Fortgeschrittenes .NET MAUI Schulung

1. Einführung in .NET MAUI und plattformübergreifende Entwicklung

• .NET MAUI-Architektur und Lebenszyklus der Anwendung
• Projektstruktur für Multi-Plattformen und Single-Project-Architektur
• Verständnis von Handlers, Controls, Layouts und Plattformabstraktionen
• Plattformspezifischer Code und bedingte Kompilierung
• Dependency Management und NuGet-Pakete
• Arbeiten mit Visual Studio und der .NET-CLI
• Aufbau und Ausführung von Anwendungen auf Android, iOS, Windows und macOS
• Übung: Erstellung und Konfiguration einer Multi-Plattform-.NET MAUI-Anwendung

2. Fortgeschrittene MVVM-Techniken und Muster

• Wiederholung von MVVM und Trennung von Zuständigkeiten (Separation of Concerns)
• Fortgeschrittene Data-Binding-Techniken
• Kompilierte Bindings und Bindig-Performance
• INotifyPropertyChanged und beobachtbare Sammlungen
• Befehle, asynchrone Befehle und Befehlsparameter
• CommunityToolkit.Mvvm und Source Generators
• ViewModels, Dienste und Zustandsverwaltung
• Navigation und navigationsempfindliche ViewModels
• Validierung und Handhabung des Anwendungszustands
• Übung: Aufbau einer mehrseitigen MVVM-Anwendung mit Validierung und asynchronen Operationen

3. Dependency Injection und Anwendungsarchitektur

• In .NET integrierte Dependency Injection
• Service-Lebenszyklen: transient, scoped und Singleton
• Registrierung plattformspezifischer und geteilter Dienste
• Konstruktorinjection und Servicekomposition
• Abhängigkeitsinversion und geringe Kopplung
• Repository- und Service-Muster
• Verwaltung anwendungsfelder Abhängigkeiten
• Konfiguration und umgebungsspezifische Dienste
• Übung: Refactorisierung einer Anwendung unter Verwendung von Dependency Injection

4. Tiefgehende Anpassung und Erweiterung von .NET MAUI

• Verständnis von Handlers und der .NET MAUI-Rendering-Architektur
• Benutzerdefinierte Handler und plattformspezifische Implementierungen
• Mapping von .NET MAUI-Controls auf native Plattform-Controls
• Erweitern bestehender Controls
• Erstellung benutzerdefinierter Controls
• Plattformspezifisches Verhalten und APIs
• Effekte, Verhaltensweisen (Behaviors) und wiederverwendbare UI-Erweiterungen
• Wann Handler, Behaviors, Effekte oder benutzerdefinierte Controls zu verwenden sind
• Übung: Erstellung und Integration eines angepassten plattformübergreifenden Controls

5. Erstellung wiederverwendbarer Komponenten und Bibliotheken

• Gestaltung wiederverwendbarer UI-Komponenten
• Erstellung benutzerdefinierter Controls und ContentViews
• Parametrisierung von Komponenten und Data Binding
• Erstellung wiederverwendbarer Behaviors und Converter
• Organisation gemeinsamer Anwendungsfunktionen
• Erstellung .NET-Klassenbibliotheken für MAUI-Anwendungen
• Paketierung und Distribution wiederverwendbarer Komponenten
• Grundlagen der NuGet-Pakete
• Übung: Aufbau einer wiederverwendbaren Komponentenbibliothek

6. Fortgeschrittenes UI/UX, Layouts und Animationen

• Fortgeschrittene Layouts und responsives UI-Design
• Adaptive Schnittstellen für Smartphones, Tablets und Desktops
• Dynamische Ressourcen und Stilisierung
• Ressourcendictionaries und Theme-Management
• Helle und dunkle Themes
• Visuelle Zustände und zustandsbasierte UI
• Fortgeschrittene Animationen und Übergänge
• Gestenerkennung
• Benutzerdefiniertes Zeichnen und Grafik
• Barrierefreiheit (Accessibility) berücksichtigen
• Übung: Erstellung einer responsiven und animierten MAUI-Oberfläche

7. Handhabung komplexer Daten-Szenarien

• Abruf von REST-APIs aus .NET MAUI
• HTTP-Clients und asynchroner Datenzugriff
• JSON-Serialisierung und -Deserialisierung
• Fehlerbehandlung und Retry-Strategien
• Lokale Datenpersistenz
• SQLite und lokale Datenbanken
• Repository-Muster für den Datenzugriff
• Offline-First-Anwendungsdesign
• Synchronisation zwischen lokalen und remote Daten
• Strategien zur Konfliktlösung
• Caching und Cache-Invaldierung
• Übung: Implementierung einer offlinefähigen, datengetriebenen Anwendung

8. Performance-Anpassung und Optimierung

• Identifizierung von Performance-Engpässen
• Optimierung der Startzeit
• Speicherverwaltung und Ressourcennutzung
• Reduzierung unnötiger UI-Updates
• Optimierung von Bindings und der Sammlungsrenderung
• Effizientes Laden und Caching von Bildern
• Asynchrone Programmierung und Vermeidung von UI-Thread-Blockierungen
• Verarbeitung im Hintergrund
• Reduzierung der Anwendungsgrossse
• Verwaltung von Speicherlecks und Objekt-Lebenszyklen
• Übung: Profilieren und Optimieren einer bewusst ineffizienten MAUI-Anwendung

9. Fortgeschrittene Techniken zum Debuggen und Profilieren

• Debugging von plattformübergreifenden Anwendungen
• Haltepunkte, Variablenansichten und Fehlerbehandlung
• Diagnose von UI- und Lebenszyklus-Problemen
• Protokollierung (Logging) und strukturierte Diagnose
• .NET-Diagnose- und Profilierungstools
• CPU- und Speicherprofilierung
• Erkennung von Speicherlecks
• Untersuchung langsamer UI-Rendering
• Debugging plattformspezifischer Probleme
• Nutzung von Geräte- und Emulator-Diagnosen
• Übung: Diagnose und Behebung gängiger Performance- und Laufzeitprobleme

10. Architekturmuster und Best Practices für grosse Anwendungen

• Auswahl einer geeigneten Anwendungsarchitektur
• Konzepte der Clean Architecture
• Schichtenarchitektur
• Trennung von UI, Business-Logik und Datenzugriff
• Repository- und Service-Abstraktionen
• SOLID-Prinzipien in MAUI-Anwendungen
• Verwaltung des Anwendungszustands
• Features-basierte Projektorganisation
• Modulares Anwendungsdesign
• Berücksichtigung von Skalierbarkeit und Wartbarkeit
• Übung: Entwurf der Architektur einer produktionsreifen MAUI-Anwendung

11. Fortgeschrittene Teststrategien

• Unit-Testing von ViewModels und Diensten
• Testen der Business-Logik unabhängig von der UI
• Mocking von Abhängigkeiten
• Testen von asynchronem Code
• Testen von Navigation und Anwendungszustand
• Konzepte für UI- und Integrationstests
• Testbare Anwendungsarchitektur
• Berücksichtigung von kontinuierlicher Integration
• Übung: Erstellung einer Test-Suite für eine MAUI-Anwendung

12. Sicherheit in .NET MAUI-Anwendungen

• Sichere Anwendungsarchitektur
• Sicheres Speichern von sensiblen Informationen
• Authentifizierung und Autorisierung
• Token-Management
• Berücksichtigung der API-Sicherheit
• Schutz lokal gespeicherter Daten
• Sichere Kommunikation mit Back-End-Diensten
• Handhabung von Anmeldeinformationen und Geheimnissen (Secrets)
• Gängige Sicherheitsrisiken mobiler Anwendungen
• Übung: Implementierung sicherer Authentifizierung und Speicherung von Anmeldeinformationen

13. Bereitstellung und Distribution der Anwendung

• Aufbau von Anwendungen für verschiedene Plattformen
• Release- vs. Debug-Konfigurationen
• Anwendungssignierung und Zertifikate
• Paketierung von Android-Anwendungen
• Konzepte zur Bereitstellung von iOS-Anwendungen
• Paketierung von Windows-Anwendungen
• Versionsverwaltung und Release-Management
• Umgebungsspezifische Konfiguration
• Veröffentlichung von Anwendungen in App-Stores
• Berücksichtigung von CI/CD für MAUI-Projekte
• Übung: Vorbereitung einer MAUI-Anwendung für den produktiven Einsatz

14. Neueste .NET MAUI- und Visual-Studio-Funktionen

• Neueste Verbesserungen und Änderungen an .NET MAUI
• Neue Controls, APIs und Entwicklungsfähigkeiten
• Verbesserungen an Handlers und der Plattformintegration
• Tooling und Produktivitätsfeatures in Visual Studio
• Moderne .NET-Entwicklungspraktiken
• Bewertung von Drittanbieter-Bibliotheken und MAUI Community Toolkit-Features
• Berücksichtigung von Migration und Upgrade
• Wartung von Anwendungen über verschiedene .NET-Versionen hinweg

15. Abschlussübung: Aufbau einer produktionsreifen .NET MAUI-Anwendung

• Definition der Anforderungen und der Architektur der Anwendung
• Gestaltung der MVVM-Struktur
• Konfiguration der Dependency Injection
• Implementierung wiederverwendbarer UI-Komponenten
• Anbindung an Remote- und lokale Datenquellen
• Hinzufügen von Caching und Synchronisation
• Implementierung von Validierung und Fehlerbehandlung
• Anwendung von Performance-Optimierungen
• Hinzufügen von Sicherheit und Authentifizierung
• Testen der kritischen Anwendungsfunktionalität
• Vorbereitung der Anwendung für die Bereitstellung

16. Zusammenfassung und nächste Schritte

• Wiederholung der fortgeschrittenen .NET MAUI-Konzepte
• Gängige architektonische und Performance-Fehlerquellen
• Empfohlene Entwicklungspraktiken
• Weitere Lernressourcen
• Planung der nächsten Schritte hin zur produktionsreifen MAUI-Entwicklung
• Fragen & Antworten und Diskussion der Teilnehmerprojekte