Seminar Kroki – Architekturdiagramme mit PlantUML, C4 und Structurizr

Softwarearchitektur als versionierbaren Text modellieren

Architekturdiagramme verlieren ihren Wert, wenn Ebenen, Begriffe und Beziehungen nicht konsistent bleiben. Das Seminar zeigt, wie PlantUML, C4 und Structurizr über Kroki zu einer nachvollziehbaren Modellierungsstrecke verbunden werden. Nicht die dekorative Zeichnung, sondern die eindeutige Aussage einer Sicht steht im Mittelpunkt.

Die dreitägige Dauer ist notwendig, weil drei unterschiedliche Modellierungsansätze, mehrere Architekturebenen und ein vollständiges Fallbeispiel behandelt werden. Jede Sicht wird fachlich begründet, als Textquelle versioniert, gerendert, geprüft und mit den übrigen Sichten abgeglichen.

Inhaltsübersicht

• Zweck, Zielgruppe und Abstraktion einer Architektursicht
• PlantUML-Grundlagen für Struktur-, Ablauf- und Deployment-Diagramme
• C4-Kontext-, Container- und Komponentenmodelle
• Structurizr-Workspace, Modelle und Sichten
• Beziehungen, Grenzen, Benennung und konsistente Begriffe
• Layout, Stil und lesbare Komplexitätsgrenzen
• Rendering über Kroki und Einbindung in Dokumentationsprozesse
• Review, Versionsverwaltung und Architekturfallstudie

Zielgruppe

Das Seminar richtet sich an Softwarearchitekten, erfahrene Entwickler, technische Projektleiter, Systemanalytiker und Dokumentationsverantwortliche. Geeignet ist es sowohl für neue Architekturdokumentationen als auch für die Konsolidierung widersprüchlicher oder manuell gepflegter Diagrammbestände.

Voraussetzungen

Erforderlich sind Kenntnisse zu grundlegenden Softwarearchitekturbegriffen sowie Erfahrung mit mindestens einem realen Anwendungssystem. Textbasierte Diagrammsprachen werden von Grund auf eingeführt. Für die Praxisarbeit ist ein Beispielsystem mit Benutzern, Anwendungen, Datenhaltung und externen Schnittstellen hilfreich.

Lernstrecke Schritt für Schritt

1. Schritt 1: Aussage und Adressaten einer Sicht festlegen. Für jede Darstellung werden Fragestellung, Zielgruppe, Abstraktionsniveau und erwartete Entscheidung definiert. Unnötige Mischungen aus Fachlichkeit, Technik und Betrieb werden vermieden.
2. Schritt 2: PlantUML als textuelle Grundlage einrichten. Elemente, Beziehungen, Beschriftungen, Gruppen und grundlegende Stilmittel werden an einem kleinen Systemmodell erarbeitet. Die Quelle wird über Kroki reproduzierbar gerendert.
3. Schritt 3: Dynamische Abläufe modellieren. Sequenz-, Aktivitäts- und Zustandsdiagramme zeigen Verantwortlichkeiten, Nachrichten und Statuswechsel. Alternative Pfade, Fehlerfälle und zeitliche Grenzen werden bewusst sichtbar gemacht.
4. Schritt 4: Technische Strukturen darstellen. Komponenten, Schnittstellen, Datenbanken, Laufzeitknoten und Netzwerkgrenzen werden in Komponenten- und Deployment-Diagrammen beschrieben. Beziehungen erhalten eindeutige Richtung und Semantik.
5. Schritt 5: Das C4-Kontextmodell aufbauen. Personen, Nachbarsysteme und das betrachtete Softwaresystem werden abgegrenzt. Der Kontext bleibt bewusst stabil und enthält keine Implementierungsdetails.
6. Schritt 6: Container und Komponenten verfeinern. Anwendungen, Dienste, Datenspeicher und Kommunikationswege werden als Container modelliert. Für ausgewählte Bereiche folgt eine Komponentenansicht mit klaren Verantwortlichkeiten.
7. Schritt 7: Structurizr-Modelle strukturieren. Workspace, Modell, Sichten, Styles und Eigenschaften werden systematisch aufgebaut. Mehrere Sichten greifen auf dieselben Modellelemente zurück und verhindern begriffliche Abweichungen.
8. Schritt 8: Benennung und Beziehungstypen standardisieren. Ein Glossar für Systemnamen, Rollen, Technologien und Beziehungsaussagen wird erstellt. Unklare Pfeile, doppelte Begriffe und implizite Abhängigkeiten werden bereinigt.
9. Schritt 9: Layout und Lesbarkeit kontrollieren. Diagrammgröße, Gruppierung, Beschriftung, Farbnutzung und Detailmenge werden anhand fester Prüfkriterien bewertet. Große Modelle werden in zielgerichtete Sichten zerlegt.
10. Schritt 10: Quellen sicher wiederverwenden. Gemeinsame Definitionen, lokale Bausteine und Vorlagen werden so organisiert, dass Wiederverwendung möglich bleibt, ohne unkontrollierte Netzwerk- oder Dateizugriffe vorauszusetzen.
11. Schritt 11: Rendering und Dokumentation integrieren. Kroki-Aufrufe werden in einen reproduzierbaren Dokumentationsablauf eingebettet. Dateinamen, Ausgabeformate, Versionsbezug und Aktualisierungsregeln werden festgelegt.
12. Schritt 12: Eine vollständige Fallstudie reviewen. Ein Beispielsystem wird vom Kontext bis zur Deployment-Sicht modelliert. Fachliche Aussage, technische Konsistenz, Verständlichkeit und Änderbarkeit werden in einem strukturierten Review geprüft.

Praxisaufgaben

• Für ein Beispielsystem ein Kontext-, Container- und Komponentenmodell erstellen.
• Einen kritischen Ablauf als Sequenzdiagramm einschließlich Fehlerpfad darstellen.
• PlantUML- und Structurizr-Sichten auf gemeinsame Begriffe und Beziehungen abgleichen.
• Eine überladene Grafik in mehrere adressatengerechte Sichten zerlegen.
• Ein Architekturreview mit Checkliste, Änderungsauftrag und erneuter Rendering-Prüfung durchführen.

Kompetenzziele

• Architektursichten nach Zielgruppe und Entscheidungssituation abgrenzen.
• PlantUML für strukturelle, dynamische und betriebliche Darstellungen einsetzen.
• C4-Ebenen konsistent modellieren und typische Vermischungen vermeiden.
• Structurizr-Modelle und Sichten aus einer gemeinsamen Quelle ableiten.
• Architekturdiagramme versionierbar, reviewfähig und reproduzierbar mit Kroki betreiben.