Seminar Phoenix Framework – Channels, PubSub und Presence

Das Seminar vermittelt Soft-Realtime-Kommunikation mit Phoenix Channels, PubSub und Presence. Neben dem Nachrichtenfluss stehen Sicherheit, Zustandsmodell, Wiederverbindung, Lastverhalten und Testbarkeit im Mittelpunkt.

Inhaltsübersicht

• Seminarprofil, Zielgruppe und Voraussetzungen
• Lernziele
• Schrittweise Seminarinhalte
• Praxisprojekt
• Methodik

Zielgruppe

Phoenix-Entwickler, Backend-Entwickler und Softwarearchitekten für kollaborative, ereignisgetriebene oder interaktive Anwendungen

Voraussetzungen

Gute Elixir- und Phoenix-Kenntnisse sowie grundlegendes Verständnis von Prozessen und Nachrichten

Lernziele

• Sockets und Channels strukturiert aufbauen
• PubSub für entkoppelte Domänen- und UI-Ereignisse nutzen
• Presence für verteilte Anwesenheitszustände einsetzen
• Realtime-Funktionen sicher, testbar und skalierbar gestalten

Seminarinhalte

1. Realtime-Anwendungsfälle und Grenzen

1. Schritt 1: Kommunikationsbedarf nach Latenz, Zustandsdauer und Konsistenz klassifizieren.
2. Schritt 2: Channels, LiveView und klassische HTTP-Endpunkte sachgerecht abgrenzen.
3. Schritt 3: Themen, Ereignisse und Nutzlasten als stabilen Vertrag definieren.

2. Sockets und Verbindungen

1. Schritt 1: Socket-Endpunkt und Transportparameter einordnen.
2. Schritt 2: Verbindungsparameter sicher prüfen und einer Identität zuordnen.
3. Schritt 3: Wiederverbindung, Heartbeats und Verbindungsabbruch berücksichtigen.

3. Channel-Lifecycle

1. Schritt 1: Topic-Muster und Join-Berechtigungen definieren.
2. Schritt 2: Eingehende Ereignisse validieren und fachlich verarbeiten.
3. Schritt 3: Antworten, Push-Nachrichten und Broadcasts gezielt unterscheiden.

4. Phoenix PubSub

1. Schritt 1: Domänenereignisse unabhängig vom Webkanal veröffentlichen.
2. Schritt 2: Subscriber-Lifecycle und Abmeldung kontrollieren.
3. Schritt 3: Ereignisnamen, Nutzlasten und Fehlerverhalten standardisieren.

5. Presence

1. Schritt 1: Presence-Tracker für Benutzer oder Geräte modellieren.
2. Schritt 2: Metadaten datensparsam und konfliktarm gestalten.
3. Schritt 3: Joins, Leaves und Synchronisation im Client korrekt verarbeiten.

6. Sicherheit und Lastkontrolle

1. Schritt 1: Topic-Zugriffe und Ereignisse serverseitig autorisieren.
2. Schritt 2: Nutzlastgrößen, Frequenzen und missbräuchliche Ereignisse begrenzen.
3. Schritt 3: Langsame Clients, Backpressure und Ressourcenverbrauch beobachten.

7. Cluster und Verteilung

1. Schritt 1: PubSub- und Presence-Verhalten über mehrere Knoten erklären.
2. Schritt 2: Knotenwechsel und kurzzeitige Netzpartitionen im Modell berücksichtigen.
3. Schritt 3: Zustand so entwerfen, dass einzelne Prozesse ausfallen dürfen.

8. Channel-Tests

1. Schritt 1: Verbindung, Join und Berechtigungen automatisiert prüfen.
2. Schritt 2: Ereignisantworten und Broadcasts deterministisch testen.
3. Schritt 3: Presence- und Fehlerfälle mit kontrollierten Prozessabläufen absichern.

Praxisprojekt

Realisierung eines kollaborativen Arbeitsraums mit authentifizierten Topics, Presence-Liste, fachlichen PubSub-Ereignissen, Wiederverbindungsstrategie, Lastgrenzen und Channel-Tests.

Methodik

Kurze fachliche Einführungen wechseln mit Live-Demonstrationen, geführten Implementierungsschritten, eigenständigen Übungen, Code-Reviews, Fehlerszenarien und überprüfbaren Zwischenständen. Sämtliche Übungen bauen auf einem konsistenten Referenzprojekt auf.