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
• Abhängigkeitsverwaltung und NuGet-Pakete
• Arbeit mit Visual Studio und der .NET CLI
• Erstellen und Ausführen von Anwendungen unter Android, iOS, Windows und macOS
• Übung: Erstellen und Konfigurieren einer Multi-Plattform-.NET-MAUI-Anwendung

2. Fortgeschrittene MVVM-Techniken und Muster

• Wiederholung von MVVM und Separation of Concerns
• Fortgeschrittene Data-Binding-Techniken
• Kompilierte Bindings und Binding-Leistung
• INotifyPropertyChanged und beobachtbare Sammlungen
• Commands, asynchrone Commands und Command-Parameter
• CommunityToolkit.Mvvm und Source Generators
• ViewModels, Services und State Management
• Navigation und navigationsbewusste ViewModels
• Validierung und Anwendungsstatus behandeln
• Übung: Entwicklung einer Mehrseiten-MVVM-Anwendung mit Validierung und asynchronen Operationen

3. Dependency Injection und Anwendungsbau

• Integrierte .NET-Dependency-Injection
• Service-Lebenszyklen: transient, scoped und singleton
• Registrierung plattformspezifischer und gemeinsamer Services
• Konstruktorenspritzung und Service-Komposition
• Abhängigkeitsinversion und lose Kopplung
• Repository- und Service-Muster
• Verwaltung anwendungseweiter Abhängigkeiten
• Konfiguration und umgebungsspezifische Services
• Übung: Refaktorierung einer Anwendung unter Verwendung von Dependency Injection

4. Vertiefung in die Anpassung und Erweiterung von .NET MAUI

• Verständnis von Handlers und der .NET-MAUI-Rendering-Architektur
• Benutzerdefinierte Handler und plattformspezifische Implementierungen
• Zuordnung von .NET-MAUI-Controls zu nativen Plattform-Controls
• Erweiterung bestehender Controls
• Erstellen benutzerdefinierter Controls
• Plattformspezifisches Verhalten und APIs
• Effects, Behaviors und wiederverwendbare UI-Erweiterungen
• Wann Handler, Behaviors, Effects oder benutzerdefinierte Controls verwendet werden
• Übung: Erstellen und Integrieren eines angepassten plattformübergreifenden Controls

5. Erstellung wiederverwendbarer Komponenten und Bibliotheken

• Gestaltung wiederverwendbarer UI-Komponenten
• Erstellen benutzerdefinierter Controls und ContentViews
• Parameterisierung von Komponenten und Data Binding
• Erstellung wiederverwendbarer Behaviors und Converters
• Organisation gemeinsamer Anwendungsfunktionalitäten
• Erstellen .NET-Klassenbibliotheken für MAUI-Anwendungen
• Packaging und Distribution wiederverwendbarer Komponenten
• Grundlagen von NuGet-Paketen
• Übung: Erstellung einer Bibliothek wiederverwendbarer Komponenten

6. Fortgeschrittene UI/UX, Layouts und Animationen

• Fortgeschrittene Layouts und responsives UI-Design
• Adaptive Schnittstellen für Smartphones, Tablets und Desktops
• Dynamische Ressourcen und Stilisierung
• Ressourcendictionaries und Themenverwaltung
• Helle und dunkle Themes
• Visuelle Zustände und zustandsgetriebene UIs
• Fortgeschrittene Animationen und Übergänge
• Gesterkennung
• Benutzerdefiniertes Zeichnen und Grafik
• Zugänglichkeitsaspekte
• Übung: Erstellung einer responsiven und animierten MAUI-Oberfläche

7. Behandlung komplexer Daten-Szenarien

• Verwendung von REST-APIs aus .NET MAUI
• HTTP-Clients und asynchroner Datenzugriff
• JSON-Serialisierung und Deserialisierung
• Fehlerbehandlung und Wiederholungsstrategien (Retry Strategies)
• Lokale Datenpersistenz
• SQLite und lokale Datenbanken
• Repository-Muster für den Datenzugriff
• Offline-first-Anwendungsgestaltung
• Synchronisation zwischen lokalen und Remote-Daten
• Konfliktlösungsstrategien
• Caching und Cache-Invalidation
• Übung: Implementierung einer offlinefähigen, datengesteuerten Anwendung

8. Leistungsoptimierung und -tuning

• Identifizierung von Leistungsengpässen
• Optimierung der Startzeit
• Speicherverwaltung und Ressourcennutzung
• Reduzierung unnötiger UI-Aktualisierungen
• Optimierung von Bindings und der Darstellung von Sammlungen
• Effizientes Laden und Caching von Bildern
• Asynchrone Programmierung und Vermeidung von Blockaden des UI-Threads
• Hintergrundverarbeitung
• Reduzierung der Anwendungsgöße
• Verwaltung von Speicherlecks und Objekt-Lebenszyklen
• Übung: Profiling und Optimierung einer absichtlich ineffizienten MAUI-Anwendung

9. Fortgeschrittene Debugging- und Profiling-Techniken

• Debugging von plattformübergreifenden Anwendungen
• Breakpoints, Watches und Fehlerbehandlung
• Diagnose von UI- und Lebenszyklusproblemen
• Logging und strukturierte Diagnose
• .NET-Diagnose- und Profiling-Tools
• CPU- und Speicherprofiling
• Erkennung von Speicherlecks
• Untersuchung langsame UI-Renderings
• Debugging plattformspezifischer Probleme
• Nutzung von Geräte- und Emulator-Diagnostik
• Übung: Diagnose und Behebung häufiger Leistungs- und Laufzeitprobleme

10. Architekturmustern und bewährte Praktiken für groß angelegte Anwendungen

• Auswahl einer geeigneten Anwendungsarchitektur
• Begriffe der Clean Architecture
• Schichtarchitektur
• Trennung von UI, Geschäftslogik und Datenzugriff
• Repository- und Service-Abstraktionen
• SOLID-Prinzipien in MAUI-Anwendungen
• Verwaltung des Anwendungszustands
• Feature-basierte Projektorganisation
• Modulare Anwendungsgestaltung
• Aspekte der Skalierbarkeit und Wartbarkeit
• Übung: Gestaltung der Architektur einer Produktions-MAUI-Anwendung

11. Fortgeschrittene Teststrategien

• Unit-Testing von ViewModels und Services
• Testen von Geschäftslogik unabhängig von der UI
• Mocken von Abhängigkeiten
• Testen von asynchronem Code
• Testen von Navigation und Anwendungszustand
• Begriffe des UI- und Integrationstestings
• Testbare Anwendungsarchitektur
• Aspekte der Continuous Integration
• Übung: Erstellung eines Testsuits für eine MAUI-Anwendung

12. Sicherheit in .NET MAUI Anwendungen

• Sichere Anwendungsarchitektur
• Sichere Speicherung sensibler Informationen
• Authentifizierung und Autorisierung
• Token-Verwaltung
• Sicherheitsaspekte für APIs
• Schutz lokal gespeicherter Daten
• Sichere Kommunikation mit Backend-Services
• Bearbeitung von Anmeldeinformationen und Secrets
• Häufige Sicherheitsrisiken mobiler Anwendungen
• Übung: Implementierung sicherer Authentifizierung und Speicherung von Anmeldeinformationen

13. Bereitstellung und Distribution von Anwendungen

• Ausführung von Anwendungen für verschiedene Plattformen
• Release- und Debug-Konfigurationen
• Anwendungssignierung und Zertifikate
• Android-Anwendungs-Packaging
• Begriffe der iOS-Anwendungsdeployment
• Windows-Anwendungs-Packaging
• Versionierung und Release-Verwaltung
• Umgebungsspezifische Konfiguration
• Veröffentlichung von Anwendungen in App-Stores
• CI/CD-Aspekte für MAUI-Projekte
• Übung: Vorbereitung einer MAUI-Anwendung für den Produktivbetrieb

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

• Neueste Verbesserungen und Änderungen in .NET MAUI
• Neue Controls, APIs und Entwicklungsfähigkeiten
• Verbesserungen bei Handlers und Plattformintegration
• Visual-Studio-Tooling und Produktivitätsfunktionen
• Moderne .NET-Entwicklungspraktiken
• Bewertung von Drittanbieter-Bibliotheken und Funktionen des MAUI Community Toolkits
• Migration- und Upgrade-Aspekte
• Wartung von Anwendungen über .NET-Versionen hinweg

15. Capstone-Übung: Entwicklung einer produktionsreifen .NET MAUI Anwendung

• Definition der Anwendungsanforderungen und Architektur
• Gestaltung der MVVM-Struktur
• Konfiguration von Dependency Injection
• Implementierung wiederverwendbarer UI-Komponenten
• Anbindung an Remote- und lokale Datenquellen
• Hinzufügen von Caching und Synchronisation
• Implementierung von Validierung und Fehlerbehandlung
• Anwendung von Leistungsoptimierungen
• Hinzufügen von Sicherheit und Authentifizierung
• Testen kritischer Anwendungsfunktionalitäten
• Vorbereitung der Anwendung für den Deployment

16. Zusammenfassung und nächste Schritte

• Wiederholung fortgeschrittener .NET-MAUI-Konzepte
• Häufige Architektur- und Leistungsfehler
• Empfohlene Entwicklungspraktiken
• Weiterführende Lernressourcen
• Planung der nächsten Schritte hin zur produktionsreifen MAUI-Entwicklung
• Q&A und Diskussion der Teilnehmerprojekte