Fortgeschrittenes .NET MAUI Schulung

1. Einführung in .NET MAUI und plattformübergreifende Entwicklung

• .NET MAUI-Architektur und Anwendungslifecycle
• Projektstruktur für mehrere Plattformen und Single-Project-Architektur
• Verständnis von Handlers, Controls, Layouts und Plattformabstraktionen
• Plattformspezifischer Code und konditionale Kompilierung
• Abhängigkeitsverwaltung und NuGet-Pakete
• Arbeit mit Visual Studio und der .NET CLI
• Erstellung und Ausführung von Anwendungen über Android, iOS, Windows und macOS
• Übung: Erstellen und Konfigurieren einer plattformübergreifenden .NET MAUI-Anwendung

2. Fortgeschrittene MVVM-Techniken und Muster

• Wiederholung von MVVM und Trennung der Zuständigkeiten
• Fortgeschrittene Data-Binding-Techniken
• Kompilierte Bindings und Binding-Performance
• INotifyPropertyChanged und observable Sammlungen
• Befehle, asynchrone Befehle und Befehlsparameter
• CommunityToolkit.Mvvm und Source-Generatoren
• ViewModels, Services und Zustandsverwaltung
• Navigation und navigationsbewusste ViewModels
• Behandlung von Validierung und Anwendungszustand
• Übung: Erstellen einer mehrseitigen MVVM-Anwendung mit Validierung und asynchronen Vorgängen

3. Dependency Injection und Anwendungslayout

• Integrierte Dependency Injection von .NET
• Service-Lebenszyklen: transient, scoped und singleton
• Registrierung plattformspezifischer und gemeinsamer Services
• Konstruktorinjection und Service-Komposition
• Dependency Inversion und lockere Kopplung
• Repository- und Service-Muster
• Verwaltung anwendungswweiter Abhängigkeiten
• Konfiguration und umgebungsspezifische Services
• Übung: Refactor einer Anwendung unter Verwendung von Dependency Injection

4. Vertiefung der Anpassung und Erweiterung von .NET MAUI

• Verständnis von Handlers und der .NET MAUI-Rendering-Architektur
• Custom Handlers und plattformspezifische Implementierungen
• Zuordnung von .NET MAUI-Controls zu nativen Plattform-Controls
• Erweiterung bestehender Controls
• Erstellung von Custom Controls
• Plattformspezifisches Verhalten und APIs
• Effekte, Verhaltensweisen und wiederverwendbare UI-Erweiterungen
• Wann man Handlers, Verhaltensweisen, Effekte oder Custom Controls verwenden sollte
• Übung: Erstellen und Integrieren eines angepassten plattformübergreifenden Controls

5. Erstellung wiederverwendbarer Komponenten und Bibliotheken

• Design wiederverwendbarer UI-Komponenten
• Erstellung von Custom Controls und ContentViews
• Parametrisierung von Komponenten und Data Binding
• Erstellung wiederverwendbarer Verhaltensweisen und Converter
• Gliederung gemeinsamer Anwendungsfunktionalitäten
• Erstellung von .NET-Klassenbibliotheken für MAUI-Anwendungen
• Paketerstellung und Verteilung wiederverwendbarer Komponenten
• Grundlagen von NuGet-Paketen
• Übung: Erstellen einer Bibliothek wiederverwendbarer Komponenten

6. Fortgeschrittene UI/UX, Layouts und Animationen

• Fortgeschrittene Layouts und responsives UI-Design
• Anpassbare Schnittstellen für Smartphones, Tablets und Desktops
• Dynamische Ressourcen und Styling
• Ressourcendictionaries und Themenverwaltung
• Helle und dunkle Themen
• Visuelle Zustände und zustandsgetriebene UI
• Fortgeschrittene Animationen und Übergänge
• Gesten-Erkennung
• Custom Zeichnen und Grafik
• Zugänglichkeitsüberlegungen
• Übung: Erstellen einer responsiven und animierten MAUI-Schnittstelle

7. Bearbeitung komplexer Datenszenarien

• Verwendung von REST-APIs aus .NET MAUI
• HTTP-Clients und asynchroner Datenzugriff
• JSON-Serialisierung und -Deserialisierung
• Fehlerbehandlung und Wiederholungsstrategien
• Lokale Datenspeicherung
• SQLite und lokale Datenbanken
• Repository-Muster für den Datenzugriff
• Offline-first-Anwendungsdesign
• Synchronisation zwischen lokalen und Remote-Daten
• Strategien zur Konfliktlösung
• Caching und Cache-Invalidierung
• Übung: Implementierung einer datengetriebenen Anwendung mit Offline-Fähigkeit

8. Performance-Tuning und -Optimierung

• Identifikation von Performance-Engpässen
• Optimierung der Startzeit
• Speicherverwaltung und Ressourcennutzung
• Reduzierung unnötiger UI-Updates
• Optimierung von Bindings und Rendering von Sammlungen
• Effizientes Laden und Cachen von Bildern
• Asynchrone Programmierung und Vermeidung von UI-Thread-Blockaden
• Hintergrundverarbeitung
• Reduzierung der Anwendungsgröße
• Verwaltung von Speicherlecks und Objekt-Lebenszyklen
• Übung: Profilerstellung und Optimierung einer absichtlich ineffizienten MAUI-Anwendung

9. Fortgeschrittene Techniken zur Fehlersuche und Profilerstellung

• Fehlersuche in plattformübergreifenden Anwendungen
• Breakpoints, Watches und Fehlerbehandlung
• Diagnose von UI- und Lifecycle-Problemen
• Logging und strukturierte Diagnose
• .NET-Diagnose- und Profiling-Tools
• CPU- und Speicherprofilerstellung
• Erkennung von Speicherlecks
• Untersuchung langsamer UI-Rendering-Prozesse
• Fehlersuche plattformspezifischer Probleme
• Nutzung von Geräte- und Emulator-Diagnostik
• Übung: Diagnose und Behebung häufiger Performance- und Laufzeitprobleme

10. Architekturmuster und bewährte Verfahren für großskalige Anwendungen

• Wahl einer geeigneten Anwendungsarchitektur
• Konzepte der Clean Architecture
• Schichtarchitektur
• Trennung von UI, Geschäftslogik und Datenzugriff
• Repository- und Service-Abstraktionen
• SOLID-Prinzipien in MAUI-Anwendungen
• Verwaltung des Anwendungszustands
• Funktionsbasierte Projektorganisation
• Modulares Anwendungsdesign
• Überlegungen zu Skalierbarkeit und Wartbarkeit
• Übung: Design der Architektur einer MAUI-Anwendung im Produktionsmaßstab

11. Fortgeschrittene Teststrategien

• Unit-Testing von ViewModels und Services
• Testen von Geschäftslogik unabhängig von der UI
• Mocking von Abhängigkeiten
• Testen von asynchronem Code
• Testen von Navigation und Anwendungszustand
• Konzepte des UI- und Integrationstestings
• Testbare Anwendungsarchitektur
• Überlegungen zur Continuous Integration
• Übung: Erstellung einer Test-Suite für eine MAUI-Anwendung

12. Sicherheit in .NET MAUI-Anwendungen

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

13. Bereitstellung und Verteilung von Anwendungen

• Erstellung von Anwendungen für verschiedene Plattformen
• Release- und Debug-Konfigurationen
• Anwendungssignierung und Zertifikate
• Paketerstellung von Android-Anwendungen
• Konzepte der iOS-Anwendungsbereitstellung
• Paketerstellung von Windows-Anwendungen
• Versionierung und Releasemanagement
• Umgebungsspezifische Konfiguration
• Veröffentlichung von Anwendungen in App-Stores
• CI/CD-Überlegungen für MAUI-Projekte
• Übung: Vorbereitung einer MAUI-Anwendung für die Produktivbereitstellung

14. Neueste Features von .NET MAUI und Visual Studio

• Kürzliche Verbesserungen und Änderungen an .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 Toolkit
• Migrations- und Upgrade-Überlegungen
• Wartung von Anwendungen über .NET-Versionen hinweg

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

• Definition der Anforderungen und Architektur der Anwendung
• Design 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 fortgeschrittener .NET MAUI-Konzepte
• Häufige Architektur- und Performance-Fehler
• Empfohlene Entwicklungspraktiken
• Weitere Lernressourcen
• Planung der nächsten Schritte hin zur produktionsreifen MAUI-Entwicklung
• Frage- und Antwortrunde und Diskussion der Teilnehmerprojekte