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Kurs · Modul 321

Verteilte Systeme programmieren

Nach diesem Kurs kannst du ein System begründet in Dienste aufteilen, oder begründen, warum es ein Monolith bleiben soll. Du entscheidest pro Ablauf zwischen REST, gRPC und Nachrichten über RabbitMQ oder Kafka und kennst die Folgen für Latenz, Kopplung und Verfügbarkeit. Du sicherst Aufrufe mit Timeouts, Retries mit exponentiellem Backoff und Circuit Breakern ab, baust Empfänger, die doppelte Nachrichten gefahrlos verarbeiten, und hältst Daten mit Sagas und dem Outbox-Pattern über mehrere Dienste konsistent. Du verstehst Konsistenzmodelle, CAP, Lamport- und Vektoruhren sowie Mehrheitsentscheide im Cluster, und du machst Abläufe mit strukturierten Logs, Korrelations-IDs, Metriken und Traces nachvollziehbar. Du begleitest in 9 Lektionen Elena bei der Rheintal Logistik AG, übst in 15 Code-Laboren direkt im Browser, baust im geführten Projekt dein eigenes kleines verteiltes System mit Docker Compose und prüfst dich in einer Simulation des Kompetenznachweises. Die Beispiele sind in JavaScript, mit Hinweisen für Java (Spring Boot, Resilience4j) und C# (ASP.NET Core, Polly). Rechne mit rund 30 Stunden. Der Kurs wirkt, wenn du die Labore und das Projekt selbst durchziehst; Lesen allein ersetzt das Üben nicht.

9 Lektionenca. 6 Std. Lernzeit60 Aufgaben15 Code-Labore38 KarteikartenPraxisprojekt (5 Meilensteine)Prüfungssimulation (120 Min.)

Dein nächster Schritt

Was im Netz alles schiefgeht

Du verstehst, was sich ändert, sobald Programme über ein Netzwerk zusammenarbeiten, erkennst Teilausfälle und rechnest Latenz und Verfügbarkeit einer Aufrufkette aus. · 40 Min.

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Der Tutor kennt dieses Modul, deine Lektion und deine Aufgaben. Er führt dich zur Lösung, statt sie vorzusagen.

Deine Kompetenzen

offen begonnen sicher gemeistert

Berechnet aus deinen gelösten Aufgaben. Ziel für den Kompetenznachweis: überall mindestens «sicher» auf Stufe 2.

1 · Grundlagen2 · Fortgeschritten3 · Erweitert
A · Dienste schneiden0%––
B · Kommunikation wählen–––
C · Ausfälle abfedern–––
D · Konsistenz und Idempotenz–––
E · Beobachtbarkeit–––

Abzeichen

Gestartet
Halbzeit
Durchgezogen
Lauf
Code-Held
Gedächtnis
Praxisprofi
Prüfungsreif
Meisterschaft
Neugierig
KI-Trainer
Fachgespräch bestanden

Lektionen

  1. 1Was im Netz alles schiefgehtDu verstehst, was sich ändert, sobald Programme über ein Netzwerk zusammenarbeiten, erkennst Teilausfälle und rechnest Latenz und Verfügbarkeit einer Aufrufkette aus.
  2. 2Monolith oder Microservices: Dienste schneidenDu teilst ein System entlang fachlicher Grenzen in Dienste mit eigenen Daten auf, bewertest Varianten mit Zahlen und begründest, wann ein Monolith besser bleibt.
  3. 3Synchron kommunizieren: REST und gRPCDu verbindest Dienste per REST mit Timeout und sauberer Fehlerbehandlung, weisst, wann gRPC passt, und entwickelst Schnittstellen weiter, ohne Aufrufer zu brechen.
  4. 4Asynchron mit Nachrichten: Queues, Topics und EreignisseDu publizierst und konsumierst Ereignisse mit RabbitMQ, unterscheidest Queue und Topic, Ereignis und Befehl und gestaltest Nachrichten mit einem sauberen Umschlag.
  5. 5Ausfälle abfedern: Timeouts, Retries und Circuit BreakerDu verhinderst kaskadierende Ausfälle mit Timeouts, Retries mit exponentiellem Backoff und Jitter, Circuit Breakern und Fallbacks und begründest die Werte mit Messungen.
  6. 6Idempotenz: doppelte Nachrichten gefahrlos verarbeitenDu erklärst, warum Nachrichten doppelt ankommen, und baust APIs mit Idempotency-Key und Empfänger, die Duplikate in derselben Transaktion erkennen.
  7. 7Konsistenz, CAP und die Zeit im verteilten SystemDu wählst pro Anwendungsfall ein Konsistenzmodell, wendest CAP und Quorum an, ordnest Ereignisse mit Lamport- und Vektoruhren und verstehst Mehrheitsentscheide im Cluster.
  8. 8Sagas und Outbox: Abläufe über mehrere DiensteDu setzt einen dienstübergreifenden Ablauf als Saga mit Kompensationen um, verhinderst mit dem Outbox-Pattern verlorene Ereignisse und begründest für jeden Fehlerpfad den Endzustand.
  9. 9Beobachtbarkeit: Logs, Metriken und TracesDu machst Abläufe mit strukturierten Logs, Korrelations-IDs, Health-Checks, Metriken und Traces nachvollziehbar, findest Fehler über Dienstgrenzen hinweg und definierst sinnvolle Alarme.