Ausführung im Hintergrund

Usability Pattern	Ausführung im Hintergrund
Alias	Background Task, Run in Background
Problem	Benutzer möchten nicht auf die Ausführung einer langdauernden Aktion warten, sondern währenddessen weiter mit dem System arbeiten.
Lösung	Biete Benutzern an, langdauernde Aktionen im Hintergrund auszuführen. Lasse Benutzer während der Ausführung der Aktion weiter mit dem System arbeiten und andere Aktionen ausführen. Zeige dabei aber stets an, dass eine Aktion im Hintergrund ausgeführt wird. Benutzer sollten die Möglichkeit haben, den Status und Fortschritt der Ausführung zu erkennen und gegebenenfalls die Ausführung abzubrechen . Benachrichtige Benutzer, wenn die Ausführung abgeschlossen oder eine Eingabe notwendig ist.
Illustration	Benutzer können mit einem Web-Browser u. a. Dateien herunterladen und speichern. Ein solcher Download kann, abhängig von der Dateigröße, längere Zeit dauern und wird deshalb im Hintergrund ausgeführt. Benutzer können mit dem Web-Browser weiter im Web surfen und müssen nicht den Abschluss des Downloads abwarten. Der Fortschritt des Downloads wird in der Statuszeile des Browser-Fensters dargestellt; ein eingeblendeter Hinweis informiert Benutzer über den erfolgreichen Abschluss des Downloads.
Beispiele	Download im Hintergrund in Chrome Google Chrome 8.0 (Mac OS X): Download von Dateien Der Web-Browser Chrome führt Downloads im Hintergrund aus. Aktive Downloads werden in einer Statuszeile am unteren Rand des Browser-Fensters angezeigt; Benutzer können dort u. a. den Fortschritt und die verbleibende Dauer des Downloads erkennen und z. B. auch über ein Menü den Download abbrechen. Update-Prüfung im Hintergrund in Eclipse Eclipse IDE: Update-Prüfung im Hintergrund Die Entwicklungsumgebung Eclipse erlaubt Benutzern, die Suche nach Software-Aktualisierungen im Hintergrund auszuführen und währenddessen weiter mit dem System zu arbeiten. Da die Update-Prüfung häufig längere Zeit in Anspruch nimmt, bedeutet dies für Benutzer einen erheblichen Komfortgewinn. Der Screenshot zeigt den Dialog, in dem Benutzer die Hintergrundausführung starten können. Zusätzlich können Benutzer auch angeben, zukünftige Update-Prüfungen standardmäßig im Hintergrund durchzuführen.
Nutzungskontext	Aktionen, für deren Ausführung das System längere Zeit benötigt und die während der Ausführung keine Interaktion mit dem Benutzer verlangen Aktionen, die das System unabhängig von anderen Aktionen im Hintergrund ausführen kann Benutzer, die regelmäßig mit dem System arbeiten und erkennen und verstehen, wenn Aktionen im Hintergrund ausgeführt werden Systeme mit grafischer Benutzungsschnittstelle, die die Möglichkeit bieten, aktive Hintergrundaktionen anzuzeigen
Begründung	Die Ausführung langdauernder Aktionen im Hintergrund erlaubt Benutzern ein effizienteres Arbeiten mit dem System: Benutzer müssen nicht auf das Ende der Ausführung warten, sondern können parallel weiter mit dem System arbeiten. Die Aufgabenangemessenheit wird verbessert, da sich das System an die Arbeitsweise der Benutzer anpasst, nicht umgekehrt.
Gestaltungsgrundsätze	Aufgabenangemessenheit, Steuerbarkeit
Risiken, Nachteile, Kosten	Die Ausführung einer Aktion im Hintergrund unterbricht in vielen Fällen eine Dialoginteraktion zwischen Benutzer und System: das System erwartet zunächst keine weitere Eingabe des Benutzers, sondern führt für längere Zeit einen Verarbeitungsschritt aus. Für Benutzer muss deshalb leicht erkennbar sein, dass die gewünschte Aktion tatsächlich im Hintergrund ausgeführt wird. Gleiches gilt, wenn der Verarbeitungsschritt abgeschlossen wurde; auch in diesem Fall müssen Benutzer gut sichtbar und verständlich informiert werden, damit sie nicht länger als notwendig auf die Ausführung der Aktion warten.
Zusammenspiel	Ergänzung Abbruch Abbruch von Aktionen, die im Hintergrund ausgeführt werden. Ergänzung Fortschrittsanzeige Der Fortschritt von im Hintergrund ausgeführten Aktionen kann durch eine Fortschrittsanzeige angezeigt werden. Benutzer erhalten so auch einen Hinweis darauf, dass die Hintergrundaktion noch aktiv ist. Ergänzung Verarbeitungsanzeige Falls der Fortschritt der im Hintergrund ausgeführten Aktion nicht dargestellt werden kann, sollten Benutzer zumindest mit einer Verarbeitungsanzeige darüber informiert werden, dass aktuell im Hintergrund noch eine Aktion ausgeführt wird.
Anforderungserhebung	Identifiziere Aktionen, für deren Ausführung das System längere Zeit benötigt. Wie lange dauert die Ausführung der Aktion in einem typischen Szenario? Kann die Aktion unabhängig und ohne Benutzerinteraktion im Hintergrund ausgeführt werden? Wie kann der Fortschritt der Ausführung bestimmt und dargestellt werden? Überlege, wie das System Benutzer über im Hintergrund ausgeführte Aktionen informieren soll. Kann der Hinweis auf aktive Hintergrundaktionen stets an derselben Stelle dargestellt werden (z. B. in einer Statuszeile)? Wie sollen Benutzer informiert werden, wenn die Aktion abgeschlossen ist?
Anforderungsspezifikation	Spezifiziere globale Anforderungen für das Usability Feature „Ausführung im Hintergrund“ des Systems: Globaler ParameterDarstellungBenötigt Vorgabe für die einheitliche Darstellung der im Hintergrund ausgeführten Aktionen. Beispiel: „ Anzeige der im Hintergrund ausgeführten Aktionen in der Statuszeile. “ Spezifiziere, in welchen Interaktionen zwischen Benutzern und System das Usability Feature „Ausführung im Hintergrund“ eingesetzt werden soll. Annotiere und ergänze dazu vorhandene Use Cases in der Spezifikation: Annotation @ Schritt HintergrundausführungBenötigt Das System soll den Verarbeitungsschritt auf Wunsch des Benutzers im Hintergrund ausführen. Lokaler ParameterStandardmäßig im HintergrundOptional Vorgabe, ob der Schritt standardmäßig automatisch im Hintergrund ausgeführt wird oder ob Benutzer die Hintergrundausführung zunächst explizit auswählen müssen.
Architekturentwurf	Im Hintergrund ausführbare Aktionen können mit dem Kommando-Entwurfsmuster (command pattern) gekapselt werden. Die Ausführung der Aktionen erfolgt asynchron in Hintergrund-Threads. Ist eine Aktion abgeschlossen, benachrichtigt sie den Haupt-Thread, in dem die weitere Verarbeitung stattfindet (z. B. Information des Benutzers). In Java Swing existiert mit SwingWorker eine Lösung für Hintergrundaktionen, in Microsoft .NET analog dazu BackgroundWorker .