Wiki source code of Basisprojekt
Version 55.1 by mgrawunder on 2025/09/09 08:21
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author | version | line-number | content |
---|---|---|---|
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2.1 | 1 | [[image:Main.Organisatorisches.WebHome@softwareprojekt_logo_transparent.png||alt="SoftwareprojektLogo.png" data-xwiki-image-style-alignment="end" height="136" width="309"]] |
2 | |||
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28.1 | 3 | Hier folgen Erklärungen des neuen Basisprojekts. Es wird um die folgenden Themen gehen: |
4 | |||
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24.1 | 5 | {{toc/}} |
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23.2 | 6 | |
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2.2 | 7 | |
![]() |
7.2 | 8 | = Basisprojekt mit IntelliJ einrichten = |
9 | |||
10 | [[image:1755245956916-184.png]] | ||
11 | |||
![]() |
24.2 | 12 | == Clone == |
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7.2 | 13 | |
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52.2 | 14 | Achtung! In dem Screenshot wird das globale Basisprojekt verwendet. Für jede Grupp |
15 | |||
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7.2 | 16 | [[image:1755245971657-468.png]] |
17 | |||
18 | |||
![]() |
52.2 | 19 | |
![]() |
7.2 | 20 | [[image:1755245980026-164.png]] |
21 | |||
22 | Auf anderen Branch wechseln (hier development) | ||
23 | |||
24 | [[image:1755245996886-733.png]] | ||
25 | |||
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24.2 | 26 | == Initialer Build (Generierung) == |
![]() |
7.2 | 27 | |
![]() |
10.2 | 28 | [[image:1755246008466-477.png]] |
![]() |
7.2 | 29 | |
30 | |||
![]() |
10.2 | 31 | [[image:1755246018789-616.png]] |
32 | |||
33 | |||
![]() |
24.2 | 34 | == Lombok Plugin == |
35 | |||
![]() |
23.1 | 36 | **Lombok Plugin installiert? Wenn nein jetzt machen** |
37 | |||
![]() |
25.2 | 38 | [[image:1755248508652-523.png]] |
![]() |
24.2 | 39 | |
![]() |
37.2 | 40 | **Hinweis: Wenn man schon hier ist, kann man auch das Spring-(Boot)-Plugin **installieren |
![]() |
23.1 | 41 | |
![]() |
37.2 | 42 | [[image:1756886220468-891.png]] |
![]() |
36.2 | 43 | |
![]() |
25.2 | 44 | == Server laufen lassen == |
![]() |
23.1 | 45 | |
![]() |
10.2 | 46 | [[image:1755246035428-328.png]] |
47 | |||
48 | |||
![]() |
25.3 | 49 | ... und ggf. Lombok aktivieren (Man wird nach dem Start der Anwendung gefragt) |
![]() |
10.2 | 50 | |
![]() |
23.1 | 51 | [[image:1755246072443-191.png]] |
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10.2 | 52 | |
53 | |||
![]() |
23.1 | 54 | [[image:1755246118807-452.png]] |
![]() |
10.2 | 55 | |
![]() |
2.2 | 56 | |
![]() |
25.3 | 57 | == Logging umstellen == |
![]() |
3.1 | 58 | |
![]() |
23.1 | 59 | [[image:1755246135109-325.png]] |
60 | |||
61 | |||
62 | [[image:1755246147827-679.png]] | ||
63 | |||
64 | |||
65 | [[image:1755246162330-595.png]] | ||
66 | |||
![]() |
25.3 | 67 | == Development Profil aktivieren == |
![]() |
23.1 | 68 | |
![]() |
25.3 | 69 | damit dann user1 - user9 angelegt werden und man nicht jedesmal neu registrieren muss |
70 | |||
![]() |
23.1 | 71 | [[image:1755246173415-934.png]] |
72 | |||
73 | |||
![]() |
37.3 | 74 | **Wenn man IntelliJ nicht in der Pro-Version verwendet bzw. das Spring Boot Plugin nicht installiert hat, muss kann man ein Spring-Profil über eine Umgebungsvariable in der Konfiguration des Servers setzen: ** |
![]() |
23.1 | 75 | |
76 | **SPRING_PROFILES_ACTIVE=dev** | ||
77 | |||
![]() |
26.2 | 78 | [[image:1755248752596-839.png]] |
79 | |||
80 | |||
81 | == Client starten == | ||
82 | |||
![]() |
23.1 | 83 | [[image:1755246257400-525.png]] |
84 | |||
85 | |||
86 | [[image:1755246212916-883.png]] | ||
87 | |||
88 | |||
89 | [[image:1755246223246-834.png]] | ||
90 | |||
91 | |||
![]() |
26.2 | 92 | === Mehrere Instanzen des Clients ermöglichen === |
93 | |||
![]() |
23.1 | 94 | [[image:1755246233218-893.png]] |
95 | |||
96 | |||
![]() |
27.1 | 97 | Wenn folgendes kommt, ist entweder das "dev" Profil nicht aktiviert, der Nutzer wurde nicht angelegt. Wenn der Server nicht läuft, gibt es eine andere Fehlermeldung. |
![]() |
26.2 | 98 | |
![]() |
23.1 | 99 | [[image:1755246292057-581.png]] |
100 | |||
![]() |
30.2 | 101 | |
102 | = Kurzer Blick ins Basisprojekt = | ||
103 | |||
104 | [[image:1755249096987-249.png]] | ||
105 | |||
106 | |||
107 | [[image:1755249136156-419.png]] | ||
![]() |
33.1 | 108 | |
109 | |||
110 | == Screenshots == | ||
111 | |||
112 | [[image:1755249228556-469.png]] | ||
113 | |||
114 | |||
115 | = Kommunikation Client ~-~-> Server = | ||
116 | |||
117 | [[image:1755249285866-367.png]] | ||
118 | |||
![]() |
34.1 | 119 | Der Server verwendet das REST-Protokoll und als Austauschformat JSON |
120 | |||
121 | = OpenAPI = | ||
122 | |||
![]() |
37.3 | 123 | (Hinweis: Ich bin nicht sicher, ob IntelliJ diese Darstellung auch hat, wenn man nicht die Ultimate Version verwendet. Ggf. muss man das OpenAPI-Plugin installieren) |
124 | |||
![]() |
34.1 | 125 | [[image:1755250026156-269.png]] |
126 | |||
127 | [[image:1755250050031-304.png]] | ||
128 | |||
129 | * **Paths**: Endpunkte der API (z.B. /users, /lobbies). | ||
130 | * **Operations**: Spezifikation von Methoden wie GET, POST. | ||
131 | * **Definitions**: Detaillierte Beschreibung von Eingabe- und Ausgabestrukturen. | ||
132 | * **Security**: Authentifizierungsmechanismen. | ||
133 | |||
134 | [[image:1755250061990-172.png]] | ||
![]() |
36.1 | 135 | |
136 | Kann JSON oder YAML (Yet Another Markup Language) verwenden YAML ist wie JSON nur mit weniger Klammern | ||
137 | |||
138 | [[image:1755250157536-746.png]] | ||
![]() |
37.3 | 139 | |
140 | Die aktuelle Version des OpenAPI Dokumentes findet sich im Basisprojekt 2 [[https:~~/~~/gitlab.swl.informatik.uni-oldenburg.de/SPB/SWPBasisprojekt2/-/blob/master/openapi.yaml?ref_type=heads>>https://gitlab.swl.informatik.uni-oldenburg.de/SPB/SWPBasisprojekt2/-/blob/master/openapi.yaml?ref_type=heads]] | ||
141 | |||
142 | Dort wird die Datei auch grafisch dargestellt. | ||
143 | |||
144 | |||
![]() |
37.4 | 145 | = Maven und OpenAPI = |
146 | |||
![]() |
38.2 | 147 | Die OpenAPI Datei kann verwendet werden, um sich die [[REST-Schnittstellen>>doc:||anchor="HErweiterungderREST-Schnittstelle"]] generieren zu lassen. Diese Erzeugung erfolgt mit dem OpenAPI Generator [[https:~~/~~/github.com/OpenAPITools/openapi-generator>>https://github.com/OpenAPITools/openapi-generator]] |
![]() |
37.4 | 148 | |
![]() |
38.2 | 149 | Man kann dabei jetzt einen Kommandozeilenaufruf verwenden oder man setzt auf das im Basisprojekt vorhandene MVN () |
![]() |
37.4 | 150 | |
![]() |
38.2 | 151 | Dafür ist in den Maven-Dateien bereits das OpenAPI Generator Plugin integriert. Da im Client und im Server unterschiedliche Arten verwendet werden, erfolgt die Konfiguration im Client und im Server unterschiedlich: |
![]() |
37.4 | 152 | |
![]() |
38.2 | 153 | == Client == |
![]() |
38.1 | 154 | |
![]() |
38.2 | 155 | Im Client werden die Apache Http Bibliothek verwendet. |
156 | |||
157 | |||
158 | [[image:1756887005209-855.png]] | ||
159 | |||
160 | == Server == | ||
161 | |||
162 | Im Server wird Spring (Boot) verwendet | ||
163 | |||
164 | [[image:1756887037619-847.png]] | ||
165 | |||
166 | TODO: Weitere Informationen zu | ||
167 | |||
168 | - Lombok | ||
169 | |||
170 | - Dependency Injection | ||
171 | |||
172 | - Spring (Boot), siehe auch [[https:~~/~~/www.marcobehler.com/guides/spring-framework>>https://www.marcobehler.com/guides/spring-framework]] | ||
173 | |||
174 | |||
175 | |||
![]() |
38.1 | 176 | = Erweiterung der REST-Schnittstelle = |
177 | |||
![]() |
38.2 | 178 | In diesem Beispiel wird einmal gezeigt, wie die REST-Schnittstelle des Basisprojektes einfach erweitert werden kann. |
179 | |||
180 | In diesem Beispiel soll die aktuelle Schnittstelle um die Möglichkeit erweitert werden, alle Lobbies vom Server zu bekommen. | ||
181 | |||
182 | == Schritt 1: Erweitere das OpenAPI-Dokument == | ||
183 | |||
184 | Um diese neue Funktion sowohl im Client als auch im Server verwenden zu können, ist es notwendig, diese neue Funktion im OpenAPI-Dokument zu definieren. | ||
185 | |||
186 | Die Funktion soll sehr einfach sein und keine Parameter verlangen. Dafür bietet sich die GET-Funktion an. | ||
187 | |||
188 | Im folgenden Bild sind alle Anpassungen zu sehen: | ||
189 | |||
190 | [[image:1756887436525-790.png||height="355" width="974"]] | ||
191 | |||
192 | |||
193 | Nach dem Speichern, sollte das OpenAPI-Dokument wie folgt aussehen | ||
194 | |||
195 | [[image:1756887488020-376.png||height="642" width="904"]] | ||
196 | |||
197 | |||
![]() |
38.3 | 198 | Jetzt kann man entweder in IntelliJ |
![]() |
38.2 | 199 | |
![]() |
38.3 | 200 | [[image:1756888245896-845.png||height="347" width="620"]] |
201 | |||
202 | oder im Terminal (z.B. auch in IntelliJ) | ||
203 | |||
204 | [[image:1756888279902-777.png||height="637" width="1053"]] | ||
205 | |||
206 | Wobei hier auch clean compile reichen würde. | ||
207 | |||
208 | **ACHTUNG! Falls maven Problem macht, kann das auch an einer falschen Java-Version im System liegen (siehe auch [[FAQ>>doc:.Basisprojekt FAQ.WebHome]])** | ||
209 | |||
210 | Es werden durch den Aufruf neue Inhalte generiert (bzw. die alten überschrieben). | ||
211 | |||
212 | [[image:1756888428042-802.png||height="538" width="1077"]] | ||
213 | |||
214 | Hinweis: Niemals Änderungen unterhalb des target-Ordners machen. Das wird von Maven bei clean gelöscht. | ||
215 | |||
216 | === Wie bekommt man dann aber nun die Funktionalität rein? === | ||
217 | |||
218 | Für jeden Endpunkt (also aktuell lobbies und users) werden drei Interfaces/Klassen erzeugt: | ||
219 | |||
220 | * *Api (z.B, LobbiesApi): Beschreibung der REST-Methoden, vor allem auch das Mapping von z.B. /lobbies/join auf die Methode lobbyJoin(String) | ||
221 | * ((( | ||
222 | *ApiController implements *Api (Für Spring) (z.B. LobbiesApiController) | ||
223 | ))) | ||
224 | * ((( | ||
![]() |
40.2 | 225 | *ApiDelegate (z.B. LobbiesApiDelegate): Macht die eigentliche Arbeit und muss** im eigenen Code-Bereich** erweitert werden! |
![]() |
38.3 | 226 | ))) |
227 | |||
228 | |||
229 | |||
230 | == Schritt 2: Erweiterung auf Server-Seite == | ||
231 | |||
232 | Da es schon Funktionen für die Lobbies gibt, gibt es auch bereits eine Implementierung, die LobbiesApiDelegate überschreibt | ||
233 | |||
234 | [[image:1756888762381-912.png||height="48" width="789"]] | ||
235 | |||
236 | Wenn man einen neuen Endpunkt definiert, muss man auch einen neuen Service definieren. (Hinweis: Der Service muss eine Spring Komponenten sein, damit sie in den Spring Context aufgenommen wird). | ||
237 | |||
238 | In der Klasse muss man dann die neue Methode lobbyList aus der API überschreiben. | ||
239 | |||
240 | [[image:1756888929507-312.png||height="156" width="1161"]] | ||
241 | |||
242 | Dabei wird folgendes gemacht: | ||
243 | |||
244 | 1. Es wird ein Rückgabeobjekt vom Typ Liste erzeugt | ||
245 | 1. Es wird über alles Lobbies auf dem Server gegangen (lobbyManagement.getLobbies()) | ||
246 | 1. Da der Client u.U. nicht die vollständigen Informationen über die Lobbies bekommen soll, gibt es zwei unterschiedliche Klassen: ServerLobby und LobbyDTO. | ||
247 | 1. Die Foreach-Schleife sorgt dafür, dass in das Rückgabeobjekt nur die LobbyDTOs eingefügt werden. | ||
248 | 1. Dafür wird eine Funktion mit dem Namen lobbyMapping verwendet | ||
249 | 1. Schließlich wird am Ende gesagt, dass alles ok ist und eine Antwort ResponseEntity.ok mit dem Rückgabeobjekt (lobbies) gesendet. | ||
250 | |||
![]() |
38.4 | 251 | **Anmerkung**: Das Basisprojekt ist aktuell so eingerichtet, dass Spring Exceptions auffängt und entsprechend an den Client leitet. Diese findet in der Klasse GlobalExceptionHandler statt |
![]() |
38.5 | 252 | |
253 | Auf Server-Seite fehlt jetzt noch die Methode getLobbies im LobbyManagement | ||
254 | |||
255 | [[image:1756889590500-656.png||height="81" width="518"]] | ||
256 | |||
257 | |||
258 | === LobbyMapping === | ||
259 | |||
260 | Da man relativ oft Server-Objekt in DTO umwandeln muss gibt es im Basisprojekt MapStruct. Damit muss man nur die DTO-Klasse anlegen (i.d.R. über OpenAPI!!) | ||
261 | |||
262 | Also z.B. | ||
263 | |||
264 | [[image:1756889440395-856.png]] | ||
265 | |||
266 | und definiert ein Interface mit einer Annotation | ||
267 | |||
268 | [[image:1756889472103-847.png]] | ||
269 | |||
270 | und damit kann man die Funktion aufrufen. Hinweis: Der Mapper ist im LobbyService über die Spring Dependency Injection gebunden. | ||
![]() |
39.1 | 271 | |
272 | == Schritt 3: Erweiterung auf Client-Seite (Java) == | ||
273 | |||
274 | Hinweis: Das Beispiel bezieht sich hier auf eine Client mit Java. Für andere Clients wie Angular ist das Vorgehen anders. | ||
275 | |||
276 | Auf der Client-Seite wird die komplette Kommunikation mit dem Server in der generierten Klasse DefaultApi gekapselt. | ||
277 | |||
278 | [[image:1756889795622-530.png]] | ||
279 | |||
280 | Dort gibt es eine neue Methode lobbyList. Die sorgt dafür, dass der REST-Aufruf auf die Server-Seite geht und liefert das passende Objekt List<LobbyDTO> zurück | ||
281 | |||
282 | Im Client gibt es auch eine Klasse LobbyService. Dort ist die DefaultApi Klasse über Dependency Injection gebunden. | ||
283 | |||
284 | [[image:1756889917681-650.png]] | ||
285 | |||
286 | Dort kann man nun eine neue Methode getLobbies() integrieren: | ||
287 | |||
288 | [[image:1756889979252-910.png]] | ||
289 | |||
290 | Und das Ganze dann z.B. im MainMenuPresenter verwenden: | ||
291 | |||
292 | [[image:1756890010118-149.png||height="116" width="972"]] | ||
293 | |||
294 | Anmerkung: Obwohl DefaultApi alle Funktionen zum Server kapselt, sollte man im Client spezifische Services für bestimmte Bereich haben, die diese Klasse verwenden. Das führt zu einer besseren Trennung von Funktionalitäten im Code. | ||
295 | |||
![]() |
40.2 | 296 | |
297 | = Kommunikation: Server ~-~-> Client (WebSockets) = | ||
298 | |||
299 | [[image:1756890800817-370.png||height="604" width="1121"]] | ||
300 | |||
![]() |
51.2 | 301 | Da man mit REST nicht Nachrichten vom Server an den Client schicken kann, werden im Basisprojekt dafür WebSockets verwendet. |
302 | |||
303 | Spring bietet eine native Unterstützung von WebSockets. Für eigene Funktionen kann man sich in die Kommunikation über die Serverklasse WebSocketHandler einklinken | ||
304 | |||
305 | |||
306 | [[image:1756890924024-346.png||height="377" width="1092"]] | ||
307 | |||
308 | |||
309 | Sobald sich jemand beim Server für WebSockets angemeldet hat wird von Spring ein org.springframework.web.socket.messaging.SessionConnectedEvent | ||
310 | geworfen, welches in der folgenden Methode (im WebSocketHandler) aufgefangen wird | ||
311 | |||
312 | [[image:1756890958794-603.png||height="373" width="1087"]] | ||
313 | |||
314 | Die Methode ist Observer für das Event SessionConnectedEvent | ||
315 | |||
316 | Der WebSocketServer kennt die Nutzer und erlaubt das Einloggen nur, wenn Login und Passwort stimmen (durch Spring Security) | ||
317 | |||
318 | [[image:1756891019715-621.png]] | ||
319 | |||
320 | 1)Aus dem Event kann der Nutzer gelesen werden (der sollte nie leer sein) | ||
321 | |||
322 | 2) Dann wird sich aus dem Repository (später mehr) der Nutzer geholt, der durch den Namen identifiziert ist (z.B. „test1“) | ||
323 | |||
324 | 3) Schließlich werden allen anderen darüber informiert, dass ein neuer Nutzer da ist | ||
325 | |||
326 | == STOMP == | ||
327 | |||
328 | WebSockets haben kein Protokoll (wie z.B. http) | ||
329 | |||
330 | Es können entweder binäre oder textuelle Daten verarbeitet werden (die jeweiligen Gegenstellen müssen das wissen!) | ||
331 | |||
332 | Wenn man jetzt mehr als nur Text verschicken möchte, muss man sich überlegen, wie man Objekte z.B. mit JSON serialisiert (analog zu REST) | ||
333 | |||
334 | STOMP: Streaming Text Oriented Messaging Protocol | ||
335 | |||
336 | Definiert ein einfaches Protokoll, welches es erlaubt, sinnvoll über WebSockets zu kommunizieren | ||
337 | |||
338 | Ist ein Teil von Spring | ||
339 | |||
340 | Methoden sind z.B. CONNECT, SEND oder SUBSCRIBE | ||
341 | |||
342 | STOMP arbeitet mit Topics | ||
343 | |||
344 | Ein Client registriert (SUBSCRIBE) sich für bestimmte Ereignistypen | ||
345 | |||
346 | |||
347 | §Wenn auf der Server-Seite dieser Typ veröffentlich wird dann wird dies an die jeweils interessierten Clients geschickt | ||
348 | |||
349 | Publish/Subscribe-Pattern | ||
350 | |||
351 | [[https:~~/~~/docs.spring.io/spring-framework/reference/web/websocket/stomp.html>>url:https://docs.spring.io/spring-framework/reference/web/websocket/stomp.html]] | ||
352 | |||
353 | |||
354 | §Der Server definiert unterschiedliche Topics (je nach Modul) | ||
355 | |||
356 | §Beim Nutzermanagement aktuell: | ||
357 | |||
358 | §/topic/users/loggedIn: Es hat sich ein neuer Nutzer angemeldet | ||
359 | |||
360 | §/topic/users/loggedOut: Ein Nutzer hat sich ausgeloggt | ||
361 | |||
362 | |||
363 | [[image:1756891125969-748.png||height="317" width="726"]] | ||
364 | |||
365 | §Topic-Namen sind Strings, sollte aber Aufbau von oben entsprechen | ||
366 | |||
367 | §In der Lobby würde es stattdessen /topic/lobbies/* heißen | ||
368 | |||
369 | == WebSockets: Versenden von Nachrichten == | ||
370 | |||
371 | [[image:1756891180516-843.png||height="426" width="801"]] | ||
372 | |||
373 | [[image:1756891216134-578.png||height="428" width="699"]] | ||
374 | |||
375 | == Nachrichteninhalt == | ||
376 | |||
377 | [[image:1756891254830-647.png||height="101" width="777"]] | ||
378 | |||
379 | * message kann grundsätzlich alles sein, was serialisiert werden kann | ||
380 | * Man könnte nun einfach die Java-Serialisierung verwenden (im alten Basisprojekt ist das auch so) | ||
381 | * Das hat aber eine Reihe von Nachteilen | ||
382 | ** Der Empfänger muss dafür unbedingt auch ein Java-Client sein und er muss exakt dieselbe Klasse bei sich haben, damit der das Objekt wieder zurück in ein Java-Objekt umwandeln kann | ||
383 | ** Es gibt eine Reihe von Sicherheitsproblemen | ||
384 | * Besser: Definiere ein gemeinsames Austauschformat, was viele verstehen ~-~-> Im Basisprojekt (und in vielen anderen Projekten auch) JSON verwenden | ||
385 | * Insbesondere Web-Clients (JavaScript) bieten hervorragende Möglichkeiten, an JSON zu verarbeiten | ||
386 | * Client und Server haben sich damit auf Format für den Austausch geeinigt | ||
387 | ** Topic: Strings | ||
388 | ** Message: JSON | ||
389 | |||
390 | An den Clilent werden auch bei WebSockets nur DTOs verschickt! (userMapping) | ||
391 | |||
392 | [[image:1756891375095-158.png||height="266" width="775"]] | ||
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394 | == Wie verbindet sich ein Client mit dem Server? == | ||
395 | |||
396 | UserService bietet eine Methode zum Login an. Diese ruft nun aber keine REST-Endpunkt auf (da man sich sowieso bei JEDEM Aufruf authentifizieren muss, macht so ein Endpunkt kein Sinn). Stattdessen wird die Verbindung mit dem WebSocket hergestellt und dort Nama und Passwort überprüft. | ||
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398 | [[image:1756891512330-186.png||height="170" width="820"]] | ||
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400 | === Auf Server Seite (WebSocketConnectionManager): === | ||
401 | |||
402 | [[image:1756891551794-161.png||height="387" width="1019"]] | ||
403 | |||
404 | 1) Variablen definieren | ||
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406 | 2) WebSocketClient erzeugen | ||
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408 | 3) Daraus WebSocketStompClient machen | ||
409 | |||
410 | 4) Jackson als Mapper definieren (DTO-Object <-> JSON) | ||
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412 | === [[image:1756891617399-232.png||height="289" width="1006"]] === | ||
413 | |||
414 | |||
415 | 1) Asynchron die Verbindung zum Server aufbauen | ||
416 | |||
417 | 2) Wenn erfolgreich in das Hauptmenü wechseln (showScene à später mehr) | ||
418 | |||
419 | 3) Über den Kontext ein Event pushen LoggedInEvent | ||
420 | |||
421 | 4) Jede Serververbindung hat eine Session |