Eventgesteuerte Programmierung mit Python umsetzen

Eventgesteuerte Programmierung mit Python umsetzen

Ein praxisnaher Leitfaden zur Entwicklung ereignisbasierter Anwendungen, Frameworks und Architekturen mit Python

Inhaltsverzeichnis

Kapitel 1: Was ist eventgesteuerte Programmierung?

• Grundlagen des Event-Driven Programming (EDP)
• Unterschied zu prozeduralem und nebenläufigem Code
• Ereignisse, Handler, Dispatcher – Begriffe verstehen
• Anwendungsbereiche: GUIs, Netzwerke, Echtzeitverarbeitung

Kapitel 2: Events und Callbacks manuell umsetzen

• Funktionen als Ereignis-Handler
• Listener/Subscriber Pattern in Python
• Mini-Projekt: Eigener EventDispatcher mit dict-basierten Listenern

Kapitel 3: Observer-Pattern und Signale

• Das Observer-Muster implementieren
• Signals und Slots nachbilden
• Mini-Projekt: Datenspeicher mit Änderungsbenachrichtigung

Kapitel 4: GUI-Ereignisse mit Tkinter und PyQt

• Grundlagen der GUI-Ereignisverarbeitung
• Button-Click, Mausklick, Tastendruck
• Mini-Projekt: Einfacher Event-Logger in GUI-Anwendung

Kapitel 5: Ereignisse in Netzwerk- und Serveranwendungen

• Events bei Datenempfang oder Verbindung
• select, selectors, socketserver verwenden
• Mini-Projekt: TCP-Server mit Event-Callbacks

Kapitel 6: AsyncIO und asynchrone Ereignisse

• Event Loop verstehen
• Coroutines als Event-Reaktion
• asyncio.Event, Queue, Task
• Mini-Projekt: Asynchroner Download-Manager

Kapitel 7: Pub/Sub-Architekturen in Python

• Publisher/Subscriber-Muster implementieren
• Verwendung von blinker, pyee, rxpy
• Mini-Projekt: Modulübergreifende Kommunikation mit Events

Kapitel 8: Ereignisse mit Watchdog, Filesystem und Sensoren

• Dateisystem-Events mit watchdog
• Beispiel: Reaktion auf Dateiänderungen oder -zugriffe
• Mini-Projekt: Automatisierter Bildverarbeiter bei Upload

Kapitel 9: Ereignisverarbeitung in Frameworks und APIs

• Event Hooks und Middleware in Web-Frameworks (z. B. Flask, FastAPI)
• Ereignisse in Datenpipelines (z. B. Airflow Sensoren, Hooks)
• Mini-Projekt: Ereignisgesteuerte REST-API mit Hooks und Logs

Kapitel 10: Best Practices und Fehlerszenarien

• Event-Sturm vermeiden (Debouncing, Throttling)
• Logging und Fehlerverfolgung bei Event-Handling
• Testbarkeit und Debugging in Event-Systemen
• Mini-Projekt: Robustes Eventsystem mit Retry und Logging

Anhang A: Python-Tools für eventgesteuerte Architektur

• asyncio, blinker, watchdog, rx, selectors, signal, queue

Anhang B: Vergleich verschiedener Eventmodelle

• Vergleich: Callback vs. Coroutine vs. Pub/Sub
• Wann welches Modell sinnvoll ist?

Anhang C: Übungsaufgaben mit Lösungen

• Eigenes Signal/Slot-System
• Dateisystemereignisse verarbeiten
• Event-getriebene Benutzerinteraktion mit PyQt
• Detaillierte Lösungen mit Schritt-für-Schritt-Erklärung