Entwicklung mobiler Apps: Konzepte, Anwendungsbausteine und Werkzeuge im Business und E-Health

165 Pages·2015·11.334 MB·German

by  Marc Schickler, Manfred Reichert, Rüdiger Pryss, Johannes Schobel, Winfried Schlee, Berthold Langguth (auth.)

eXamen.press
eXamen.press ist eine Reihe, die Theorie und Praxis aus allen Bereichen der Informatik
für die Hochschulausbildung vermittelt.
Weitere Bände in dieser Reihe
http://www.springer.com/series/5520
Marc Schickler • Manfred Reichert 
Rüdiger Pryss • Johannes Schobel 
Winfried Schlee • Berthold Langguth
Entwicklung mobiler Apps
Konzepte, Anwendungsbausteine und
Werkzeuge im Business und E-Health
Marc Schickler Johannes Schobel
Institut für Datenbanken und Institut für Datenbanken und
Informationssysteme Informationssysteme
Universität Ulm Universität Ulm
Ulm Ulm
Deutschland Deutschland
Manfred Reichert Winfried Schlee
Institut für Datenbanken und Klinik und Poliklinik für Psychiatrie
Informationssysteme und Psychotherapie am Bezirksklinikum
Universität Ulm Universität Regensburg
Ulm Regensburg
Deutschland Deutschland
Rüdiger Pryss Berthold Langguth
Institut für Datenbanken und Klinik und Poliklinik für Psychiatrie
Informationssysteme und Psychotherapie am Bezirksklinikum
Universität Ulm Universität Regensburg
Ulm Regensburg
Deutschland Deutschland
ISSN 1614-5216
eXamen.press
ISBN 978-3-642-33056-8 ISBN 978-3-642-33057-5 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-33057-5
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillier-
te bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Springer Vieweg
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015
Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich
vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere
für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Ver-
arbeitung in elektronischen Systemen.
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt
auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen-
und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.
Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem
Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag noch die Autoren oder
die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler
oder Äußerungen.
Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier
Springer Berlin Heidelberg ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media
(www.springer.com)
Vorwort
Völlig unabhängig davon, ob man sich als Anwendungsentwickler gleich in den Anfängen
der mobilen Anwendungen detaillierter mit deren Entwicklung bzw. mit den Besonder-
heiten dieser Thematik auseinandersetzte oder dies erst zu einem späteren Zeitpunkt tat,
das Ergebnis ist stets ähnlich. Zum einen gelangt man sehr schnell zu der Erkenntnis, dass
diese Art der Anwendungsentwicklung aus verschiedenen Gründen sehr komplex ist. Zum
anderen gelangt man zur Einsicht, dass diese sich erheblich von der Art, Anwendungen für
PC-Systeme zu entwickeln, unterscheidet. Obwohl in den verschiedenen App-Stores mitt-
lerweile eine nicht mehr überschaubare Menge von Anwendungen zu finden ist, sind die
Qualitätsmerkmale dieser angebotenen mobilen Anwendungen nicht in der Breite besser
geworden. Mobile Anwendungsentwickler konnten in den letzten Jahren viele Erfahrun-
gen sammeln, dennoch sind die Unterschiede bei vorhandenen Anwendungen hinsichtlich
der Funktionen auffallend groß. Dies zeigt sich vor allem bei solchen Funktionen, die dem
gleichen Zweck dienen. Standards oder Quasistandards zur Entwicklung einer mobilen
Anwendung sucht ein Anwendungsentwickler – trotz vieler Hilfsanwendungen der Her-
steller – in den meisten Fällen vergeblich. Doch nicht nur die Entwicklungsart lässt Stan-
dards vermissen, auch für das Design einer mobilen Anwendung werden bislang kaum
Standards angeboten. In letzterem Fall existieren jedoch Guidelines der Hersteller, die zu-
mindest einen gewissen Standard vorgeben. Unglücklicherweise betreffen die Guidelines
auch nur Basisfälle, möchte man hingegen individuelle Lösungen entwickeln, helfen die
Guidelines nur noch bedingt weiter. Auch konnte beispielsweise der Weg von Apple, einen
Begutachtungsprozess für mobile Anwendungen einzuführen (eine mobile Anwendung
wird nach Einstellen in Apples AppStore erst dann freigegeben, wenn diese von Apple als
würdig befunden wurde), nur bedingt zu besseren Ergebnissen führen. So stellt dieser Be-
gutachtungsprozess mehr einen Weg dar, dass rechtliche Rahmenbedingungen eingehalten
werden, und weniger, dass eine mobile Anwendung gemäß standardisierter Vorgehens-
weisen gut programmiert ist.
Die durchgeführten Projekte haben gezeigt, dass die Entwicklung mobiler Anwendun-
gen sehr komplex ist. Aus unserer Sicht existiert bislang kein Leitfaden, welcher den Ent-
wickler einer mobilen Anwendung unterstützt, die Komplexität beherrschbarer zu machen.
V
VI Vorwort
Vielmehr sind es die Erfahrungen mit verschiedenen Ansätzen und insbesondere auch
die Rückkopplung der Anwender bei der Verwendung einer mobilen Anwendung, wel-
che die Fähigkeiten, mobile Anwendungen effizient zu entwickeln, verbessern. Nach-
dem unsere Projekte aus sehr heterogenen Anwendungsgebieten stammen, möchten wir
einen kleinen und ausgewählten Teil dieser Erfahrungen mit diesem Buch weitergeben.
So mussten wir feststellen, dass sich viele Fragen bei jedem Projekt wiederholen. Aus
diesem Grund sollen von uns erlebte Erfahrungen, die solche wiederkehrenden Fragen
adressieren, an interessierte Leser weitergegeben werden. Ein weiterer Grund, der unsere
Erfahrungen für Leser interessant machen könnte, ist die Tatsache, dass alle Projekte im
universitären Umfeld entstanden sind. Die mobilen Anwendungen sind ausschließlich aus
universitären Projekten hervorgegangen und damit wurden diese von Studenten mit sehr
unterschiedlichem Kenntnisstand entwickelt. Alleine die unterschiedlichen Kenntnisstän-
de zeigten uns sehr gut auf, für welches Projekt welche Art der Anwendungsentwicklung
am geeignetsten ist. Wir hoffen dem Leser mit dem Inhalt dieses Buchs Handlungsemp-
fehlungen an die Hand geben zu können, um zu Beginn eines eigenen Projekts Entschei-
dungen besser treffen zu können. Nachdem wir im Rahmen dieses Buchs ein Projekt voll-
ständig präsentieren, können auch Handlungsempfehlungen für den Verlauf eines Projekts
abgeleitet werden. Wir wünschen viel Spaß beim Lesen und freuen uns auf Anregungen,
Kritik und Rückmeldung.
Wir möchten nicht vergessen, einige Personen namentlich zu nennen, die zum Gelin-
gen dieses Buchs beigetragen haben. Ohne ihren Einsatz wäre dieses Buch nicht möglich
gewesen. Zuerst möchten wir Jochen Herrmann besonders erwähnen, der wesentlich die
Programmierung des Projekts Track Your Tinnitus durchgeführt, mitgestaltet und auch
mitgeleitet hat. Ferner möchten wir Danke an Aliyar Aras sagen, der im Projekt entschei-
dende Beiträge zum Thema Usability geleistet hat. Ein weiterer Dank zum Thema Usabi-
lity gebührt Viktor Dötzel, der sich ebenfalls zu diesem Aspekt entscheidend eingebracht
hat. Um die Plattform in ihrer gesamten Außendarstellung zu verbessern, hat sich Steffen
Scherle im Projekt sehr verdient gemacht, auch ihm gilt unser Dank. Des Weiteren wollen
wir den Geldgebern unserer Forschungsarbeiten zum chronischen Tinnitus danken: der
Tinnitus Research Initiative (TRI) für die langjährige Unterstützung sowie COST, wel-
ches das TINNET-Projekt (BM1306) zur Aufklärung der Tinnitusheterogenität fördert.
Als Letztes möchten wir Christian Kippes und Susanne Staudinger danken, die mit Rat,
Tat und Teststunden dem Projekt hilfreich zur Seite standen.
Dipl.-Inf. Marc Schickler,
Prof. Dr. Manfred Reichert,
Dipl.-Inf. Rüdiger Pryss,
Johannes Schobel, M. Sc.,
Dr. Winfried Schlee,
PD Dr. med. Berthold Langguth
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung                                                        1
11 Motivation                                                   2
12 Aktuelle Situation                                             4
121 Auftraggeber                                           4
122 Entwicklersicht                                         5
13 Anwendungsbeispiel                                           6
14 Aufbau                                                      6
15 Zusammenfassung                                             7
Literatur                                                         7
2 Hintergrundinformationen: Tinnitus und die Bedeutung von
Track Your Tinnitus für die klinische Forschung                       9
21 Das Krankheitsbild Tinnitus                                     9
22 Ursachen für den Tinnitus und Behandlungsansätze                   10
23 Herausforderungen für die klinische Forschung                      11
Literatur                                                         12
3 Anforderungen                                                   13
31 Funktionale Anforderungen                                      13
32 Nichtfunktionale Anforderungen                                  13
4 Arten der Anwendungsentwicklung                                  17
41 Ansätze zur Entwicklung mobiler Anwendungen                     17
411 Native Anwendungen                                     18
412 W ebanwendungen                                       18
413 Hybride Anwendungen                                   19
42 Erfahrungen aus bisherigen Projekten                              21
43 Wahl des Entwicklungsansatzes                                  22
Literatur                                                         24
VII
VIII Inhaltsverzeichnis
5 Umfrage                                                         25
51 A ufbau und Ziel der Umfrage                                    25
52 A uszüge aus der Umfrage                                       27
53 A uswertung der Umfrage                                        27
54 Fazit                                                        28
Literatur                                                         28
6 User-Interface-Styleguides                                          31
61 A ndroid 4 +                                                   32
611 T hemes                                                32
6.1.2   Typografie                                              33
613 Farben                                                34
614 Icons                                                  35
615 Logo                                                  36
616 Schreibstil                                             36
617 A ction Bar                                             37
62 iOS 7                                                       38
621 T hemes und Design                                      38
6.2.2   Typografie                                              39
623 Farben                                                39
624 Icons                                                  40
625 Navigation Bar und Segmented Control                      41
Literatur                                                         42
7 Vorstellung des Track-Your-Tinnitus-Rahmenwerks                    43
71 V orstellung der Webseite                                        43
711 Startseite                                               43
712 Benutzerbereich                                         44
713 A usfüllen eines statistischen Fragebogens                     45
714 A ntwortmöglichkeiten bei statistischen Fragebögen             47
715 Ergebnisse                                             48
7.1.6   Administrationsoberfläche                                 49
7161 Verwaltung der statistischen Fragebögen              50
7162 Verwaltung der Fragen eines Fragebogens             50
7163 V erwaltung von Benutzern und Benutzergruppen       50
7164 Erstellung eines neuen API-Clients                   50
72 V orstellung der mobilen Anwendungen für iOS und Android            51
721 Anmeldung mit Benutzername und Kennwort                 51
722 Registrierung innerhalb der Anwendung                      52
723 Statistische Fragebögen                                   54
724 Hauptmenü                                             55
725 Fragebogen zur Überwachung der Tinnituswahrnehmung        56
Inhaltsverzeichnis IX
726 Benachrichtigungseinstellungen                            57
7261 Benachrichtigungsart „Standard“                    59
7.2.6.2   Benachrichtigungsart „Benutzerdefiniert“              59
727 Einstellungen                                           60
728 Ergebnisse                                             60
7281 Ergebnisse in Diagrammen                         61
7282 Ergebnisse in einer Timeline                        62
729 About                                                 64
Literatur                                                         65
8 Architektur                                                      67
81 Architekturübersicht                                            67
82 Genereller Ablauf                                              67
83 Datenstrukturen                                               70
831 Datenstruktur der Fragebögen, Fragen und Antworten           71
832 Datenstruktur der Lokalisierung der Fragebögen               73
833 Datenstruktur der Antworten                               74
834 Datenstruktur der Benutzer und Gruppen                     75
835 Datenstruktur der OAuth2-API                             76
84 A rchitektur der mobilen Anwendungen                             77
841 iOS-Anwendung                                        77
8411 V iew Controller                                  77
8412 T able Cells                                      79
8413 Datenmodell                                    81
8414 Eigene Views und Controls                         83
842 A ndroid-Anwendung                                     84
8421 Log-in, Registrierung und Hauptmenü                84
8422 Hauptfunktionen                                 86
8423 Model                                         88
8424 Custom Views, Receiver und Services                89
Literatur                                                         90
9 Implementierung                                                  93
91 Entwicklung der Webseite                                       93
911 Einführung in das Laravel-Framework                       93
912 Controller und RESTful Controller                          94
913 Eloquent ORM                                          95
9131 A bfragen des Datenmodels                         95
9132 Erstellen und Bearbeiten von Datensätzen             97
9133 Beziehungen zwischen Tabellen                     98
91331 One-to-one                            98
91332 One-to-many                           99