit verbreitet und flexibel. Wenn du in einem Tool oder einer Sprache arbeitest, die „PCRE unterstützt“, kannst du dich auf die mächtige Perl-ähnliche Syntax freuen.


Guard

In der Softwareentwicklung bezeichnet ein Guard (auch Guard Clause oder Guard Statement) eine Art von Schutzmechanismus innerhalb einer Funktion oder Methode, der sicherstellt, dass bestimmte Bedingungen erfüllt sind, bevor der restliche Code ausgeführt wird.

Einfach erklärt:

Ein Guard ist wie ein Türsteher: Er lässt nur das durch, was erlaubt ist – und alles andere wird frühzeitig beendet.

Typisches Beispiel (in Python):

def divide(a, b):
    if b == 0:
        return "Division durch null nicht erlaubt"  # Guard Clause
    return a / b

In diesem Beispiel schützt der Guard davor, dass eine Division durch null passiert.


Vorteile von Guards:

  • Frühes Beenden bei ungültigen Zuständen

  • Verbesserte Lesbarkeit durch weniger verschachtelte if-else-Strukturen

  • Saubererer Codefluss, da der "Happy Path" (also der normale Ablauf) nicht durch viele Sonderfälle unterbrochen wird


Beispiele in anderen Sprachen:

JavaScript:

function login(user) {
  if (!user) return; // Guard
  // Weiter mit Login-Logik
}

Swift (hat sogar ein eigenes Schlüsselwort guard):

func greet(person: String?) {
  guard let name = person else {
    print("Kein Name übergeben")
    return
  }
  print("Hallo, \(name)!")
}

Early Exit

Ein Early Exit bezeichnet in der Programmierung eine Technik, bei der eine Funktion oder ein Algorithmus vorzeitig beendet wird, sobald eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. Das Ziel ist meist eine effizientere oder lesbarere Code-Struktur.

Beispiel in einer Funktion:

function getDiscount($age) {
    if ($age < 18) {
        return 10; // 10% Rabatt für Minderjährige
    }
    if ($age > 65) {
        return 15; // 15% Rabatt für Senioren
    }
    return 0; // Kein Rabatt für andere Altersgruppen
}

Hier sorgt der Early Exit dafür, dass die Funktion direkt einen Wert zurückgibt, sobald eine Bedingung zutrifft. Das verhindert überflüssige else-Blöcke und macht den Code übersichtlicher.

Vergleich mit einer verschachtelten Variante:

function getDiscount($age) {
    $discount = 0;
    if ($age < 18) {
        $discount = 10;
    } else {
        if ($age > 65) {
            $discount = 15;
        }
    }
    return $discount;
}

Hier wird die Logik unnötig verschachtelt, was die Lesbarkeit verschlechtert.

Weitere Anwendungsfälle:

  • Fehlertests am Anfang einer Funktion (return oder throw bei ungültigen Eingaben)

  • Schleifen schneller abbrechen, wenn das gewünschte Ergebnis gefunden wurde (break oder return)

Ein Early Exit verbessert also Lesbarkeit, Wartbarkeit und Performance eines Codes.


Single Page Application - SPA

Eine Single Page Application (SPA) ist eine Webanwendung, die vollständig innerhalb einer einzigen HTML-Seite läuft. Statt bei jeder Benutzerinteraktion eine neue Seite vom Server zu laden, werden Inhalte dynamisch über JavaScript aktualisiert. Dies führt zu einer schnellen, flüssigen Benutzererfahrung, ähnlich wie bei nativen Apps.

Merkmale einer SPA:

  • Dynamisches Nachladen von Inhalten: Neue Inhalte werden per AJAX oder Fetch API geladen, ohne die Seite neu zu laden.
  • Client-seitiges Routing: Die Navigation erfolgt über JavaScript (z. B. mit React Router oder Vue Router).
  • State-Management: SPAs nutzen oft Bibliotheken wie Redux, Vuex oder Zustand zur Verwaltung des Anwendungszustands.
  • Trennung von Frontend und Backend: Das Backend dient meist nur als API (z. B. REST oder GraphQL).

Vorteile:

✅ Schnelle Ladezeiten nach dem ersten Aufruf
✅ Bessere Benutzererfahrung (keine Seiten-Neuladungen)
✅ Offline-Funktionalität durch Service Worker möglich

Nachteile:

❌ Erster Ladevorgang kann langsam sein (größerer JavaScript-Bundle)
SEO-Probleme (da Inhalte oft erst per JavaScript geladen werden)
❌ Komplexere Implementierung, insbesondere bei Sicherheit und Routing

Typische Frameworks für SPAs sind React, Angular und Vue.js.

 


Media Queries

CSS Media Queries sind eine Technik in CSS, mit der sich das Layout einer Webseite an verschiedene Bildschirmgrößen, Auflösungen und Gerätetypen anpassen lässt. Sie sind ein zentraler Bestandteil des Responsive Web Designs.

Syntax:

@media (Bedingung) {
    /* CSS-Regeln, die nur unter dieser Bedingung gelten */
}

Beispiele:

1. Anpassung an verschiedene Bildschirmbreiten:

/* Für Bildschirme mit maximal 600px Breite (z. B. Smartphones) */
@media (max-width: 600px) {
    body {
        background-color: lightblue;
    }
}

2. Unterscheidung zwischen Hoch- und Querformat:

@media (orientation: landscape) {
    body {
        background-color: lightgreen;
    }
}

3. Spezielle Stile für Druckausgabe:

@media print {
    body {
        font-size: 12pt;
        color: black;
        background: none;
    }
}

Typische Anwendungsfälle:

Mobile-First-Design: Webseiten für kleine Displays optimieren und dann für größere Bildschirme erweitern.
Dark Mode: Stile je nach Nutzerpräferenz anpassen (prefers-color-scheme).
Retina-Displays: Hochauflösende Bilder oder spezielle Stile für Displays mit hoher Pixeldichte (min-resolution: 2dppx).


Responsive Design

Was ist Responsive Design?

Responsive Design ist eine Technik im Webdesign, bei der sich eine Website automatisch an verschiedene Bildschirmgrößen und Geräte anpasst. Dadurch bleibt die Benutzerfreundlichkeit sowohl auf großen Desktop-Monitoren als auch auf Tablets und Smartphones erhalten, ohne dass separate Versionen der Website erforderlich sind.

Wie funktioniert Responsive Design?

Responsive Design wird durch folgende Techniken umgesetzt:

1. Flexible Layouts

  • Die Website verwendet prozentuale Breiten anstelle fester Pixelwerte, sodass sich Elemente dynamisch anpassen.

2. Media Queries (CSS)

  • Über CSS Media Queries kann das Layout je nach Bildschirmgröße angepasst werden. Beispiel:
@media (max-width: 768px) {
    body {
        background-color: lightgray;
    }
}
  • → Dieser Code ändert die Hintergrundfarbe für Bildschirme kleiner als 768px.

3. Flexible Bilder und Medien

  • Bilder und Videos passen sich automatisch der Bildschirmbreite an, oft mit:
img {
    max-width: 100%;
    height: auto;
}

4. Mobile-First Ansatz

  • Das Design wird zuerst für kleine Bildschirme entwickelt und anschließend für größere Displays erweitert.

Vorteile von Responsive Design

Bessere Nutzererfahrung auf allen Geräten
SEO-Vorteile, da Google mobilfreundliche Seiten bevorzugt
Keine doppelte Wartung für Desktop- und Mobile-Versionen
Höhere Conversion-Rate, weil Nutzer die Seite einfacher bedienen können

Fazit

Responsive Design ist heute Standard im modernen Webdesign, da es eine optimale Darstellung und Bedienbarkeit auf allen Geräten ermöglicht.


Bearer Token

Ein Bearer Token ist eine Art von Zugriffstoken, das zur Authentifizierung und Autorisierung in Webanwendungen und APIs verwendet wird. Der Begriff "Bearer" bedeutet „Inhaber“, was bedeutet, dass jeder, der dieses Token besitzt, Zugriff auf die geschützten Ressourcen hat – ohne zusätzliche Überprüfung.

Merkmale eines Bearer Tokens:

  • Selbsttragend: Enthält alle nötigen Informationen zur Authentifizierung.
  • Keine zusätzliche Identitätsprüfung: Wer das Token hat, kann es nutzen.
  • Wird in HTTP-Headern übertragen: Normalerweise als Authorization: Bearer <token>.
  • Oft zeitlich begrenzt: Hat eine Ablaufzeit, um Missbrauch zu reduzieren.
  • Wird häufig mit OAuth 2.0 verwendet: Zum Beispiel bei der Authentifizierung mit Drittanbieterdiensten.

Beispiel einer HTTP-Anfrage mit Bearer Token:

GET /geschuetzte-daten HTTP/1.1
Host: api.example.com
Authorization: Bearer abcdef123456

Risiken:

  • Kein Schutz bei Diebstahl: Wenn jemand das Token abfängt, kann er sich ausgeben.
  • Muss sicher gespeichert werden: Sollte nicht im Client-Code oder in URLs stehen.

💡 Tipp: Um die Sicherheit zu erhöhen, kann man Token mit kurzen Laufzeiten verwenden und sie nur über HTTPS übertragen.

 

 


Model

Das Model ist die Daten- und Logikschicht in der MVC-Architektur. Es verwaltet die Daten der Anwendung und stellt sicher, dass sie korrekt gespeichert, abgerufen und verarbeitet werden.


Hauptaufgaben des Models

Datenverwaltung: Speichert und verwaltet Daten, z. B. in einer Datenbank.
Geschäftslogik: Enthält Regeln und Berechnungen (z. B. Rabattberechnung für Bestellungen).
Datenvalidierung: Überprüft, ob Eingaben korrekt sind (z. B. ob eine E-Mail-Adresse gültig ist).
Kommunikation mit der Datenbank: Führt CRUD-Operationen aus (Create, Read, Update, Delete).


Wie funktioniert das Model in MVC?

  1. Der Benutzer sendet eine Anfrage (z. B. „Zeige alle Blogartikel“).
  2. Der Controller verarbeitet die Anfrage und ruft das Model auf.
  3. Das Model fragt die Datenbank ab und liefert die Daten zurück.
  4. Der Controller übergibt die Daten an die View zur Anzeige.

Beispiel: Blog-System (Model in Laravel)

class BlogPost extends Model {
    protected $fillable = ['title', 'content']; // Erlaubte Felder für Massenverarbeitung

    // Beziehung: Ein Blogpost gehört zu einem Benutzer
    public function user() {
        return $this->belongsTo(User::class);
    }
}

🔹 fillable: Bestimmt, welche Felder gespeichert werden dürfen.
🔹 belongsTo(User::class): Zeigt an, dass jeder Blogpost zu einem Benutzer gehört.


Fazit

✔ Das Model verwaltet alle Daten und Geschäftslogik der Anwendung.
✔ Es sorgt für eine klare Trennung von Daten und Darstellung.
Änderungen an der Datenstruktur müssen nur im Model erfolgen, nicht in der gesamten Anwendung.

 


Controller

Ein Controller ist eine zentrale Komponente im Model-View-Controller (MVC)-Architekturmuster. Er fungiert als Vermittler zwischen der Benutzeroberfläche (View) und der Geschäftslogik bzw. den Daten (Model).

Aufgaben eines Controllers

  1. Empfangen von Benutzereingaben

    • Der Controller nimmt Anfragen entgegen (z. B. aus einem Webformular oder einer API-Anfrage).
  2. Verarbeiten der Anfrage

    • Er analysiert die Eingaben und entscheidet, welche Aktion ausgeführt werden soll.
    • Falls nötig, validiert er die Daten.
  3. Kommunikation mit dem Model

    • Der Controller leitet die Anfrage an das Model weiter, um Daten abzurufen, zu ändern oder zu speichern.
  4. Aktualisieren der View

    • Sobald das Model die Anfrage verarbeitet hat, gibt der Controller die Daten an die View weiter.
    • Die View wird dann mit den neuen Informationen aktualisiert.

Beispiel: Blog-System

Angenommen, ein Benutzer möchte einen neuen Blogbeitrag erstellen:

  1. Der Benutzer füllt ein Formular aus und klickt auf „Speichern“ (Eingabe an den Controller).
  2. Der Controller empfängt die Anfrage, validiert die Eingabe und sendet sie an das Model.
  3. Das Model speichert den Beitrag in der Datenbank.
  4. Der Controller ruft die aktualisierte Liste der Beiträge ab und gibt sie an die View weiter.
  5. Die View zeigt nun den neuen Blogbeitrag an.

Beispielcode in PHP (Laravel)

class BlogController extends Controller {
    public function store(Request $request) {
        // Validierung der Benutzereingabe
        $request->validate([
            'title' => 'required|max:255',
            'content' => 'required',
        ]);

        // Neues Blog-Post-Model erstellen und speichern
        BlogPost::create([
            'title' => $request->input('title'),
            'content' => $request->input('content'),
        ]);

        // Weiterleitung zur Blog-Übersicht
        return redirect()->route('blog.index')->with('success', 'Post erstellt!');
    }
}

Fazit

✔ Ein Controller steuert den Ablauf einer Anwendung und trennt Geschäftslogik von der Präsentation.
✔ Er ermöglicht eine saubere Code-Struktur, da jede Komponente (Model, View, Controller) eine klare Aufgabe hat.
✔ In modernen Frameworks wie Laravel, Django oder ASP.NET gibt es oft vorgefertigte Routing-Mechanismen, die automatisch Anfragen den richtigen Controllern zuordnen.