Seminar Kroki – Datenmodelle und Graphen mit GraphViz, D2 und ERD

Beziehungen, Abhängigkeiten und Datenstrukturen präzise darstellen

Graphen eignen sich für Abhängigkeiten, Zuständigkeiten, Datenflüsse und viele weitere Strukturen. Relationale Modelle benötigen zusätzlich klare Entitäten, Schlüssel und Kardinalitäten. Das Seminar vergleicht GraphViz, D2 und ERD nicht nach Geschmack, sondern nach Aussage, Wartbarkeit und Layoutkontrolle.

Zwei Tage sind erforderlich, um drei Notationen praktisch zu erarbeiten und ein komplexeres Modell schrittweise zu vereinfachen. Jede Quelle wird über Kroki gerendert, anhand einer Prüfliste bewertet und in eine versionierbare Dokumentationsstruktur eingeordnet.

Inhaltsübersicht

• Auswahl der geeigneten Sprache für Graph, Struktur oder Datenmodell
• GraphViz DOT mit Knoten, Kanten, Attributen und Layouts
• Cluster, Teilgraphen und gerichtete Abhängigkeiten
• D2 mit Containern, Formen, Beziehungen und Stilregeln
• ERD-Notation für Entitäten, Attribute und Kardinalitäten
• Komplexitätsreduktion und adressatengerechte Sichten
• Kroki-Rendering, Optionen und Ausgabeformate
• Review und Fallstudie vom Rohmodell zur freigegebenen Grafik

Zielgruppe

Das Seminar richtet sich an Datenbankentwickler, Softwarearchitekten, Analysten, Entwickler, technische Redakteure und Administratoren. Es ist besonders geeignet für Teams, die Abhängigkeitsgraphen, Datenmodelle oder Systemübersichten aus Textquellen erzeugen möchten.

Voraussetzungen

Erforderlich sind Grundkenntnisse zu Datenstrukturen oder relationalen Datenbanken. Für die Graphübungen genügen allgemeine Kenntnisse zu Abhängigkeiten. Vorwissen in DOT, D2 oder einer ERD-Syntax ist nicht notwendig.

Lernstrecke Schritt für Schritt

1. Schritt 1: Darstellungsziel und Sprache auswählen. Ein Entscheidungsraster trennt freie Graphen, strukturierte Systembilder und relationale Datenmodelle. Umfang, Zielgruppe, Layoutbedarf und Änderungsrate bestimmen die Notation.
2. Schritt 2: GraphViz-DOT-Grundlagen anwenden. Gerichtete und ungerichtete Graphen, Knoten, Kanten, Beschriftungen und Attribute werden an einem Abhängigkeitsmodell erstellt und über Kroki gerendert.
3. Schritt 3: Layoutverfahren vergleichen. Unterschiedliche Layoutalgorithmen werden für Hierarchien, Netze und räumliche Beziehungen getestet. Überlappungen, lange Kanten und instabile Anordnungen werden analysiert.
4. Schritt 4: Cluster und Teilgraphen strukturieren. Fachbereiche, Systeme oder Verantwortungszonen werden gruppiert. Gruppen bleiben semantisch begründet und dienen nicht nur einer optischen Rahmung.
5. Schritt 5: D2-Modelle aufbauen. Formen, Container, Beziehungen, Richtungen, Beschriftungen und Stilregeln werden in einer kompakten D2-Quelle verbunden. Das Ergebnis wird mit der DOT-Variante verglichen.
6. Schritt 6: Wiederverwendbare D2-Muster definieren. Benennung, Containerhierarchie und Beziehungswörter werden standardisiert. Häufige Elemente erhalten einheitliche Eigenschaften und bleiben dennoch lesbar.
7. Schritt 7: Ein relationales Modell als ERD beschreiben. Entitäten, Primärschlüssel, Fremdschlüssel, Attribute und Kardinalitäten werden aus einer fachlichen Beschreibung abgeleitet. Unklare Beziehungen werden als Modellfragen dokumentiert.
8. Schritt 8: Datenmodell und Datenbankstruktur abgleichen. Tabellen, Schlüssel, optionale Beziehungen und Normalisierung werden geprüft. Das Diagramm dient als Prüfwerkzeug und nicht als bloße Kopie des Schemas.
9. Schritt 9: Große Modelle in Sichten zerlegen. Gesamtübersicht, Domänensicht und Detailansicht werden getrennt. Schnittstellen zwischen Sichten bleiben über stabile Bezeichner nachvollziehbar.
10. Schritt 10: Diagrammoptionen kontrolliert verwenden. Layout, Maßstab und sprachspezifische Optionen werden über Kroki gesetzt. Änderungen werden reproduzierbar getestet und nicht ausschließlich nach optischem Eindruck bewertet.
11. Schritt 11: Ein Reviewverfahren etablieren. Knoten ohne Erklärung, mehrdeutige Kanten, fehlende Kardinalitäten und uneinheitliche Begriffe werden mit einer Checkliste gefunden und korrigiert.
12. Schritt 12: Eine Fallstudie konsolidieren. Aus einem unstrukturierten Rohbestand entstehen ein Abhängigkeitsgraph, eine Systemstruktur und ein relationales Datenmodell mit abgestimmten Begriffen.

Praxisaufgaben

• Einen Abhängigkeitsgraphen in DOT erstellen und mit zwei Layoutverfahren vergleichen.
• Dasselbe System als D2-Struktur modellieren und Unterschiede begründen.
• Aus einer fachlichen Beschreibung ein ERD mit Schlüsseln und Kardinalitäten ableiten.
• Ein überladenes Gesamtmodell in drei adressatengerechte Sichten zerlegen.
• Ein formales Review mit Korrekturliste und erneutem Rendering durchführen.

Kompetenzziele

• GraphViz, D2 und ERD nach fachlicher Aussage und Wartbarkeit auswählen.
• Graphen mit Knoten, Kanten, Clustern und geeigneten Layouts strukturieren.
• Relationale Datenmodelle mit Schlüsseln und Kardinalitäten nachvollziehbar darstellen.
• Große Modelle in konsistente Teilansichten zerlegen.
• Quellen über Kroki reproduzierbar rendern, prüfen und dokumentieren.