Seminar PlantUML C4-Architekturdiagramme

Das C4-Modell strukturiert Softwarearchitektur von Systemlandschaft und Containern bis zu Komponenten und ergänzenden dynamischen oder Deployment-Sichten. Der Schwerpunkt liegt auf klaren Abstraktionsebenen, konsistenten Elementen und einem Quelltext, aus dem zielgruppengerechte Architekturansichten entstehen.

Inhaltsverzeichnis

• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Lernziele
• Kapitel 1: C4-Prinzipien und Modellgrenzen
• Kapitel 2: System Context und Container
• Kapitel 3: Komponenten und dynamische Sichten
• Kapitel 4: Deployment und Betriebsumgebung
• Kapitel 5: C4-Bibliothek, Modularisierung und Reviews
• Durchgängiges Praxisprojekt
• Methodik

Zielgruppe

Software Architects, Solution Architects, Lead Developers, DevOps-Teams, technische Produktverantwortliche und Dokumentationsverantwortliche.

Voraussetzungen

Grundverständnis moderner Softwarearchitekturen und verteilter Systeme. Erste PlantUML-Erfahrung ist hilfreich, kann aber durch vorbereitete Beispiele ausgeglichen werden.

Lernziele

• C4-Abstraktionsebenen sicher trennen und passende Diagrammtypen auswählen
• Personen, Softwaresysteme, Container und Komponenten konsistent benennen
• Beziehungen, Technologien und Verantwortlichkeiten präzise beschreiben
• dynamische und Deployment-Sichten ergänzend einsetzen
• C4-Modelle modularisieren, versionieren und in Architekturentscheidungen einbetten

Kapitel 1: C4-Prinzipien und Modellgrenzen

Das Kapitel verbindet vier aufeinander aufbauende Arbeitsschritte: Zielgruppe und Architekturfrage bestimmen, Systemgrenze, externe Systeme und Personen festlegen, Abstraktionsebenen und zulässige Details trennen sowie ein einheitliches Vokabular für Elemente und Beziehungen definieren. Die Inhalte werden an einem nachvollziehbaren Beispiel aufgebaut, unmittelbar gerendert und anhand der fachlichen Aussage bewertet.

1. Schritt 1 – Analysieren: Zielgruppe und Architekturfrage bestimmen.
2. Schritt 2 – Modellieren: Systemgrenze, externe Systeme und Personen festlegen.
3. Schritt 3 – Erweitern: Abstraktionsebenen und zulässige Details trennen.
4. Schritt 4 – Prüfen: ein einheitliches Vokabular für Elemente und Beziehungen definieren.

Praxisübung

Für den Schwerpunkt „C4-Prinzipien und Modellgrenzen“ entsteht ein eigenständiges Teilmodell. Anschließend werden Syntax, Semantik, Lesbarkeit und Anschlussfähigkeit an das Gesamtprojekt mit einer kompakten Prüfliste kontrolliert.

Kapitel 2: System Context und Container

Das Kapitel verbindet vier aufeinander aufbauende Arbeitsschritte: Kontextdiagramm mit wesentlichen Abhängigkeiten aufbauen, Container nach Laufzeit- und Verantwortungsgrenzen schneiden, Technologien und Kommunikationsarten knapp beschreiben sowie Kontext- und Container-Sicht auf Konsistenz abgleichen. Die Inhalte werden an einem nachvollziehbaren Beispiel aufgebaut, unmittelbar gerendert und anhand der fachlichen Aussage bewertet.

1. Schritt 1 – Analysieren: Kontextdiagramm mit wesentlichen Abhängigkeiten aufbauen.
2. Schritt 2 – Modellieren: Container nach Laufzeit- und Verantwortungsgrenzen schneiden.
3. Schritt 3 – Erweitern: Technologien und Kommunikationsarten knapp beschreiben.
4. Schritt 4 – Prüfen: Kontext- und Container-Sicht auf Konsistenz abgleichen.

Praxisübung

Für den Schwerpunkt „System Context und Container“ entsteht ein eigenständiges Teilmodell. Anschließend werden Syntax, Semantik, Lesbarkeit und Anschlussfähigkeit an das Gesamtprojekt mit einer kompakten Prüfliste kontrolliert.

Kapitel 3: Komponenten und dynamische Sichten

Das Kapitel verbindet vier aufeinander aufbauende Arbeitsschritte: Komponenten nur für relevante Container modellieren, Schnittstellen, Verantwortlichkeiten und Abhängigkeiten kennzeichnen, wichtige Laufzeitabläufe als dynamische Sicht darstellen sowie Detailtiefe gegen Zielgruppe und Wartungsaufwand prüfen. Die Inhalte werden an einem nachvollziehbaren Beispiel aufgebaut, unmittelbar gerendert und anhand der fachlichen Aussage bewertet.

1. Schritt 1 – Analysieren: Komponenten nur für relevante Container modellieren.
2. Schritt 2 – Modellieren: Schnittstellen, Verantwortlichkeiten und Abhängigkeiten kennzeichnen.
3. Schritt 3 – Erweitern: wichtige Laufzeitabläufe als dynamische Sicht darstellen.
4. Schritt 4 – Prüfen: Detailtiefe gegen Zielgruppe und Wartungsaufwand prüfen.

Praxisübung

Für den Schwerpunkt „Komponenten und dynamische Sichten“ entsteht ein eigenständiges Teilmodell. Anschließend werden Syntax, Semantik, Lesbarkeit und Anschlussfähigkeit an das Gesamtprojekt mit einer kompakten Prüfliste kontrolliert.

Kapitel 4: Deployment und Betriebsumgebung

Das Kapitel verbindet vier aufeinander aufbauende Arbeitsschritte: Deployment Nodes und Umgebungen definieren, Container-Instanzen auf Infrastruktur zuordnen, Netzwerk- und Sicherheitsgrenzen sichtbar machen sowie Entwicklungs-, Test- und Produktionssicht vergleichbar halten. Die Inhalte werden an einem nachvollziehbaren Beispiel aufgebaut, unmittelbar gerendert und anhand der fachlichen Aussage bewertet.

1. Schritt 1 – Analysieren: Deployment Nodes und Umgebungen definieren.
2. Schritt 2 – Modellieren: Container-Instanzen auf Infrastruktur zuordnen.
3. Schritt 3 – Erweitern: Netzwerk- und Sicherheitsgrenzen sichtbar machen.
4. Schritt 4 – Prüfen: Entwicklungs-, Test- und Produktionssicht vergleichbar halten.

Praxisübung

Für den Schwerpunkt „Deployment und Betriebsumgebung“ entsteht ein eigenständiges Teilmodell. Anschließend werden Syntax, Semantik, Lesbarkeit und Anschlussfähigkeit an das Gesamtprojekt mit einer kompakten Prüfliste kontrolliert.

Kapitel 5: C4-Bibliothek, Modularisierung und Reviews

Das Kapitel verbindet vier aufeinander aufbauende Arbeitsschritte: C4-Makros und Include-Dateien kontrolliert einsetzen, gemeinsame Elementdefinitionen zentral verwalten, Diagramme automatisch auf Syntax und Referenzen prüfen sowie Architekturreview mit einer C4-spezifischen Checkliste durchführen. Die Inhalte werden an einem nachvollziehbaren Beispiel aufgebaut, unmittelbar gerendert und anhand der fachlichen Aussage bewertet.

1. Schritt 1 – Analysieren: C4-Makros und Include-Dateien kontrolliert einsetzen.
2. Schritt 2 – Modellieren: gemeinsame Elementdefinitionen zentral verwalten.
3. Schritt 3 – Erweitern: Diagramme automatisch auf Syntax und Referenzen prüfen.
4. Schritt 4 – Prüfen: Architekturreview mit einer C4-spezifischen Checkliste durchführen.

Praxisübung

Für den Schwerpunkt „C4-Bibliothek, Modularisierung und Reviews“ entsteht ein eigenständiges Teilmodell. Anschließend werden Syntax, Semantik, Lesbarkeit und Anschlussfähigkeit an das Gesamtprojekt mit einer kompakten Prüfliste kontrolliert.

Durchgängiges Praxisprojekt

Eine mehrteilige Anwendung wird vom Systemkontext über Container und ausgewählte Komponenten bis zur Deployment-Sicht modelliert. Eine dynamische Sicht erläutert zusätzlich einen geschäftskritischen Ablauf.

Methodik

Fachimpulse, Live-Coding, kommentierte Demonstrationen und schrittweise Übungen wechseln sich ab. Jede neue Technik wird zunächst an einem Minimalbeispiel geprüft, danach in das Gesamtprojekt übernommen und abschließend in einem strukturierten Review bewertet. Alle Übungen verwenden versionierbare Textquellen und reproduzierbare Render-Schritte.