Das Zelyra-Handbuch
Von den Grundlagen bis zur datenbankgestützten Webanwendung. Absicht beschreiben. Korrektheit beweisen.
Willkommen beim vollständigen Zelyra-Handbuch. Es umfasst sowohl das didaktische Lehrbuch »Zelyra lernen – Verständlich programmieren von den Grundlagen bis zur eigenen Anwendung« (Teil I bis X, Kapitel 1 bis 43) als auch das technische Referenzhandbuch (Abschnitte 1 bis 40) sowie ausführliche Anhänge (A bis K).
Zelyra 1.2.39: aktueller Funktionsumfang
Dieses Handbuch beschreibt den Stand des zuletzt veröffentlichten stabilen Releases Zelyra 1.2.39 (Stand: 21. Oktober 2026). Änderungen nach diesem Release werden erst dann als verfügbar beschrieben, wenn sie veröffentlicht sind. Zelyra 1.0.0 war die erste stabile Hauptveröffentlichung; die Sprachkompatibilitätslinie bleibt 0.1. Der Umfang einzelner Compiler-, Datenbank-, Betriebs- und IDE-Funktionen ist in den jeweiligen Abschnitten mit ihren Grenzen beschrieben. Das frühere Werkzeug zelyra migrate laravel wurde in 1.1.2 entfernt. Der davon getrennte, spätere zelyra import laravel-Workflow analysiert ausgewählte Projektstrukturen und erzeugt prüfbare Zelyra-Grundlagen; er portiert keine vollständige Laravel-Webanwendung.
- Sprache und Typsystem: typisierte Funktionen, unveränderliche Bindings, benutzerdefinierte generische Records und Enums, payloadtragende Enums, benannte Funktionsreferenzen (
&name), exhaustivematch-Prüfung, exakte 9-stellige Dezimalrechnung (Decimal), typisierte Kalender- und Datums-/Zeitstrukturen (Date,Time,DateTime,Instant), Contracts (requires,ensures) und deklarierte Capabilities. - Spracherweiterungen und Laufzeit: typisierte wertliefernde
if-Ausdrücke, funktionale Record-Updates (Customer { ..old, active: true }), typisierte lexikalische Lambdas in Pipelines (map,filter,find,reduce), boolesche Match-Guards und verschachtelte Record-Muster, First-Class-Tupel als Rückgabewerte und Zuweisungsziele, kontextuelle Feldnamen (version,type), nominale Id-Aliase (type OrderId = Id), konfigurierbare globale Schrittbegrenzung (--max-steps N), serverseitiges lokales Text-PDF-Rendering (render_pdf) und transaktionale PDF-Mail-Anhänge über die MariaDB-Outbox. - Datenbanken und relationales CRUD: Multi-Backend-Unterstützung für geprüfte Abläufe mit Servermatrix für MariaDB 11.4.13, MySQL 8.4.11 und PostgreSQL 16.15. Typisiertes parametrisiertes SQL, Transaktionen mit dynamischen Deadlines (
innodb_lock_wait_timeout), Fremdschlüssel-Constraints mit Waisenprüfung (error[E-DB-005]), relationale Joins, mandantenisoliertes CRUD, geordneter restriktiver Löschschutz (RESTRICT) und Schema-Vorschau mit kontrolliertem Anwenden (zelyra db plan/apply/history). - Mandantensicherheit und zusammengesetzte Fremdschlüssel (v1.2.17 – v1.2.19):
table ... scoped by tenant_id: TenantIderzwingt die Mandantenzugehörigkeit auf Datenbankebene. Zelyra ergänztuq_{table}_tenant_id UNIQUE (tenant_id, id)und generiert zusammengesetzte Foreign KeysFOREIGN KEY (tenant_id, fk_id) REFERENCES target (tenant_id, id) ON DELETE RESTRICT.unique within tenantdeklariert mandantenspezifische Eindeutigkeit (customer_number: String(50) required unique within tenant), und optionale Relationen (Customer?) erzeugen typsicherBIGINT NULL. - Tabelleninvarianten und typisierte Validierung (v1.2.20):
table ... { validate { due_date >= invoice_date: "..." } }verankert typgeprüfte, feldübergreifende Invarianten direkt am Datenmodell. Formulare, CRUD und schreibende APIs (validates) erzwingen diese Regeln vor dem Schreibvorgang und liefern standardisierte HTTP-422-Verträge. - Lifecycle-Guards und Zeilenpolicies (v1.2.21): Deklarative Sperren für
editunddelete(guard edit when locked == true { error: "..." }) blockieren illegale Mutationen direkt in der Mutationstransaktion.tableview-Aktionsslots und Detailseiten blenden Bearbeiten- und Löschen-Aktionen zustandsabhängig aus. - Transaktionale Master-Detail-CRUD-Formulare und mehrere Kind-Sammlungen (v1.2.22 – v1.2.24):
has_many items: InvoiceItem { ... }und zusätzliche Sammlungen (has_many attachments: InvoiceAttachment { ... }) ermöglichen die serverseitig gerenderte Erfassung von Kopfdaten und mehreren unabhängigen 1:N-Kinddatensammlungen in einem einzigen Formular mit atomarer Transaktion und automatischer Summenaktualisierung (aggregates). - Geprüfte Mandanten-APIs (v1.2.23): Mandantengebundene APIs (
scoped by tenant_id) validieren den Mandantenkontext verbindlich aus geprüften Benutzersitzungen. - Kanonische Projektstruktur (v1.2.13 – v1.2.14): Mit
zelyra new --layout standardwird ein architekturgeprüftes Standardlayout angelegt (routes/,domain/,schema/,public/,assets/). Der Linterstrict_architecture = trueerzwingt die Trennung von HTTP-Gatekeepern und reiner Fachlogik (E-ARCH-001);zelyra migrate-layout --checkliefert eine schreibgeschützte AST-Migrationsvorschau. - Erweiterbare CRUD- und TableView-Seiten (v1.2.15): Automatisch generierte Create/Edit-Seiten (
crud.view.create,crud.view.edit) undtableview-Listen unterstützen compilergeprüfte Inhaltsbereiche, Feldhilfen und Zeilenaktionen, während Validierung, CSRF-Schutz, Berechtigungen und Persistenz zentral abgesichert bleiben. - Dienste, Scheduler und Hintergrund-Jobs (v1.2.5 – v1.2.9):
zelyra service install --port <port>installiert Linux-systemd-Dienste mit festem Port und Statusüberwachung. Deklarierte Zeitpläne laufen im residenten Scheduler; der Hintergrund-Worker wickelt Jobs mit erneuerbaren Leases transaktional über die MariaDB-Outbox ab (zelyra schedule jobs). - Paket- und Modulökosystem (v1.1.5 – v1.2.12): Wiederverwendbare Zelyra-Pakete (
pkg:), Offline-Lockfile (zelyra.lock), Ed25519-signierte Registry-Pakete mit zyklusfreier Auflösung, transaktionale Wiederherstellung (zelyra package recover) und eine authentifizierte Web-Einstellungsseite (/__zelyra/module-settings). - Native Datenbank-CLI und direkte Abfragen (v1.2.25):
zelyra db consolestartet den nativen MariaDB-/MySQL- oder PostgreSQL-Client mit automatischer Passwortübergabe.zelyra db queryführt einzelne SQL-Befehle standardmäßig in schreibgeschützten Transaktionen aus, unterstützt--allow-mutation, Tabellen-, JSON- und CSV-Formate sowie Mandantenbindung (:tenant_id). - Interaktive AST-Sprachkonsole (v1.2.26):
zelyra consolebietet eine interaktive REPL mit persistenten typisierten Bindungen, Tab-Vervollständigung, Verlauf in~/.zelyra_historyund echter Transaktions-Sandbox (--sandbox) mit sicherem Rollback auf MariaDB und MySQL. - Laravel-Importanalyse und Migrationsgrundlage (v1.2.27):
zelyra import laravel analyzeundgenerateanalysieren bestehende Laravel-Projekte quellbelegt und schreibgeschützt (Read-Only First). Generierung nativer Zelyra-Tabellen, Invarianten, Typen und Auth-Module ohne Ausführung fremden PHP-Codes. - Typisierte transaktionale CRUD-Actions (v1.2.28):
action <name>(...)bindet typisierte Parameter, den exklusiv gesperrten Datensatz (row) und verifizierte Sitzungsdaten (session). Reine Guards werden unter Row-Lock evaluiert; Fachmutationen, Audit-Log und PDF-Outbox teilen sich eine gemeinsame atomare Transaktion. - Sichere Multipart-Datei-Uploads und Mandanten-Dateispeicher (v1.2.29): Typisierte
File-Formularfelder mit Größenlimit und Signaturprüfung (Magic Bytes für PDF, PNG, JPEG). Speicherung außerhalb des Web-Roots unter opakenFileRef-Tokens, berechtigungsgeprüfte Downloads, Bereinigung beim Ersetzen/Löschen und prüfsummenvalidiertes Backup/Restore (zelyra files cleanup|backup|restore). - Mandantensichere Schema-Referenzen (v1.2.30): Skalare ID-Spalten erhalten mit
references <table>explizite Datenbank-Fremdschlüssel. Zwischen mandantengebundenen Tabellen werden automatisch zusammengesetzte FremdschlüsselFOREIGN KEY (tenant_id, fk_id) REFERENCES target (tenant_id, id)erzeugt. - Mandantenbezogene Nummernkreise (v1.2.31):
auto_sequence("KD-{0001}")undauto_sequence("AG-{year}-{0001}")vergeben fortlaufende, manipulationssichere Beleg- und Kundennummern transaktional pro Mandant (und UTC-Kalenderjahr). - Typisierte berechnete Geschäftsfelder und FileRef-Anhänge (v1.2.32):
compute(expr)berechnet abgeleitete Werte (z. B. Zeilensummen) deterministisch und serverseitig erzwungen für CRUD und APIs.FileRef? attachmentbindet den privaten Dateispeicher mit Größen- und Signaturgrenzen direkt an generierte Formulare an. - Multi-Backend-Parität, Transaktions-Rollback und PDF-Outbox (v1.2.33): Quellgenaue Schrittbudget-Abstimmung (
--max-steps) über AST, MIR und Bytecode-VM; transaktionale PDF-Mail-Outbox (render_pdf+mail_queue) mit atomarem Rollback bei Transaktionsfehlern. - Prozessintegration und Laravel-Schemaanalyse (v1.2.34): Begrenztes
run_process_pipedmit Capability-Allowlist, Größenlimit und Timeout, gezieltere Abbildung ausgewählter Textkapazitäten und eng begrenzte statische Erkennung bedingter Laravel-Migrationen. Dies ist keine Sandbox für beliebigen Code und kein vollständiger Webseitenimport. - Laravel-Integerbreiten (v1.2.35): Unterstützte Breiten vorzeichenloser Integer bleiben bei der Schemaanalyse gezielter erhalten; Backend-Unterschiede und nicht unterstützte Fälle werden ausgewiesen.
- CRUD-Aktionslaufzeit (v1.2.36): Ein erfolgreicher Guard und sein typisierter Handler teilen den AST-Runtime-Kontext; abgewiesene Guards überspringen weiterhin den Handler.
- CSV-Importer und Backend-Korrekturen (v1.2.37–v1.2.39): Das wiederverwendbare CSV-Beispielpaket unterstützt ausdrücklich gewählte Text-, Integer-, Bool-, Decimal-, Date- und Time-Konvertierungen. Werte werden strikt und ohne geratenes Locale geparst; zusätzlich wurden qualifizierte Enum-Varianten für MIR und Bytecode korrigiert. Der Importer leitet kein Schema ab und schreibt nicht selbst in die Datenbank.
- Zelyra UI & Designsystem: lokal gebündeltes, compilergeprüftes Designsystem ohne npm oder Webpack (
zelyra-ui.v1.css). Typisierte UI-Komponenten, Themes (light,dark,system), harmonisiertes AppShell-Design, Modal-Dialoge und responsives Drucklayout. - Zelyra Studio (IDE): lokaler Editor mit Sitzungsschutz, Speichern, Live-Diagnosen, Kontexthilfe, Aktionsfinder, Code-Vervollständigung, Navigation, strukturiertem Log-Fenster, Theme-Editor und CRUD-Vorschau.
- Rechnungstutorial: Kunden, Artikel, Rechnungen und Positionen im einheitlichen Zelyra-UI-Theme, mit interaktivem „Quelltext erklärt“-Dialog, sauber ausgerichteten Belegkarten und browserbasiertem Druck.
- E-Mail und Sicherheit: transaktionale Outbox (
mail_queue), SMTP-Worker mit TLS und CA-Validierung, Header-Injection-Schutz, persistente Passwort-Reset-Quoten (password_reset_limits) und integrierte TOTP-Zwei-Faktor-Authentifizierung (RFC 6238, AES-256-GCM, Argon2id Recovery-Codes). - Benachrichtigungen: mandanten- und empfängerisoliertes In-App-Zentrum (
recipient: user_id), dynamischer Zähler ungelesener Nachrichten (unread: read_at), persönliche CSRF-geschützte Lesebestätigung mit Audit-Protokollierung. - AST-, MIR- und Bytecode-Ausführung: Der AST-Interpreter bleibt der Standardpfad. MIR und Bytecode unterstützen ausgewählte, geprüfte Abläufe; vollständige Web-/Runtime-Parität und die noch offenen 1.3.0-Gates sind nicht abgeschlossen. Es wird kein Leistungsgewinn gegenüber dem AST-Pfad behauptet.
Änderungen seit Version 1.0.0
- 1.0.1: Compose v2 wird unterstützt; Python Compose v1 wird mit einem Update-Hinweis abgewiesen. Der Ausführen-Knopf in Studio startet den Projekteinstieg.
- 1.0.2: Studio kann beim lokalen Rechnungstutorial MariaDB starten, das Schema anwenden und Beispieldaten laden.
for-Bereiche unterstützen Schrittweiten;range(start, end, step)liefert die entsprechende Folge. - 1.0.3: Die Standardbibliothek wurde für Mathematik, Text, Arrays, Sets, Maps, Datum, Parsing, Encodings und Pfade erweitert. Hinzu kommen typgeprüfte
|>-Pipelines, flacheelse if-Kaskaden, Schemaanzeige bei nicht erreichbarer Datenbank, automatische Tutorialeinrichtung, freie Ports, wiederholbare Beispieldaten und begrenzte Rekursion. Die vollständigen Signaturen stehen in Anhang D. - 1.0.4: Rechnungstutorials erhalten einen eigenen Compose-Projektnamen. Bei älteren Volumes kann der Start auf eine isolierte Datenbank ausweichen, ohne das bisherige Volume zu löschen oder zu verändern. Die Compose-Erkennung akzeptiert Kurzversionen wie
2.40. - 1.0.5: Studio ergänzt lokale strukturierte Logs;
zelyra uninstallentfernt die aktive benutzereigene Programmdatei nach Bestätigung. Das Rechnungstutorial erhält Datumseingabe ohne Uhrzeit, serverseitig vergebene Rechnungsnummern, eine Ablauf-Startseite, eine benannte Rechnungsübersicht und ausführliche deutsche und englische Quelltexterklärungen. - 1.0.6: Zelyra UI stellt compilergeprüfte Komponenten und lokal gebündelte Stile für erzeugtes CRUD, Projektvorlagen, Studio-Eigenschaften und Rechnungstutorial bereit. Dazu kommen Themes, responsive Layouts, Diagrammkomponenten, Browserdruck/PDF und vorausgefüllte E-Mail-Entwürfe.
- 1.0.7: Wertliefernde
if-Ausdrücke, funktionale Record-Updates (Customer { ..old, active: true }), typisierte lexikalische Lambdas für Pipelines (map,filter,find,reduce), verschachtelte Record-Muster und boolesche Match-Guards, First-Class-Tupel als Rückgabewerte und Zuweisungsziele, kontextuelle Feldnamen (version,type), konfigurierbare Schrittbegrenzung (--max-steps), nominale Id-Aliase (type OrderId = Id), serverseitiges lokales Text-PDF-Rendering (render_pdf) und transaktionale PDF-Mail-Anhänge über die MariaDB-Outbox. - 1.1.0: Studio-Verbesserungen mit Typed-Hole-Vorschlägen, Datenkarte für Schemata, statischer Seitenvorschau ohne Codeausführung und Live-Theme-Editor für
zelyra.theme.css. - 1.1.1: CLI- und Editor-Stabilitätsverbesserungen bei JSON-RPC-Diagnosen und Pfadauflösungen.
- 1.1.2: Vollständige Entfernung des experimentellen Laravel-Analysators und Gerüstbefehls (
zelyra migrate laravel). Der Migrator und zugehörige Berichte wurden aus Zelyra entfernt. Zelyra setzt konsequent auf native, compilergeprüfte Verträge und eigene Schemaplanung statt Code-Portierungen. - 1.1.5: Lokale wiederverwendbare Pakete (
pkg:), Offline-Lockfile (zelyra.lock), Paketmanifeste mit deklarierten Effekten,zelyra module init/list/plan/bundle, compilergeprüfte Paketeinstellungen und CSV-Beispielmodule. - 1.2.0: Betriebs- und Deployment-Grundlagen, deklarative Commands und Zeitpläne, statischer Ordner
public/mit MIME-Auslieferung inserve, Apache-/Nginx-Reverse-Proxy-Konfigurationen und Systemdienst-Installation mit festem Port. - 1.2.5: Feste Linux-systemd-Dienste (
zelyra service install/status/restart/change/remove), residenter Scheduler, Ed25519-signierte Quellpakete mit Registryauflösung und idempotente Outbox-Einrichtung. - 1.2.6: Wiederherstellbare Paketänderungen: serialisierte Mutationen, versioniertes Transaktionsjournal und Quarantäne-Rollback via
zelyra package recover. - 1.2.7: Kryptografisch signierte transitive Registry-Pakete mit Trustprüfung der gesamten Closure, zyklusfreier Auflösung und deterministischen Updateplänen.
- 1.2.8: Typisierte SQL-Query-Pläne von HIR nach MIR mit Re-Verifikation (
E-MIR-VERIFY-004) und strikte Absicherung von Formular-Redirects auf lokale absolute Pfade (E-FORM-007). - 1.2.9: Dauerhafte Scheduler-Jobs in der MariaDB-Outbox; Ausführung über serielle Lease-Worker; Job-Statusinspektion über
zelyra schedule jobs. - 1.2.10: Revisionsgesicherte Speicherung von Paketeinstellungen in Zelyra Studio ohne Exposition von Geheimniswerten; HostServices Versionierungsvertrag.
- 1.2.11: Durchgängige Zelyra-UI-Harmonisierung für das Rechnungstutorial, CLI-SIGPIPE-Stabilität und verbesserte Compose-v2-Paketerkennung.
- 1.2.12: Authentifizierte Weboberfläche zur Verwaltung von Moduleinstellungen (
/__zelyra/module-settings), automatische Standardwerte für Zelyra-UI-Dialoge und direkter Theme-Zugriff in Studio. - 1.2.13: Kanonische Projektstruktur (
zelyra new --layout standard) mit verbindlichen Wurzelnroutes/,domain/,schema/,public/undassets/sowie sauberer Namensraumauflösung (import "domain::sales::actions"). - 1.2.14: Deterministische Migrationsvorschau
zelyra migrate-layout --check,strict_architecture = trueArchitekturprüfung (E-ARCH-001), gestaltete Beispielrechnung und Quelltextdialog im Rechnungstutorial. - 1.2.15: Typgeprüfte Erweiterungspunkte für generierte CRUD-Create-/Edit-Seiten (
crud.view.create,crud.view.edit), Feldhilfen und Zeilenaktionen intableview. - 1.2.16: Typisierte TableView-Zellinhalte und formatierte Zeilenaktionsslots mit HTML-Vorlagen und Escaping.
- 1.2.17: Erzwungene Mandantenrelationen (
scoped by tenant_id: TenantId), automatische zusammengesetzte Foreign KeysFOREIGN KEY (tenant_id, fk_id) REFERENCES target (tenant_id, id) ON DELETE RESTRICT, typsichere optionale Relationen (Customer?) und exakte kaufmännische Dezimalskalierung (Decimal(p, s)). - 1.2.18 / 1.2.19: Mandantenbezogene Eindeutigkeit
unique within tenantmit automatischem zusammengesetztem MariaDB-Unique-IndexUNIQUE (tenant_id, column). - 1.2.20: Typgeprüfte feldübergreifende Tabelleninvarianten (
validate { condition: "error" }) in Formularen und CRUD sowie typisierte API-Eingabeprüfung mitvalidates. - 1.2.21: Datensatzabhängige Lifecycle-Guards (
guard edit when ...,guard delete when ...) und Policy-Auswertung in Detailansichten und TableView-Slots. - 1.2.22: Generierte transaktionale Master-Detail-CRUD-Formulare (
has_many) mit atomarer Speicherung von Kopf- und Positionsdaten, Kaskadierung und serverseitigen Aggregaten (aggregates). - 1.2.23: Validierung mandantengebundener APIs (
scoped by tenant_id) aus geprüften Benutzersitzungen; zuverlässige Mandantentrennung auf API-Ebene. - 1.2.24: Unterstützung mehrerer direkter
has_many-Kinddatensammlungen pro CRUD-Ressource (z. B. Positionen und Anhänge) mit atomarer Speicherung, unabhängigen Zeilenlimits und serverseitigen Aggregaten. - 1.2.25: Native Datenbankkonsole
zelyra db consolefür MariaDB/MySQL/PostgreSQL und Direktausführung einzelner SQL-Anweisungen mitzelyra db query(standardmäßig schreibgeschützt, Tabellen-, JSON- und CSV-Ausgabe,--tenant-Parameter). - 1.2.26: Interaktive AST-Sprachkonsole
zelyra consolemit persistenten typisierten Bindungen, Multi-Line-Eingabe, Tab-Vervollständigung und transaktionaler MariaDB-/MySQL-Sandbox mit automatischem Rollback (:commit,:rollback,:tables,:schema). - 1.2.27: Read-Only Laravel-Importanalysator (
zelyra import laravel analyze|generate) zur quellbelegten Rekonstruktion von Schemata, Model-Invarianten und wiederverwendbaren nativen Authentifizierungsmodulen. - 1.2.28: Typisierte, transaktionale CRUD-Actions (
action) mit compilergeprüftenrow- undsession-Kontexten, reinen Guards unter Datensatzsperre (Row-Lock) und gemeinsamer Transaktion für Fachänderungen, Audit-Log und PDF-Outbox. Absicherung der REPL-Sandbox gegen implizite DDL-Commits. - 1.2.29: Sichere Multipart-Datei-Uploads mit typisiertem
File-Formularfeld, Größenbegrenzung und Signaturvalidierung (PDF/PNG/JPEG). Privater, mandantengebundener Speicher mit opakenFileRef-Tokens, autorisierte CRUD-Downloads, automatische Waisenbereinigung und prüfsummenvalidiertes Backup/Restore (zelyra files cleanup/backup/restore). - 1.2.30: Skalare Fremdschlüssel-Ziele (
references <table>), zusammengesetzte Mandanten-Constraints, erweiterte Laravel-Importanalyse für Pivot-Tabellen und Mandanten-Routentoken. - 1.2.31: Mandantenbezogene Geschäftsnummernkreise (
auto_sequence), automatische UTC-Jahrestrennung ({year}), verwaltete Tabelle_zelyra_number_sequences, MariaDB-Constraint-Korrektur und SQLite-Ablehnung (E-DB-001). - 1.2.32: Typisierte berechnete Geschäftsfelder (
compute) mit serverseitiger Neuberechnung und Schutz vor Client-Overrides,FileRef-Anhänge im generierten CRUD mit geschützten Downloads, lokalisiertehas_many-Legenden und Account-Approval-Guard (login_enabled). - 1.2.33: Quellgenaue Schrittbudget-Abstimmung (
--max-steps) über AST, MIR und Bytecode-VM, transaktionale PDF-Mail-Outbox (render_pdf+mail_queue), einheitliche Transaktionsfehler-Diagnosen. - Roadmap bis 1.3.0: Offene Compiler-, Laufzeit-, Paket- und Projektstrukturarbeiten stehen in der Roadmap. Geplante Funktionen wie vollständige Backend-Parität sind nicht als bereits veröffentlicht zu verstehen.
Release-Details: Die vollständige Liste der veröffentlichten Versionen steht in den Zelyra-Releases auf GitHub. Die Studio-Anleitung, Logs-Anleitung, Deinstallationsleitfaden, Mail-Anleitung und Datenbankmatrix beschreiben weitere Funktionen und Grenzen.
Entwicklungsstand und vereinbarte Architektur
Zelyra befindet sich im stabilen Release 1.2.39 mit aktiver Weiterentwicklung. Den laufenden Stand und offene Ziele hält die Zelyra-Roadmap fest.
- Residente Zeitpläne und integrierter Scheduler (✅ Implementiert seit 1.2.5/1.2.9): Commands und fünfteilige numerische Zeitpläne (
schedule <name> { cron: "..."; timezone: "..."; command: ... }) werden direkt im Zelyra-Quelltext deklariert. Eine wöchentliche Ausführung samstags um 12:00 Uhr verwendet beispielsweisecron: "0 12 * * 6"undtimezone: "Europe/Berlin". Der integrierte residente Scheduler läuft automatisch innerhalb des aktiven Zelyra-Dienstes (zelyra servicebzw.zelyra serve). An jeder Minutengrenze wertet er fällige Zeitpläne aus und reiht Jobs transaktional in die MariaDB-Outbox ein. Ein serieller Lease-Worker (zelyra schedule jobs) verarbeitet Aufgaben zuverlässig mit automatischer Verlängerung und begrenzten Wiederholungen. Eine manuellecrontab -e-Konfiguration auf dem Host ist für den regulären Zelyra-Betrieb nicht erforderlich. Der Befehlzelyra schedule exportdient lediglich als optionale Vorschau oder Export für externe Drittsysteme; Zelyra überschreibt niemals ungefragt fremde Crontabs. - Betriebssystemdienste (✅ Implementiert):
zelyra service install --port <port>richtet einen systemd-Benutzerdienst auf einem festen Port ein.zelyra service status,restart,change --port <port>undremoveverwalten den Lebenszyklus mit atomarem Rollback bei Fehlern. - Kanonische Projektstruktur und Vertical Slices (✅ Implementiert seit 1.2.13/1.2.14):
--layout standarderzwingt eine getrennte Verzeichnisstruktur (schema/,domain/,routes/, statischespublic/).strict_architecture = trueprüft Architekturverletzungen (E-ARCH-001), undzelyra migrate-layout --checkbietet eine deterministische Migrationsvorschau. - Erweiterbare CRUD- und TableView-Seiten (✅ Implementiert seit 1.2.15/1.2.16): Generierte Create- und Edit-Seiten stellen typgeprüfte Erweiterungspunkte bereit (
crud.view.create,crud.view.edit), und Tabellenansichten unterstützen Feldhilfen und formatierte Zeilenaktionsslots. - Mandantensicherheit und zusammengesetzte Fremdschlüssel (✅ Implementiert seit 1.2.17/1.2.19):
table ... scoped by tenant_id: TenantIderzwingt die Mandantentrennung auf Datenbankebene über zusammengesetzte Fremdschlüssel.unique within tenantverhindert Kollisionen bei mandanteneigenen Nummernfolgen. - Tabelleninvarianten und Validierungsregeln (✅ Implementiert seit 1.2.20): Typgeprüfte Invarianten auf Tabellenebene (
validate) werden in Formularen und CRUD vor jedem Schreibvorgang evaluiert. - Lifecycle-Guards und Master-Detail-CRUD mit mehreren Kind-Sammlungen (✅ Implementiert seit 1.2.21 – 1.2.24): GoBD-Sperren für
editunddelete(guard), transaktionale Erfassung mehrerer 1:N-Kinddatensammlungen (has_many) mit serverseitigen Aggregaten und API-Mandantenvalidierung aus geprüften Sitzungen. - Direkte Datenbank-CLI und interaktive Sprachkonsole (✅ Implementiert seit 1.2.25/1.2.26):
zelyra db console,zelyra db queryundzelyra consolemit Transaktions-Sandbox und Rollback. - Laravel-Importgrundlage (✅ Implementiert seit 1.2.27): Schreibgeschützte Strukturanalyse und selektive Generierung nativer Zelyra-Module.
- Typisierte CRUD-Actions (✅ Implementiert seit 1.2.28): Fachaktionen mit Datensatzsperren, reinen Guards und atomarer Transaktionsbündelung mit Audit und Outbox.
- Sichere Datei-Uploads und Mandantenspeicher (✅ Implementiert seit 1.2.29): Bounded Multipart-Uploads, Signaturprüfung, privater Speicher mit
FileRefund Dateispeicher-Backup/Restore. - Generierte
.env: Bei Projektvorlagen enthält.envneben aktiven Einstellungen auch auskommentierte Konfigurationsbeispiele. Kommentarzeilen dienen der Dokumentation: Sie werden weder als Shell-Skripte noch von Compose als Befehle interpretiert. Zugangsdaten gehören in die geschützte lokale.env, niemals in Git oder Quellcode. - Datenbankentwicklung: Zelyra-Projekte beschreiben Schemata deklarativ über Zelyra-Tabellen.
zelyra db plan,applyundhistorysind die maßgeblichen Werkzeuge; Laravel-Migrationsdateien sind keine Laufzeitvoraussetzung. Der frühere experimentelle Laravel-Migrator wurde aus dem Zelyra-Produkt entfernt. - Roadmap bis 1.3.0: Offene Compiler-, Laufzeit-, Paket- und Projektstrukturarbeiten stehen in der Roadmap. Geplante Funktionen wie vollständige Backend-Parität sind nicht als bereits veröffentlicht zu verstehen.
Zeitpläne und Outbox im Betrieb
In Zelyra-Projekten richtet das System bei der Bereitstellung alle erforderlichen Outbox- und Scheduler-Tabellen idempotent ein. Der residente Scheduler wird automatisch gestartet, sobald das Projekt über den Dienst (zelyra service) oder zelyra serve betrieben wird.
Folgende Befehle stehen zur Inspektion und Verwaltung bereit:
zelyra check main.zyl
zelyra task list main.zyl
zelyra schedule list main.zyl
zelyra schedule jobs main.zyl
zelyra schedule status main.zyl
Ein manueller Cron-Eintrag auf dem Host (crontab -e) ist für den regulären Betrieb nicht erforderlich. Für den Fall, dass ein bestehendes externes Überwachungssystem oder ein externer Server-Scheduler die Zelyra-Befehle ansteuern soll, kann mit:
zelyra schedule export main.zyl --format cron --output deploy/zelyra.cron
eine exportierbare Cron-Vorschau erzeugt werden. zelyra schedule export überschreibt keine vorhandene Datei und greift nicht in die System-Crontab ein. Die unterstützten Umgebungsvariablen stehen in der Environment-Referenz; die detaillierte Scheduler- und Task-Architektur wird in Kapitel 28 behandelt.
Statuszeichen
- ✅ Implementiert und geprüft: im dokumentierten Funktionsumfang vorhanden und durch die angegebenen Quellen belegt.
- 🧪 Experimentell: vorhanden, aber noch jung oder eingeschränkt.
- 🗺️ Geplant: Teil der Sprachvision, noch nicht zuverlässig verfügbar.
- ❌ Derzeit nicht verfügbar: im aktuellen CLI nicht vorhanden.
Inhaltsverzeichnis
Zelyra lernen – Das Lehrbuch
- TEIL I – ZELYRA UND PROGRAMMIERUNG VERSTEHEN
- TEIL II – DIE GRUNDLAGEN DER SPRACHE
- TEIL III – PROGRAMME STRUKTURIEREN
- TEIL IV – SICHERHEIT UND FEHLERBEHANDLUNG
- TEIL V – PRAKTISCHE DATENVERARBEITUNG
- TEIL VI – DATENBANKEN MIT ZELYRA
- TEIL VII – WEBANWENDUNGEN UND FORMULARE
- TEIL VIII – DIE BESONDERHEITEN VON ZELYRA
- TEIL IX – VOM ENTWURF ZUR FERTIGEN ANWENDUNG
- TEIL X – ABSCHLUSSPROJEKT UND WEITERFÜHRUNG
Technisches Referenzhandbuch
-
24. Verbindliche Quellen und Compiler-Prüfung (Source Authority)
-
36. CSS-Designsystem und Oberflächengestaltung für CRUD und TableViews
-
42. Typisierte berechnete Geschäftsfelder (
compute) und FileRef-Anhänge im CRUD -
43. Multi-Backend-Parität, Transaktions-Rollback und PDF-Outbox
Anhänge
- Anhang A: Schnelleinstieg / Spickzettel (Syntax-Cheat-Sheet)
- Anhang B: Alle Fehlermeldungen von Zelyra auf einen Blick
- Anhang C: Zelyra-CLI-Referenz
- Anhang D: Die Standardbibliothek im Überblick
- Anhang E: SQL-Spickzettel für Zelyra-Entwickler
- Anhang F: HTML- und Web-Referenz in Zelyra
- Anhang G: Glossar der Fachbegriffe
- Anhang H: Lösungen zu den Übungsaufgaben der Kapitel
- Anhang I: Häufige Fragen und Antworten (FAQ)
- Anhang J: Weiterführende Ressourcen und Community
- Anhang K: Das Zelyra-Cookbook (Praxisrezepte)
TEIL I – ZELYRA UND PROGRAMMIERUNG VERSTEHEN
Kapitel 1: Willkommen bei Zelyra
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
In diesem Einführungskapitel erfährst du:
- Was eine Programmiersprache im Kern ist und welche Aufgabe sie erfüllt.
- Was Zelyra besonders macht und warum es als eigenständige Sprache entwickelt wurde.
- Welche praktischen Ziele Zelyra verfolgt und für welche Aufgaben es sich besonders eignet.
- Wie Zelyra Lesbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit von vornherein garantiert.
- Warum Zelyra sowohl für menschliche Entwickler als auch für KI-Systeme entworfen wurde.
- Wie dieses Lehrbuch aufgebaut ist und wie du am besten damit arbeitest.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Bevor du die erste Zeile Code schreibst, solltest du verstehen, welches Problem Zelyra löst. Kennst du das Gefühl, wenn ein winziger Buchstabendreher in Zeile 412 erst am Freitagabend um 17:03 Uhr im Produktivbetrieb bemerkt wird – just in dem Moment, in dem du die Jacke anziehen wolltest? In der modernen Softwareentwicklung herrscht oft ein heilloses Durcheinander: Man modelliert eine Tabelle in SQL, schreibt dieselben Regeln noch einmal in einem Backend-Framework (wie Laravel, Express oder Django), validiert dieselben Daten ein drittes Mal im Frontend (HTML/JavaScript) und hofft inständig, dass alle Schichten synchron bleiben. Zelyra bricht mit dieser Fragmentierung: Du beschreibst dein Datenmodell, deine Regeln und deine Schnittstellen an einer einzigen Stelle – und Zelyra leitet daraus geprüfte, sichere Bausteine ab. Keine doppelten Definitionen, keine Synchronisationskatastrophen und vor allem: entspanntere Freitagnachmittage.
3. Verständliche Erklärung
Eine Programmiersprache ist wie ein präzises Regelwerk. Sie erlaubt es dir, einem Computer eindeutige Anweisungen zu geben. Computer sind unfassbar schnelle Rechenknechte, glänzen aber durch die vollständige Abwesenheit von gesundem Menschenverstand: Wenn du einem Computer sagst: »Lauf zum Bäcker und kauf ein Brot, und wenn sie Eier haben, bring zehn mit«, kommt er im Zweifel mit zehn Broten zurück. In Zelyra nimmt der Compiler dich und den Rechner an die Hand, damit genau solche Missverständnisse gar nicht erst kompiliert werden.
Zelyra ist eine statisch typisierte Sprache. Das bedeutet: Der Compiler prüft Typen beim Übersetzen und kann bestimmte Typkonflikte vor der Ausführung melden. Welche weiteren Regeln er prüft, hängt vom implementierten Prüfumfang ab; eine Fehlerfreiheit des Programms garantiert das nicht.
Gleichzeitig ist Zelyra datenbank- und webzentriert:
- Ein Tabellenschema (
table) ist keine isolierte SQL-Datei, sondern integraler Bestandteil der Sprache. - Variablen sind standardmäßig unveränderlich (
immutable). Dadurch kann sich ein Wert nicht plötzlich im Hintergrund ändern. - Keine Überraschungen durch
null: Fehlende Werte müssen ausdrücklich alsOptiondeklariert werden.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Schauen wir uns ein erstes winziges Zelyra-Programm an:
# Unser erstes Zelyra-Programm: Eine Begrüßung
fn main() {
print("Willkommen bei Zelyra!")
}
Wenn du diesem Programm mehr Struktur geben möchtest, zerlegst du die Aufgabe in eine Funktion:
fn begruessen(name: String) -> String {
return "Hallo, " + name + "! Willkommen in der Zelyra-Welt."
}
fn main() {
nachricht = begruessen("Entwickler")
print(nachricht)
}
Kommentare: # und ##
# beginnt einen Zeilenkommentar. Er kann am Zeilenanfang oder hinter einer Anweisung stehen und reicht bis zum Zeilenende. Ein Blockkommentar wird durch zwei ##-Begrenzer eingeschlossen. Die Begrenzer stehen jeweils allein auf einer Zeile; der Inhalt darf mehrere Zeilen umfassen. Blockkommentare sind nicht verschachtelt. # innerhalb einer Zeichenkette gehört zum Text.
# Ein Zeilenkommentar
##
Dieser Text ist ein Blockkommentar.
Er kann mehrere Zeilen umfassen.
##
fn main() {
print("Hallo") # Kommentar hinter einer Anweisung
print("# bleibt innerhalb der Zeichenkette sichtbar")
}
Die bestehende Schreibweise // bleibt kompatibel. Verwende in neuen Beispielen #. Die kompakte Schreibweise ## Text ## auf derselben Zeile ist im dokumentierten Lexer kein Blockkommentar über mehrere Zeilen; verwende für einen Block die oben gezeigten alleinstehenden Begrenzer.
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Ein Semikolon am Zeilenende setzen (wie in Java, C++ oder PHP). Ursache: In Zelyra trennen Zeilenumbrüche Anweisungen sauber ab. Überflüssige Satzzeichen stören das Schriftbild.
- Fehler: Zelyra für ein Framework oder eine Konfigurationssprache halten. Ursache: Zelyra hat eine eigene Syntax und ein eigenes Typsystem. Der Compiler übersetzt und prüft Zelyra-Programme; Laufzeit und Projektwerkzeuge ergänzen die Sprache für unterstützte Anwendungsfälle.
6. Merksätze
- Zelyra verbindet Datenmodell, Logik und Oberfläche in einer einzigen klaren Sprache.
- Was du meinst, steht im Code: Keine versteckte Magie, keine impliziten Null-Werte.
- Der Compiler meldet erkannte Syntax- und Typfehler vor der Ausführung. Laufzeitfehler und nicht abgedeckte Prüffälle bleiben möglich.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Ändere das Begrüßungsprogramm so, dass es deinen eigenen Vornamen und Wohnort ausgibt.
- Stufe 2 (Mittel): Schreibe eine zweite Funktion
verabschieden(name: String) -> String, die einen Abschiedsgruß formuliert, und rufe beide Funktionen inmain()auf. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Überlege dir drei typische Probleme, die in anderen Sprachen durch Tippfehler entstehen (z. B. eine Zahl statt Text übergeben), und begründe, wie ein Compiler davor schützt.
8. Praxisaufgabe: Der Grundstein der Aufgabenverwaltung
In diesem Buch bauen wir Schritt für Schritt eine echte, praxistaugliche Aufgabenverwaltung (Task Management). Wir beginnen mit dem einfachsten Schritt:
Erstelle eine Datei aufgaben_start.zyl, die den Namen unseres Systems und die Versionsnummer sauber auf dem Bildschirm ausgibt:
fn main() {
system_name = "Zelyra TaskManager"
app_version = "0.9.9"
print(system_name + " (Version " + app_version + ") gestartet.")
}
9. Zusammenfassung
- Zelyra ist eine statisch typisierte, sichere und lesbare Sprache für Geschäftslogik, Datenbanken und das Web.
- Zelyra eliminiert Redundanzen zwischen Datenbank-Definitionen, Validierung und API.
- Variablen sind standardmäßig unveränderlich; der Compiler garantiert Stabilität und Klarheit.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Was unterscheidet eine statisch typisierte Sprache von einer dynamischen Sprache?
- Warum ist es ein Vorteil, wenn Tabellenschemata direkt in der Programmiersprache definiert werden?
- Warum sind unveränderliche Werte standardmäßig sicherer als veränderliche Variablen?
Kapitel 2: Wie ein Programm funktioniert
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie dein geschriebener Quelltext Schritt für Schritt in ein ausgeführtes Programm verwandelt wird.
- Welche Rollen Lexer, Parser, Type Checker, Verifier und Interpreter in Zelyra spielen.
- Was genau beim Start eines Zelyra-Programms geschieht.
- Was der Unterschied zwischen Syntax (Form) und Semantik (Bedeutung) ist.
- Was ein Algorithmus ist und wie das EVA-Prinzip (Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe) funktioniert.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Programmierfehler zu beheben ist kinderleicht, wenn man versteht, an welcher Station des Compilers der Fehler gemeldet wird. Ein Computer ist im Grunde ein extrem fleißiger, aber erschreckend wörtlich nehmender Assistent: Er tut haargenau das, was du ihm aufschreibst – niemals das, was du dir insgeheim dabei gedacht hast. Ein Syntaxfehler bedeutet, dass der Text unlesbar ist (wie ein Rezept, in dem »Salz« mit drei Konsonanten geschrieben wurde); ein Typfehler bedeutet, dass die Logik widersprüchlich ist (wie der Versuch, Milch zu braten); ein Laufzeitfehler bedeutet, dass während der Ausführung eine unvorhergesehene Bedingung eintrat. Wenn du diese Kette verstehst, verlierst du jegliche Scheu vor Fehlermeldungen: Der Compiler ist kein schlecht gelaunter Türsteher, sondern dein treuer Pair-Programming-Partner.
3. Verständliche Erklärung
Ein Computerprozessor versteht nur Nullen und Einsen (Maschinencode). Wenn wir Menschen eine Textdatei mit Zelyra-Code schreiben (z. B. programm.zyl), durchläuft dieser Text mehrere Stationen:
Quelltext (.zyl)
│
▼
[1. Lexer]: Zerlegt den Text in Wörter/Symbole (Tokens)
│
▼
[2. Parser]: Baut einen logischen Strukturbaum (AST = Abstract Syntax Tree)
│
▼
[3. Type Checker]: Prüft alle Typen, Namen und Berechtigungen
│
▼
[4. Verifier]: Beweist mathematisch Schleifen und Verträge (Contracts)
│
▼
[5. Runtime / Interpreter]: Führt die geprüften Anweisungen aus
- Syntax ist die Grammatik: Setzt du Klammern richtig? Schreibst du Schlüsselwörter korrekt?
- Semantik ist der Sinn: Wenn du schreibst
alter = "fünfundzwanzig", ist das syntaktisch Text, aber wenn du damit rechnen willst, ergibt es semantisch keinen Sinn. - Algorithmus: Eine präzise, endliche Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Lösung eines Problems.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Ein einfacher Algorithmus zur Berechnung der verbleibenden Tage bis zu einer Frist:
fn tage_bis_ziel(ziel_tag: Int, aktueller_tag: Int) -> Int {
verbleibend = ziel_tag - aktueller_tag
return verbleibend
}
fn main() {
heute = 10
abgabe = 24
tage = tage_bis_ziel(abgabe, heute)
print(tage)
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Ein geschweifte Klammer
{öffnen, aber nicht schließen}. Ursache: Dies ist ein reiner Syntaxfehler. Der Parser bricht sofort ab (E-PARSE-001), weil der Baum unvollständig ist. - Fehler: Einer Zahl eine Zeichenkette zuweisen:
alter: Int = "20". Ursache: Das ist ein Typfehler (E-TYPE-001). Der Parser versteht die Form, aber der Type Checker stoppt die Ausführung.
6. Merksätze
- Der Lexer liest Zeichen, der Parser versteht Strukturen, der Type Checker prüft den Sinn.
- Je früher ein Fehler abgefangen wird (beim Prüfen statt beim Kunden), desto günstiger und sicherer ist die Software.
- Jedes Programm folgt dem Grundmuster: Eingabe empfangen, nach klaren Regeln verarbeiten, Ergebnis ausgeben.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Zeichne auf einem Blatt Papier den Ablauf von
main()im obigen Fristen-Beispiel als Pfeildiagramm auf. - Stufe 2 (Mittel): Erweitere die Funktion
tage_bis_zielum eine Prüfung mitif: Wennaktueller_tag > ziel_tagist, soll0zurückgegeben werden. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Erkläre in eigenen Worten, warum Zelyra vor der Ausführung prüft (
zelyra check), anstatt den Code Zeile für Zeile blind auszuführen.
8. Praxisaufgabe: Aufgaben-Priorität berechnen
In unserer Aufgabenverwaltung müssen wir die Dringlichkeit einer Aufgabe einstufen. Wenn weniger als 3 Tage verbleiben, ist die Aufgabe dringend:
fn ist_dringend(verbleibende_tage: Int) -> Bool {
return verbleibende_tage <= 3
}
fn main() {
frist_in_tagen = 2
dringend = ist_dringend(frist_in_tagen)
if dringend {
print("Achtung: Aufgabe hat hohe Prioritaet!")
} else {
print("Aufgabe liegt im normalen Zeitplan.")
}
}
9. Zusammenfassung
- Programme durchlaufen eine feste Kette: Lexing, Parsing, Typprüfung, Verifikation und Ausführung.
- Zelyra stellt sicher, dass Syntax und Typen stimmen, bevor ein Programm gestartet wird.
- Ein Algorithmus verwandelt Eingaben durch logische Einzelschritte in verlässliche Ausgaben.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- An welcher Stelle der Toolchain wird bemerkt, dass ein Anführungszeichen fehlt?
- Was bedeutet das EVA-Prinzip?
- Warum bricht ein statisch typisiertes Programm ab, wenn man Text und Zahl fehlerhaft verbindet?
Kapitel 3: Zelyra installieren und einrichten
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Die Systemvoraussetzungen für die Zelyra-Entwicklungsumgebung auf Linux, macOS und Windows.
- Plattformspezifische Docker-Installation und Verifikation mit
docker compose version. - Wie du Zelyra über den Quellcode (
./install.sh/install.ps1) oder das Release-Archiv (--release v1.2.39) installierst. - Vollständige Versionsabfrage mit
zelyra --versionund Systemdiagnose mitzelyra doctor. - Den integrierten, token-geschützten Web-Setup-Assistenten (
zelyra setup --web). - Typische Berechtigungs- und Port-Konflikte (z. B. Docker-Socket-Rechte, automatische Port-Wahl).
2. Warum ist das Thema wichtig?
Eine reibungslos funktionierende Werkzeugkette ist die Grundlage jeder erfolgreichen Entwicklungsarbeit. Wenn Befehle nicht gefunden werden oder Umgebungsvariablen fehlen, verliert man wertvolle Zeit. Zelyra bringt einen schlanken, benutzerlokalen Installer mit, der ohne fremde Paketmanager oder Root-Rechte auskommt. Zudem führt der neue Web-Setup-Assistent Einsteiger visuell durch die Initialisierung von Datenbank und Containern.
3. Verständliche Erklärung
Zelyra benötigt für einfache Programme weder Apache noch fremde Laufzeiten. Das Zelyra-CLI (zelyra) ist ein einzelnes, hochoptimiertes Binärprogramm.
Je nach Betriebssystem wählst du den passenden Weg:
- Linux / macOS: Hier lädst du das offizielle Repository herunter und führst
./install.shaus (oder lädst ein Release-Archiv). Zelyra wird benutzerlokal in~/.local/bininstalliert. Für Docker nutzt man unter Linux die offizielle Docker-Engine-Anleitung und unter macOS Docker Desktop für Mac. - Windows: Unter Windows stehen
install.ps1für PowerShell sowieinstall.cmdzur Verfügung. Für vollständige MariaDB-Projekte wird Docker Desktop für Windows mit aktivierter Compose-Unterstützung empfohlen. - Plattform-Docker-Prüfung: Zelyra installiert Docker bewusst nicht eigenmächtig und fordert keine Root-Rechte an. Vor dem Start von Compose-Diensten prüfst du deine Umgebung einfach mit
docker compose version. Fehlt Compose oder fehlen Berechtigungen auf den Docker-Socket, gibt Zelyra gezielte Plattform-Hilfestellungen aus.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Schritt 1: Zelyra installieren Aus dem Quelltext (Linux / macOS):
git clone https://github.com/sf1976/zelyra.git
cd zelyra
./install.sh
Oder direkt als vorkompiliertes Release ohne Rust-Toolchain:
./install.sh --release v1.2.39
Unter Windows (PowerShell):
git clone https://github.com/sf1976/zelyra.git
Set-Location zelyra
.\install.ps1 -Release v1.2.39
Schritt 2: Vollständige Version und Hilfe prüfen
zelyra --version
zelyra --help
zelyra --version gibt den vollständigen Compiler- und Paketversionsstand aus (z. B. zelyra 1.2.39). Die Sprachkompatibilitätslinie bleibt 0.1.
Schritt 3: Docker Compose prüfen (für MariaDB-Projekte)
docker compose version
Schritt 4: Systemdiagnose ausführen
zelyra doctor
Dieser Befehl analysiert Umgebung, Pfade, Ports und Werkzeuge. Mit zelyra doctor --json erhältst du strukturierte Maschinendaten für IDEs.
Schritt 5: Geführter Web-Setup-Assistent (Optional) In jedem MariaDB-Projektverzeichnis kannst du den grafischen Assistenten starten:
zelyra setup --web
Zelyra öffnet einen lokalen HTTP-Server auf 127.0.0.1:3030 mit einem zufälligen, einmaligen Sicherheitstoken. Dort kannst du mit einem Klick die .env-Konfiguration erzeugen, den MariaDB-Container starten und das Datenbankschema anwenden.
zelyra setup richtet die MariaDB-Umgebung ein. Ein Minimalprojekt, das mit
zelyra init ohne --mariadb angelegt wurde, läuft direkt mit
zelyra run main.zyl und benötigt diesen Setup-Schritt nicht. Pfade werden
wörtlich interpretiert: Nach mkdir test_a zeigt ./test_a auf diesen Ordner;
/test_a bezeichnet unter Linux dagegen einen Ordner direkt unter dem
Dateisystemstamm. Existiert nur der relative Ordner, schlägt die CLI ihn als
Pfadkorrektur vor.
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler:
zelyra: command not foundUrsache: Der Ordner~/.local/binist noch nicht in deiner$PATH-Variable. Führeexport PATH="$HOME/.local/bin:$PATH"aus oder starte dein Terminal neu. - Fehler:
permission denied while trying to connect to the Docker daemon socketUrsache: Auf Linux-Systemen hat dein Benutzer noch keine Rechte auf den Docker-Socket. Führesudo usermod -aG docker $USERaus und melde dich neu an. Zelyra fängt diesen Fehler ab und gibt einen klaren Hinweis. - Fehler: Standard-Port 3000 oder 3306 ist belegt.
Ursache: Ein anderer lokaler Dienst belegt den Port. Zelyra wählt bei
zelyra setupundzelyra newautomatisch den nächsten freien Host-Port, sodass kein Konflikt entsteht.
6. Merksätze
- Das Zelyra-CLI bündelt Compiler, Runner, Formularprüfer, Webserver und Setup-Assistenten in einem einzigen Werkzeug.
- Mit
docker compose versionundzelyra doctorüberprüfst du jederzeit den Zustand deiner Toolchain. - Das Release kann mit
--release v1.2.39direkt ohne Rust-Compiler installiert werden. zelyra setup --webbietet eine intuitive, browserbasierte Ersteinrichtung mit sicherem Einmal-Token.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Führe
zelyra doctorin deinem Terminal aus und notiere dir die Versionsnummer. - Stufe 2 (Mittel): Erkunde die Hilfeseite mit
zelyra check --helpund schau dir die Option--format jsonan. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Richte in deinem bevorzugten Editor (z. B. VS Code) eine Dateizuordnung ein, sodass
.zyl-Dateien automatisch als Zelyra-Dateien erkannt werden.
8. Praxisaufgabe: Die Arbeitsumgebung für den TaskManager vorbereiten
Lege auf deinem Rechner einen neuen Ordner für unser Projekt an und teste, ob die Zelyra-Toolchain dort ordnungsgemäß funktioniert:
mkdir mein-taskmanager
cd mein-taskmanager
echo 'fn main() { print("TaskManager-Umgebung bereit.") }' > test.zyl
zelyra check test.zyl
zelyra run test.zyl
Wenn die Ausgabe TaskManager-Umgebung bereit. erscheint, ist dein System perfekt vorbereitet!
9. Zusammenfassung
- Zelyra wird über ein einfaches Skript (
./install.sh) oder Docker eingerichtet. - Das Kommandozeilenwerkzeug
zelyraenthält alle notwendigen Funktionen. zelyra doctorstellt sicher, dass alles einwandfrei konfiguriert ist.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welcher Befehl zeigt alle verfügbaren CLI-Optionen an?
- Warum benötigt Zelyra für Konsolen- und Web-Programme keinen externen Webserver wie Apache?
- Was prüft der Befehl
zelyra doctor?
Kapitel 4: Das erste Zelyra-Projekt
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie man ein Zelyra-Projekt mit
zelyra newoderzelyra initanlegt (inkl.--mariadb). - Wie ein Standard-Projektordner strukturiert ist (
main.zyl,zelyra.toml,.env). - Automatische Portvergabe (
ZELYRA_HOST_PORTundZELYRA_DB_HOST_PORT) bei belegten Ports. - Wie
zelyra setup --allundzelyra setup --webden Erststart automatisieren. - Optionale Feature-Schalter (
[features]inzelyra.tomloder.env) und Prüfung mitzelyra config. - Wann ein Programm eine
main()-Funktion benötigt und wie man Programme prüft, ausführt und formatiert.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Sobald Programme mehr als zehn Zeilen umfassen, gehören sie in eine saubere Projektstruktur. Eine gut organisierte Ordnerstruktur stellt sicher, dass Konfigurationen, Datenbankmodelle, Web-Routen und Geschäftslogik ihren festen Platz haben. Wer von Beginn an Projekte standardisiert anlegt, spart sich später aufwändige Aufräumarbeiten.
3. Verständliche Erklärung
Mit dem Befehl zelyra new <projektname> erzeugst du ein schlüsselfertiges Projekt:
main.zyl: Die Hauptdatei deines Programms. Hier definierst du entweder den Einstiegspunktfn main()oder deklarierst deine Tabellen, Webseiten und APIs.zelyra.toml: Die dauerhafte Projektkonfiguration (Name, Version, Capabilities und optionale Feature-Schalter wieweb,api,crud,auth,audit)..env: Lokale, nicht in Git eingecheckte Geheimnisse und Ports (DATABASE_URL,ZELYRA_HOST_PORT,ZELYRA_DB_HOST_PORT).- Docker & MariaDB: Mit
--mariadblegt Zelyra zusätzlichDockerfile,docker-compose.mariadb.ymlund.env.examplean.
Automatische Portvergabe: Sind die Standardports 3000 (Web) oder 3306 (MariaDB) auf deinem Entwicklungsrechner bereits belegt, scannt Zelyra automatisch und vergibt freie Ports in der neu erzeugten .env.
Optionale Feature-Schalter: Du kannst in zelyra.toml oder .env Teilbereiche aktivieren oder deaktivieren:
[features]
web = true
api = true
crud = true
auth = true
audit = true
Wird ein deaktivierter Bereich im Code genutzt, meldet der Compiler verlässlich E-FEATURE-001. Die wirksame Konfiguration kannst du jederzeit mit zelyra config main.zyl (oder --format=json) geheimnisfrei inspizieren.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Projekt erstellen (Minimal oder MariaDB):
# Minimales Skriptprojekt:
zelyra new taskmanager --template minimal
cd taskmanager
# Oder vollständiges MariaDB-Webprojekt:
zelyra new taskmanager-web --mariadb
cd taskmanager-web
Ersteinrichtung mit einem einzigen Befehl:
zelyra setup --all
Dieser Befehl legt eine geschützte .env an, startet die MariaDB-Container-Umgebung und wendet das Schema an.
Projektkonfiguration prüfen:
zelyra config main.zyl
Projekt prüfen und starten:
zelyra check main.zyl
zelyra run main.zyl
Projekt automatisch formatieren:
zelyra fmt main.zyl
zelyra fmt sorgt dafür, dass aller Zelyra-Code im gesamten Team exakt denselben, sauberen Gestaltungsregeln folgt.
Weitere dokumentierte CLI-Befehle für den Projektalltag:
zelyra verify main.zyl
zelyra db plan main.zyl
zelyra editor
zelyra verify führt die unterstützten Vertrags- und Invariantenprüfungen aus; Kapitel 19 erklärt ihre Reichweite. zelyra db plan zeigt geplante Schemaänderungen. Prüfe diesen Plan, bevor du Änderungen mit zelyra db apply übernimmst; Kapitel 24 beschreibt den Ablauf. zelyra editor startet Zelyra Studio.
Die aktuelle CLI-Referenz führt weder einen Unterbefehl zelyra test noch separate Programme zelyrac build oder zelyra lsp auf. Assertions beschreibst du mit assert(...) in einer ausführbaren .zyl-Datei und startest sie mit zelyra run; einen eigenen Test-Runner dokumentiert die Referenz nicht.
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Dateien ohne die Dateiendung
.zylanlegen. Ursache: Der Compiler erwartet ausdrücklich Zelyra-Quelldateien mit der Endung.zyl. - Fehler: Ein CLI-Programm ohne
fn main()starten. Ursache: Wenn Zelyra perzelyra rungestartet wird, sucht es nachfn main(). Fehlt diese Funktion, bricht die Ausführung ab.
6. Merksätze
zelyra newerstellt eine saubere, standardisierte Projektstruktur.- In
zelyra.tomlwerden Name, Version und benötigte Berechtigungen (Capabilities) verwaltet. zelyra fmtgarantiert einen einheitlichen, gut lesbaren Programmierstil.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Erstelle ein neues Projekt
mein_erstes_projektmitzelyra newund führe es aus. - Stufe 2 (Mittel): Ändere in
zelyra.tomldie Version auf0.3.0und gib inmain()die neue Versionsnummer aus. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Verändere die Einrückungen in
main.zylabsichtlich unordentlich und beobachte, wiezelyra fmt main.zylden Quelltext wieder perfekt ausrichtet.
8. Praxisaufgabe: Die Aufgabenverwaltung als echtes Projekt initialisieren
Erstelle das Projekt, das uns durch das gesamte Buch begleiten wird:
zelyra new zelyra-tasks --template minimal
cd zelyra-tasks
Schreibe in main.zyl ein erstes Menü:
fn zeige_menue() {
print("=================================")
print(" ZELYRA AUFGABENVERWALTUNG ")
print("=================================")
print("1: Alle Aufgaben anzeigen")
print("2: Neue Aufgabe anlegen")
print("3: Programm beenden")
}
fn main() {
zeige_menue()
}
Prüfe das Projekt mit zelyra check main.zyl und führe es mit zelyra run main.zyl aus.
9. Zusammenfassung
- Zelyra-Projekte besitzen eine klare Struktur aus Quelltext (
.zyl) und Konfiguration (zelyra.toml). zelyra checkprüft die Gültigkeit,zelyra runführt das Programm aus.zelyra fmtformatiert den Code automatisch nach einheitlichen Standards.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Wozu dient die Datei
zelyra.toml? - Warum ist
zelyra fmtin Teams so wertvoll? - Wann benötigt ein Zelyra-Programm eine
main()-Funktion?
TEIL II – DIE GRUNDLAGEN DER SPRACHE
Kapitel 5: Werte und Datentypen
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Was Werte und Datentypen sind und warum sie das Rückgrat sicherer Programme bilden.
- Die grundlegenden Zahlentypen:
Int,UInt,FloatundDecimal. - Text- und Zeichentypen:
StringundChar. - Wahrheitswerte (
Bool) und der leere Typ (Unit). - Zeit- und Datumstypen:
Timestamp,Date,Time,Duration. - Der Unterschied zwischen automatischer Typableitung und ausdrücklicher Typangabe.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Im echten Leben kann man Äpfel nicht mit Birnen addieren. Ein Computer würde ohne Typen jedoch genau das tun: Er würde versuchen, eine Postleitzahl mit einem Stundensatz zu multiplizieren oder einen Buchstabensalat als Datum zu interpretieren. Wer schon einmal erlebt hat, wie ein System Geldbeträge als Fließkommazahl (Float) speicherte und 0.10 € + 0.20 € plötzlich zu 0.30000000000000004 € wurden, weiß: Buchhalter und Finanzämter haben für solche quantenmechanischen Rundungsüberraschungen erstaunlich wenig Sinn für Humor. In Zelyra verhindert das Typsystem solche Absurditäten von vornherein.
3. Verständliche Erklärung
Jeder Wert in Zelyra besitzt einen Typ. Du kannst den Typ entweder explizit hinschreiben oder Zelyra ihn automatisch aus dem zugewiesenen Wert ableiten lassen:
fn main() {
# Explizite Typangabe: Name gefolgt von Doppelpunkt und Typ
anzahl: Int = 10
# Automatische Typableitung: Zelyra erkennt sofort, dass dies ein String ist
titel = "Wichtige Besprechung"
print(titel)
}
Die wichtigsten Datentypen in Zelyra:
Int: Ganze Zahlen mit Vorzeichen (64-Bit), z. B.-5,0,42.UInt: Ganze Zahlen ohne Vorzeichen (nur>= 0), z. B. IDs oder Zähler.Float: Fließkommazahlen für wissenschaftliche Berechnungen, z. B.3.1415.Decimal: Festkommawerte ausdecimal("0.10")mit neun Nachkommastellen. Basis-10-Rechenoperationen sind unterstützt; Werte mit mehr Nachkommastellen, Überlauf und Division durch null werden abgewiesen. Lege fachliche Rundungsregeln für Geld ausdrücklich fest.Bool: Wahrheitswerte. Es gibt exakt zwei Zustände:true(wahr) oderfalse(falsch).String: Zeichenketten (Text) in doppelten Anführungszeichen:"Hallo Welt".Char: Einzelne Zeichen in einfachen Anführungszeichen:'A','z','✓'.Unit: Steht für „kein Wert“, ähnlich wievoidin anderen Sprachen. Wenn eine Funktion nur etwas ausgibt und nichts zurückliefert, ist ihr TypUnit.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
fn main() {
aufgabe_id: Int = 101
aufgabe_name: String = "Server aktualisieren"
ist_erledigt: Bool = false
geschaetzte_stunden: Float = 2.5
stundensatz: Float = 85.50
print(aufgabe_name)
print(ist_erledigt)
}
Zelyra schützt vor unpassenden Typen:
Wenn du versuchst, aufgabe_id = "einhundert" zu schreiben, verweigert der Compiler sofort den Dienst mit E-TYPE-001.
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Geldbeträge mit
Floatberechnen. Ursache: Fließkommazahlen nach IEEE-754 können krumme Rundungen wie0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004erzeugen. In Zelyra nutzt du für Finanzen immerDecimal. - Fehler: Ein einzelnes Zeichen in doppelte Anführungszeichen setzen, wenn ein
Charerwartet wird. Ursache:"A"ist einString, während'A'einCharist.
6. Merksätze
- Datentypen schützen davor, unpassende Informationen miteinander zu verknüpfen.
- Für Geldbeträge gilt: Immer
Decimal, niemalsFloat. - Zelyra kann Typen intelligent ableiten, aber explizite Typen dokumentieren deine Absicht.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Deklariere drei Variablen für deinen Lieblingsfilm: Titel (
String), Erscheinungsjahr (Int) und ob du ihn im Kino gesehen hast (Bool). - Stufe 2 (Mittel): Berechne die Gesamtkosten einer Aufgabe aus
geschaetzte_stundenundstundensatzund gib das Ergebnis aus. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Erkläre, warum ein ID-Feld oft besser als
Intoder als nominaler Typtype TaskId = Iddeklariert wird, anstatt als beliebiger Text.
8. Praxisaufgabe: Aufgaben-Attribute definieren
Erweitere unser Aufgabenprojekt in main.zyl. Definiere die typisierten Grunddaten einer Aufgabe:
fn main() {
task_id: Int = 1
task_name: String = "Datenbankschema pruefen"
is_done: Bool = false
priority: Int = 1 # 1 = hoch, 2 = mittel, 3 = niedrig
print("Aufgabe #" + "1" + ": " + task_name)
if is_done {
print("Status: Erledigt")
} else {
print("Status: Offen (Prioritaet: hohe Dringlichkeit)")
}
}
9. Zusammenfassung
- Zelyra stellt eine reichhaltige Palette primitiver Datentypen für Zahlen, Text und Logik bereit.
- Typen werden entweder explizit angegeben oder vom Compiler automatisch abgeleitet.
- Strenge Typprüfung verhindert logische Fehler zur Entwurfszeit.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Warum sollte man für Geldwerte
DecimalstattFloatverwenden? - Was ist der Unterschied zwischen
"Z"und'Z'? - Welche beiden Werte kann ein
Boolannehmen?
Kapitel 6: Variablen und Unveränderlichkeit
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Was eine Variable im Speicher eines Computers bedeutet.
- Warum Variablen in Zelyra standardmäßig unveränderlich (
immutable) sind. - Wie man veränderbare Variablen ausdrücklich mit
mutablekennzeichnet. - Gültigkeitsbereiche (
Scopes) und Lebensdauer von Variablen. - Warum Unveränderlichkeit Software dramatisch stabiler und fehlerfreier macht.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Einer der häufigsten Gründe für schwer auffindbare Softwarefehler in Sprachen wie JavaScript, Python oder C++ ist unkontrollierte Veränderbarkeit: Eine Funktion verändert heimlich eine globale Variable, und an ganz anderer Stelle stürzt das Programm ab – der gefürchtete »Gestern ging es noch und niemand hat was angefasst«-Effekt. Veränderlicher Zustand hat in Entwicklerteams schon mehr Freundschaften ruiniert als die endlose Debatte über Tabs versus Leerzeichen.
Zelyra folgt einem radikal klaren Prinzip: Feste Werte sind der Normalfall. Ein Wert, der sich niemals hinter deinem Rücken ändern kann, stiftet auch keine heimliche Verwirrung. Wenn sich ein Wert während der Programmlaufzeit ändern darf, musst du das ganz bewusst mit dem Schlüsselwort mutable ankündigen.
3. Verständliche Erklärung
Stell dir eine Variable wie eine beschriftete Schachtel im Arbeitsspeicher vor:
-
Unveränderliche Bindung (Standard):
fn main() { titel = "Steuererklaerung" print(titel) }Du legst den Text
"Steuererklärung"in die Schachtel mit der Aufschrifttitelund versiegelst sie. Niemand darf den Inhalt der Schachtel austauschen. Jeder, der die Schachtel liest, kann sich darauf verlassen, dass immer dasselbe darin liegt. -
Veränderbare Variable (
mutable):fn main() { mutable zaehler = 0 zaehler = zaehler + 1 print(zaehler) }Hier bleibt die Schachtel offen. Du darfst den alten Wert herausnehmen und durch einen neuen ersetzen.
Gültigkeitsbereich (Scope):
Variablen leben immer nur innerhalb des Blocks { ... }, in dem sie deklariert wurden. Wird der Block verlassen, vergisst Zelyra die Variable automatisch. Das schont den Speicher und verhindert Namenskonflikte.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Unveränderlichkeit schützt vor versehentlichem Überschreiben
fn main() {
projekt = "Zelyra Kern"
# projekt = "Neues Projekt" // FEHLER: Compiler blockiert Zuweisung an unveränderliche Variable!
print(projekt)
}
Beispiel 2: Wann mutable sinnvoll ist (z. B. Zähler und Schleifen)
fn main() {
mutable offene_aufgaben = 5
print(offene_aufgaben)
# Eine Aufgabe wurde erledigt:
offene_aufgaben = offene_aufgaben - 1
print(offene_aufgaben)
}
Beispiel 3: Gültigkeitsbereiche (Scopes)
fn main() {
bereich = "Global im main"
if true {
lokal = "Nur im if sichtbar"
print(lokal)
print(bereich)
}
# print(lokal) // FEHLER: `lokal` existiert außerhalb des Blocks nicht mehr!
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Versuchen, einer Variablen ohne
mutableeinen neuen Wert zuzuweisen. Ursache: Zelyra meldetcannot assign to immutable variable. Wenn sich ein Wert ändern können muss, schreibemutable name = .... - Fehler: Jede Variable aus Bequemlichkeit als
mutabledeklarieren. Ursache: Schlechter Stil. Verwendemutablenur dort, wo ein Wert sich tatsächlich im Ablauf ändern muss (z. B. in Schleifen oder Zwischenakkumulatoren).
6. Merksätze
- In Zelyra sind Werte standardmäßig unveränderlich.
- Wenn sich ein Wert ändern darf, steht
mutablesichtbar davor. - Variablen existieren nur innerhalb ihres deklarierten Blocks
{ ... }.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Erstelle eine unveränderliche Variable für deinen Benutzernamen und gib sie aus.
- Stufe 2 (Mittel): Erstelle einen
mutable punktestand = 100, ziehe 15 Punkte ab, füge 30 Punkte hinzu und gib die Zwischenstände aus. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Begründe, warum unveränderliche Variablen besonders bei Programmen helfen, die mehrere Aufgaben gleichzeitig (nebenläufig) ausführen.
8. Praxisaufgabe: Zähler für unsere Aufgabenverwaltung
In unserer Aufgabenverwaltung wollen wir zählen, wie viele Aufgaben noch zu erledigen sind:
fn main() {
mutable anzahl_offen = 3
print("Start: Aufgaben zu erledigen: ")
print(anzahl_offen)
# Erste Aufgabe erledigt:
anzahl_offen = anzahl_offen - 1
print("Zwischenstand: Noch offen:")
print(anzahl_offen)
# Zweite Aufgabe erledigt:
anzahl_offen = anzahl_offen - 1
print("Endstand: Noch offen:")
print(anzahl_offen)
}
9. Zusammenfassung
- Unveränderlichkeit ist Zelyras Standard und verhindert unerwünschte Nebeneffekte.
- Veränderliche Variablen werden explizit mit
mutabledeklariert. - Geschweifte Klammern begrenzen die Sichtbarkeit und Lebensdauer von Variablen.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Was passiert, wenn du einer Variablen ohne
mutableeinen neuen Wert zuweist? - Warum ist Unveränderlichkeit ein Sicherheitsmerkmal?
- Kann eine Variable aus einem inneren Block außerhalb dieses Blocks gelesen werden?
Kapitel 7: Operatoren und Ausdrücke
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Was ein Operator und was ein Ausdruck (
Expression) ist. - Rechenoperatoren für Zahlen:
+,-,*,/,%. - Vergleichsoperatoren:
==,!=,<,<=,>,>=. - Logische Operatoren:
&&(UND),||(ODER),!(NICHT). - Operatorrangfolge und verständliche Klammersetzung.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Programme bestehen nicht nur aus festen Werten, sondern berechnen Ergebnisse, treffen Vergleiche und kombinieren logische Aussagen. Ein Operator ist das Bindeglied, das aus einzelnen Werten neue Erkenntnisse formt. Wer Operatoren beherrscht, kann komplexe Geschäftsregeln präzise in einfache Ausdrücke übersetzen – und verhindert peinliche Rechenpannen, bei denen durch eine vergessene Klammer plötzlich jeder Kunde 100% Rabatt erhält, nur weil heute Dienstag ist.
3. Verständliche Erklärung
- Ein Ausdruck ist jedes Stück Quelltext, das zu einem Wert ausgewertet werden kann. Zum Beispiel ist
5 + 3ein Ausdruck, der zum Wert8wird. - Ein Operator ist das Symbol, das die Operation beschreibt (z. B.
+oder==).
Rechenoperatoren:
+: Addition (auch für String- und Array-Verkettung)-: Subtraktion (oder Negation:-x)*: Multiplikation/: Division%: Modulo (Rest einer ganzzahligen Division, z. B.7 % 3 == 1)
Vergleichsoperatoren (liefern immer Bool):
==: Ist gleich?!=: Ist ungleich?</<=: Kleiner / Kleiner oder gleich?>/>=: Größer / Größer oder gleich?
Logische Operatoren:
&&(UND): Nur wahr, wenn beide Seiten wahr sind (true && true == true).||(ODER): Wahr, wenn mindestens eine Seite wahr ist.!(NICHT): Kehrt einen Wahrheitswert um (!true == false).
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
fn main() {
# Rechnen
grundzeit = 60
puffer = 15
gesamtzeit = grundzeit + puffer
print(gesamtzeit)
# Vergleichen
ist_lang = gesamtzeit > 60
print(ist_lang)
# Logische Verknüpfung
hat_puffer = puffer > 0
ist_kritisch = gesamtzeit > 120 && !hat_puffer
print(ist_kritisch)
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Ein einfaches Gleichheitszeichen
=im Vergleich verwenden:if x = 5. Ursache:=ist die Zuweisung! Für Vergleiche verlangt Zelyra strikt das doppelte==. - Fehler: Division durch Null (
x / 0). Ursache: Führt zur Laufzeit zu einem Abbruch. Vor einer Division muss der Teiler geprüft werden.
6. Merksätze
- Zuweisen mit
=, Vergleichen mit==. - Rechnungen werten Punkt vor Strich aus; setze im Zweifel Klammern für maximale Klarheit.
&&verlangt beidseitige Wahrheit,||gibt sich mit einer zufriedenen Bedingung zufrieden.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Prüfe mit
==, ob10 % 2gleich0ist (Gerade-Zahl-Prüfung). - Stufe 2 (Mittel): Schreibe einen Ausdruck, der prüft, ob eine Zahl
alterzwischen18und65(inklusive) liegt. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Schreibe einen Ausdruck für eine Rabattregel: Ein Kunde erhält Rabatt, wenn er VIP ist (
is_vip == true) ODER wenn sein Bestellwert über 100 liegt UND er kein Neukunde ist.
8. Praxisaufgabe: Fristen- und Status-Prüfung im TaskManager
In unserem TaskManager müssen wir prüfen, ob eine Aufgabe überfällig ist und sofortige Aufmerksamkeit verlangt:
fn main() {
tage_verbleibend = -2
ist_erledigt = false
ist_blockiert = false
# Eine Aufgabe ist ueberfaellig, wenn Tage < 0 und sie noch nicht erledigt ist
ist_ueberfaellig = tage_verbleibend < 0 && !ist_erledigt
# Hohe Dringlichkeit: Ueberfaellig und nicht durch andere blockiert
braucht_eingriff = ist_ueberfaellig && !ist_blockiert
print("Aufgabe ueberfaellig?")
print(ist_ueberfaellig)
print("Braucht sofortigen Eingriff?")
print(braucht_eingriff)
}
9. Zusammenfassung
- Operatoren verknüpfen Werte zu aussagekräftigen Ausdrücken.
- Vergleichsoperatoren erzeugen
Bool-Werte. - Logische Operatoren (
&&,||,!) erlauben komplexe Entscheidungsregeln.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Was ist der Unterschied zwischen
=und==? - Welches Ergebnis liefert der Ausdruck
5 > 3 && 2 > 10? - Wofür steht der Operator
%?
Kapitel 8: Ein- und Ausgaben
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie man Informationen mit
print()zuverlässig auf der Konsole ausgibt. - Wie
read_console()eine Zeile interaktiv vom Terminal einliest. - Wie Text und Variablen durch Verkettung formatiert werden.
- Wie Zelyra Eingaben über Parameter, Dateien, Umgebungsvariablen, Terminal und Web-Routen empfängt.
- Warum Zelyra für sensible Außeninteraktionen ausdrückliche Berechtigungen (
Capabilities) verlangt.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Ein Programm, das weder Daten empfangen noch Ergebnisse mitteilen kann, ist für den Anwender nutzlos. Ein- und Ausgaben (I/O) verbinden die Logik deines Codes mit der Außenwelt. Weil Zugriffe auf Tastatur, Festplatte oder Netzwerk aber auch Sicherheitsrisiken darstellen, regelt Zelyra diese Zugriffe viel kontrollierter als ältere Sprachen.
3. Verständliche Erklärung
- Ausgabe: Der eingebaute Befehl
print(wert)nimmt Zahlen, Wahrheitswerte, Zeichenketten oder zusammengesetzte Objekte entgegen und gibt sie auf dem Standard-Ausgabekanal (stdout) aus. - Formatierung: Mehrere Texte und Werte verbindest du mit dem Plus-Operator
+. - Eingabe in Zelyra:
Programme empfangen Eingaben über Parameter, Umgebungsvariablen, Dateien, Web-Anfragen oder interaktiv im Terminal:
- Funktionsparameter: Daten werden beim Aufruf übergeben.
- Umgebungsvariablen:
env("MEIN_KEY")liest Konfigurationswerte aus dem System. - Dateien:
read_text("eingabe.txt")liest gespeicherte Daten ein. - Web-Anfragen: Formulare (
form) und URLs (page "/user/{id}") empfangen Benutzereingaben im Browser. - Terminal:
read_console("Prompt: ")zeigt eine Eingabeaufforderung und liest eine Zeile. Das Ergebnis istString?:Nonebedeutet Dateiende, eine leere Zeile istSome("").
Terminalzugriff ist eine Capability. Die aufrufende Funktion muss uses Console deklarieren. In Projekten mit einer [capabilities]-Sektion muss
zusätzlich console = true gesetzt werden; neue Projektvorlagen lassen die
Freigabe standardmäßig aus. Konsoleneingabe ist für zelyra run gedacht.
Webanwendungen verwenden stattdessen typisierte Requests und Formulare.
Die Eingabe wird nicht verborgen; nutze read_console() daher nicht für
Passwörter oder andere Geheimnisse.
fn main() uses Console {
datum = read_console("Datum: ")
match datum {
Some(wert) => {
print("Eingegeben: " + wert)
}
None => {
print("Keine Eingabe.")
}
}
}
[capabilities]
console = true
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Ausgabe formatieren:
fn main() {
titel = "Release 1.0"
prozent = 80
print("Fortschritt fuer " + titel + ":")
print(prozent)
}
Eingabe über Funktionsparameter und Umgebungsvariablen:
fn verarbeite_aufgabe(titel: String, prioritaet: Int) {
print("Bearbeite: " + titel)
print("Prioritaetsstufe:")
print(prioritaet)
}
fn main() uses Environment {
modus = env("APP_MODUS")
print("Aktueller Modus:")
print(modus)
verarbeite_aufgabe("Backup erstellen", 1)
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Versuchen, eine Zahl direkt mit
+an einen Text zu hängen:"Zahl: " + 5. Ursache: Zelyra verlangt Typkompatibilität.5ist einInt, keinString. Gib die Zahl entweder separat mitprint(5)aus oder nutze Hilfsfunktionen. - Fehler:
env()ohneuses Environmentaufrufen. Ursache: Zelyras Sicherheitsmodell (Capabilities) verlangt, dass Funktionen, die auf das Betriebssystem zugreifen, dies ausdrücklich deklarieren.
6. Merksätze
print()gibt Werte verlässlich auf der Konsole aus.- Eingaben fließen über Parameter, Umgebungsvariablen, Dateien, Terminal oder Web-Routen.
- Systemzugriffe benötigen die passende Capability (z. B.
uses Environment).
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Gib eine formatierte Visitenkarte (Name, Beruf, E-Mail) mit mehreren
print()-Befehlen aus. - Stufe 2 (Mittel): Schreibe eine Funktion
drucke_aufgabe(id: Int, name: String, erledigt: Bool), die alle Details sauber untereinander darstellt. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Schreibe ein CLI-Programm mit
read_console()und erkläre, wann Terminaleingabe sinnvoll ist und wann strukturierte Web-Requests besser passen.
8. Praxisaufgabe: Ausgabeformatierung für den TaskManager
Erstelle eine Ausgabefunktion für unsere Aufgabenverwaltung:
fn drucke_kopfzeile(bereich: String) {
print("----------------------------------------")
print("BEREICH: " + bereich)
print("----------------------------------------")
}
fn drucke_aufgabe_eintrag(nr: Int, titel: String, erledigt: Bool) {
print("Aufgabe Nr: ")
print(nr)
print("Titel: " + titel)
if erledigt {
print("Status: [X] ERLEDIGT")
} else {
print("Status: [ ] OFFEN")
}
print("----------------------------------------")
}
fn main() {
drucke_kopfzeile("HEUTIGE AUFGABEN")
drucke_aufgabe_eintrag(1, "Handbuch durcharbeiten", true)
drucke_aufgabe_eintrag(2, "Zelyra-Beispiele ueben", false)
}
9. Zusammenfassung
- Ausgaben erfolgen klar und unmissverständlich über
print(). - Externe Zugriffe sind durch Capabilities geschützt.
- Eingaben werden über Parameter, Dateien, Umgebungsvariablen,
read_console()oder Web-Anfragen entgegengenommen.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche Funktion nutzt man in Zelyra für Textausgaben?
- Warum verlangt der Zugriff auf
env()die Angabeuses Environment? - Welche Eingabewege sind in serverbasierten Zelyra-Anwendungen typisch?
Kapitel 9: Entscheidungen mit Bedingungen
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie Programme mit
ifundelseeigenständige Entscheidungen treffen. - Wie man alternative Pfade mit
else ifformuliert. - Wie man mehrere Bedingungen logisch kombiniert.
- Wie man mit
matchelegante und lückenlose Fallunterscheidungen schreibt. - Typische Denkfehler bei Verschachtelungen und wie man sie vermeidet.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Ohne Bedingungen wäre jedes Programm starr wie eine Spieluhr: Es würde stur immer dieselbe Melodie dudeln. Wirklich nützlich wird Software erst, wenn sie auf unterschiedliche Situationen reagiert: Ist der Nutzer eingeloggt? Ist die Frist abgelaufen? Reicht das Guthaben oder versucht der Kunde gerade, minus fünf Pizzen in den Warenkorb zu legen? Mit if und match verleihst du deinem Code echtes Urteilsvermögen – und mit Zelyras exhaustivem match passt der Compiler auf, dass du keinen einzigen Sonderfall unter den Tisch fallen lässt.
3. Verständliche Erklärung
-
if/else: Prüft eine Bedingung. Wenn sietrueergibt, wird der erste Block ausgeführt; andernfalls derelse-Block:fn pruefe_ergebnis(punkte: Int) { if punkte >= 50 { print("Bestanden!") } else { print("Leider nicht bestanden.") } } fn main() { pruefe_ergebnis(75) } -
match: Wenn du einen Wert gegen viele feste Möglichkeiten prüfen willst, istmatchviel lesbarer als endloseif / else if-Ketten. In Zelyra stellt der Compiler sicher, dass alle möglichen Fälle abgedeckt sind (Exhaustiveness):fn zeige_status(status_code: Int) { match status_code { 1 => { print("Neu") } 2 => { print("In Bearbeitung") } 3 => { print("Erledigt") } _ => { print("Unbekannter Status") } } } fn main() { zeige_status(2) }Der Unterstrich
_ist das sogenannte Wildcard-Muster: Er greift für alle anderen, nicht ausdrücklich genannten Werte.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Einfache Verzweigung:
fn main() {
offen = 0
if offen == 0 {
print("Super! Alle Aufgaben sind erledigt.")
} else {
print("Es gibt noch offene Aufgaben.")
}
}
Mehrstufige Entscheidung (else if):
fn bewerte_prioritaet(stufe: Int) -> String {
match stufe {
1 => { return "SEHR DRINGEND" }
2 => { return "NORMAL" }
3 => { return "NIEDRIG" }
_ => { return "UNBEKANNT" }
}
}
fn main() {
print(bewerte_prioritaet(1))
print(bewerte_prioritaet(2))
}
Mustervergleich mit match:
fn status_text(code: Int) -> String {
match code {
0 => { return "Entwurf" }
1 => { return "Aktiv" }
2 => { return "Archiviert" }
_ => { return "Ungueltig" }
}
}
fn main() {
print(status_text(1))
print(status_text(99))
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Den
_-Fall in einemmatchauf Zahlen weglassen. Ursache: Eine Zahl kann unendlich viele Werte annehmen. Wenn du nur1und2abdeckst, meldet der Compilernon-exhaustive match. - Fehler: Zu tiefe Verschachtelung (Pfeil-Anti-Pattern:
if { if { if { ... } } }). Ursache: Schwer lesbar. Löse tiefe Verschachtelungen durch frühes Zurückkehren (early return) odermatchauf.
6. Merksätze
ifentscheidet anhand eines Wahrheitswertes (Bool).matchprüft Werte gegen Muster und garantiert Lückenlosigkeit.- Der Wildcard
_fängt alle übrigen Fälle sicher ab.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Schreibe eine Funktion
ist_volljaehrig(alter: Int) -> Bool, die prüft, obalter >= 18ist. - Stufe 2 (Mittel): Schreibe mit
matcheine Funktionmonats_tage(monat: Int) -> Int, die für die Monate 1 bis 12 die Tage zurückgibt (Februar pauschal 28). - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Baue eine Validierungsfunktion, die prüft, ob ein Passwort mindestens 8 Zeichen lang ist (über einen String-Vergleich) und nicht
"12345678"lautet.
8. Praxisaufgabe: Status-Logik für den TaskManager
Erstelle für unsere Aufgabenverwaltung die automatische Ampel-Einstufung:
fn berechne_ampel(verbleibende_tage: Int, ist_fertig: Bool) -> String {
if ist_fertig {
return "GRUEN: Aufgabe ist abgeschlossen"
} else {
if verbleibende_tage < 0 {
return "ROT: Frist ist abgelaufen!"
} else {
if verbleibende_tage <= 2 {
return "GELB: Bald faellig, bitte bearbeiten"
} else {
return "BLAU: Im Zeitplan"
}
}
}
}
fn main() {
print(berechne_ampel(5, false))
print(berechne_ampel(1, false))
print(berechne_ampel(-1, false))
print(berechne_ampel(-1, true))
}
9. Zusammenfassung
ifundelsesteuern den Programmfluss anhand logischer Bedingungen.matchermöglicht saubere, compilergeprüfte Fallunterscheidungen.- Klar gegliederte Verzweigungen machen Geschäftslogik verständlich und wartbar.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Wann ist ein
matcheinemif / else ifvorzuziehen? - Welche Aufgabe erfüllt das
_-Muster immatch? - Warum verlangt Zelyra, dass bei
matchalle möglichen Fälle abgedeckt sind?
Kapitel 10: Wiederholungen und Schleifen
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Warum Wiederholungen (
Loops) in der Datenverarbeitung unentbehrlich sind. - Schleifen mit Zählern:
while bedingung { ... }. - Iteration über Listen und Arrays:
for element in array { ... }. - Endlosschleifen:
loop { ... }. - Schleifen vorzeitig steuern mit
break(Abbrechen) undcontinue(Überspringen). - Schleifeninvarianten (
invariant), mit denen Zelyra Korrektheit formal beweisen kann.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Computer wurden erfunden, um monotone, wiederkehrende Aufgaben fehlerfrei und in Sekundenschnelle zu erledigen – und weil menschliche Entwickler nach der zwanzigsten manuellen Wiederholung unweigerlich Fehler machen oder verzweifeln. Wenn du 1.000 Aufgaben aus einer Datenbank laden, prüfen und anzeigen willst, schreibst du den Code nicht tausendmal, sondern einmal innerhalb einer Schleife. Eine Endlosschleife ist dabei wie ein Hamsterrad mit Turbomotor: Viel Lärm, glühende Lüfter, aber null Fortschritt. Zelyra bietet dafür sichere Konstrukte und erlaubt es sogar, mathematische Garantien über Schleifendurchläufe abzugeben.
3. Verständliche Erklärung
Zelyra kennt drei Arten von Schleifen:
-
for ... in: Der einfachste und sicherste Weg, um eine Liste von Elementen abzuarbeiten. Die Schleife läuft automatisch über jedes Element und stoppt von selbst:fn main() { for zahl in [1, 2, 3] { print(zahl) } } -
while bedingung: Wiederholt den Block so lange, wie die Bedingung wahr (true) bleibt. Ideal, wenn du vorher nicht weißt, wie viele Durchläufe nötig sind. -
loop: Eine Dauerschleife. Sie läuft endlos weiter, bis sie im Inneren durch den Befehlbreakgestoppt wird.
Steuerbefehle:
break: Beendet die Schleife sofort. Das Programm springt hinter die Schleife.continue: Bricht den aktuellen Durchlauf ab und springt sofort zum nächsten Element.
Schleifeninvariante (invariant):
Eine Invariante ist eine Bedingung, die vor, während und nach jedem Schleifendurchlauf wahr sein muss (z. B. invariant { zaehler >= 0 }). Der Zelyra-Verifier (zelyra verify) nutzt Invarianten, um mathematisch zu beweisen, dass die Schleife niemals in unzulässige Zustände gerät!
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: for ... in über ein Array
fn main() {
aufgaben = ["Planen", "Programmieren", "Testen", "Ausliefern"]
for a in aufgaben {
print("Schritt: " + a)
}
}
Beispiel 2: while mit Zähler und invariant
fn main() {
mutable zaehler = 1
while zaehler <= 3
invariant { zaehler >= 1 }
{
print(zaehler)
zaehler = zaehler + 1
}
}
Beispiel 3: break und continue gezielt einsetzen
fn main() {
for zahl in [1, 2, 3, 4, 5] {
if zahl == 2 {
# Die 2 wollen wir auslassen:
continue
}
if zahl == 4 {
# Bei 4 brechen wir komplett ab:
break
}
print(zahl)
}
}
Ausgabe: Gibt 1 und 3 aus!
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: In einer
while-Schleife vergessen, den Zähler zu erhöhen (zaehler = zaehler + 1). Ursache: Die Bedingung bleibt ewig wahr – eine Endlosschleife entsteht und das Programm friert ein. - Fehler: Falsche Indexgrenzen bei manuellen Zählern.
Ursache: Nutze wann immer möglich
for item in array, um Grenzfehler (Off-by-one) komplett auszuschließen.
6. Merksätze
- Nutze
for ... infür Sammlungen und Arrays. breakbeendet die Schleife sofort;continuespringt zur nächsten Runde.- Invarianten dokumentieren und beweisen die Sicherheit deiner Schleife.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Gib mit einer
while-Schleife die Zahlen von 10 rückwärts bis 1 aus. - Stufe 2 (Mittel): Berechne mit einer
for-Schleife die Summe aller Zahlen im Array[10, 20, 30, 40]. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Durchsuche ein Array von Zahlen nach der Zahl
42. Sobald sie gefunden wird, gib"Gefunden!"aus und beende die Schleife mitbreak. Wenn sie nicht vorkommt, gib am Ende"Nicht gefunden"aus.
8. Praxisaufgabe: Aufgaben filtern und zählen
Wir wenden Schleifen auf unsere Aufgabenverwaltung an. Wir zählen die erledigten Aufgaben und geben offene Aufgaben aus:
fn main() {
aufgaben = ["Konzept schreiben", "Datenbank aufsetzen", "Tests schreiben"]
mutable erledigt_zaehler = 0
print("Aufgabenliste durchgehen:")
for a in aufgaben {
if a == "Konzept schreiben" {
print("[X] " + a)
erledigt_zaehler = erledigt_zaehler + 1
} else {
print("[ ] " + a)
}
}
print("Erledigte Aufgaben insgesamt:")
print(erledigt_zaehler)
}
9. Zusammenfassung
- Schleifen automatisieren monotone Wiederholungen.
for ... initeriert sicher über Arrays,whilewiederholt nach Bedingungen.breakundcontinueermöglichen präzise Flusssteuerung.invariantermöglicht formale Korrektheitsbeweise mitzelyra verify.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Was ist der Unterschied zwischen
breakundcontinue? - Warum ist
for ... inbei Arrays sicherer als eine manuellewhile-Schleife? - Welche Rolle spielt eine
invariantbei der Programmprüfung?
TEIL III – PROGRAMME STRUKTURIEREN
Kapitel 11: Funktionen und Prozeduren
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
In diesem Kapitel lernst du:
- Was Funktionen sind und wie sie Programme übersichtlich und wiederverwendbar machen.
- Wie man Parameter übergibt und Rückgabetypen mit
-> Typdeklariert. - Was reine Funktionen (pure functions) ohne Seiteneffekte sind und warum sie Gold wert sind.
- Was Prozeduren sind (Funktionen ohne Rückgabewert bzw. Typ
Unit), die Aktionen ausführen. - Wie Zelyra Namenskonventionen und sauberen Stil fördert.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Wenn du jede Berechnung und jeden Bildschirmausdruck zehnmal an verschiedenen Stellen deines Codes wiederholst, entsteht das gefürchtete „Spaghetti-Phänomen“. Ändert sich eine Geschäftsregel (z. B. wie die Frist einer Aufgabe berechnet wird), müsstest du alle zehn Stellen suchen und anpassen – Fehler sind dabei unausweichlich. Funktionen fassen eine logische Aufgabe unter einem klaren Namen zusammen: Du schreibst sie einmal, testest sie gründlich und verwendest sie beliebig oft.
3. Verständliche Erklärung
Stell dir eine Funktion wie ein Küchengerät vor:
- Du gibst Zutaten hinein (Parameter).
- Das Gerät verarbeitet die Zutaten nach einem festen Rezept (Funktionskörper).
- Am Ende kommt ein fertiges Gericht heraus (Rückgabewert).
In Zelyra definierst du Funktionen mit dem Schlüsselwort fn:
fn addiere(a: Int, b: Int) -> Int {
return a + b
}
fn main() {
print(addiere(2, 3))
}
Besitzt eine Funktion keinen Rückgabewert, weil sie z. B. nur eine Zeile Text ausgibt, ist ihr Rückgabetyp Unit (oder kann weggelassen werden):
fn drucke_trennlinie() {
print("----------------------------------------")
}
fn main() {
drucke_trennlinie()
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Berechnung mit Rückgabewert
fn berechne_tage_bis_frist(heute_tag: Int, frist_tag: Int) -> Int {
return frist_tag - heute_tag
}
fn main() {
tage = berechne_tage_bis_frist(10, 18)
print(tage)
}
Beispiel 2: Textformatierung in einer Hilfsfunktion
fn format_aufgabe(id_text: String, text: String, fertig: Bool) -> String {
mutable status_zeichen = "[ ]"
if fertig {
status_zeichen = "[X]"
}
return status_zeichen + " #" + id_text + ": " + text
}
fn main() {
ausgabe = format_aufgabe("1", "Dokumentation lesen", true)
print(ausgabe)
}
Beispiel 3: Prozedur zur Menüausgabe
fn zeige_kopfzeile(benutzer: String) {
print("Angemeldet als: " + benutzer)
print("========================================")
}
fn main() {
zeige_kopfzeile("Sabine")
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Ein
returnvergessen, obwohl ein Rückgabetyp angegeben wurde. Ursache: Zelyra verlangt bei deklariertem Rückgabetyp zwingend ein passendes Ergebnis auf allen Ausführungspfaden. - Fehler: Falsche Argumentreihenfolge beim Aufruf.
Ursache: Zelyra prüft die Parametertypen strikt. Wenn der erste Parameter ein
Intist, darf keinStringübergeben werden. - Fehler: Versuchen,
StringundIntdirekt mit+zu verketten. Ursache: Der Operator+verknüpft in Zelyra entweder zwei Strings oder zwei Zahlen gleichen Typs. Verwende Strings oder gebe Werte separat überprint()aus.
6. Merksätze
- Eine Funktion sollte genau eine einzige, klar benannte Aufgabe erfüllen.
- Reine Funktionen erzeugen bei gleichen Eingaben immer die gleichen Ausgaben und haben keine Seiteneffekte.
- Namen von Funktionen sollten aussagekräftige Verben sein (z. B.
berechne_differenz,format_aufgabe).
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Schreibe eine Funktion
verdopple(zahl: Int) -> Int, die das Doppelte einer Zahl zurückgibt. - Stufe 2 (Mittel): Schreibe eine Funktion
ist_dringend(tage: Int) -> Bool, dietrueliefert, wenn weniger als 3 Tage verbleiben. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Schreibe eine Funktion
status_symbol(erledigt: Bool) -> String, die"[OK]"oder"[OFFEN]"liefert.
8. Praxisaufgabe: Aufgabenanzeige modularisieren
Schreibe ein Zelyra-Programm, das drei Aufgaben mit ID-Text, Name und Erledigungsstatus über eine wiederverwendbare Formatierungsfunktion aufbereitet und ausgibt:
fn format_eintrag(id_text: String, name: String, erledigt: Bool) -> String {
mutable symbol = "[OFFEN]"
if erledigt {
symbol = "[OK]"
}
return symbol + " Aufgabe " + id_text + ": " + name
}
fn main() {
print(format_eintrag("1", "Post abholen", true))
print(format_eintrag("2", "Rechnung bezahlen", false))
print(format_eintrag("3", "Backup erstellen", false))
}
9. Zusammenfassung
- Funktionen gliedern Programme in logische, handhabbare Bausteine.
- Parameter und Rückgabetypen sind in Zelyra exakt typisiert.
- Reine Funktionen machen den Code wartungsfreundlich und fehlerresistent.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welchen Typ besitzt eine Funktion, die keinen Wert zurückgibt?
- Warum sind reine Funktionen einfacher zu testen als Funktionen mit globalen Seiteneffekten?
- Was prüft der Zelyra-Compiler bei jedem Funktionsaufruf?
Kapitel 12: Verträge und Vorbedingungen (Design by Contract)
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Was das Konzept Design by Contract (Entwurf durch Vertrag) bedeutet.
- Wie du Vorbedingungen mit
requiresdefinierst. - Wie du Nachbedingungen mit
ensuresund dem Schlüsselwortresultformulierst. - Wie Schleifeninvarianten mit
invariantsichergestellt werden. - Warum Verträge defensiven
if-Kaskaden überlegen sind.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Häufig entstehen Fehler, weil Entwickler Annahmen treffen, die nirgendwo festgeschrieben sind: »Diese Funktion darf niemals mit einer negativen Zahl aufgerufen werden!« Wenn jemand die Funktion ein halbes Jahr später doch mit -1 aufruft, kracht es unerwartet im Gebälk. In herkömmlichen Sprachen schreibt man seitenlange if-Prüfungen oder hofft auf das Prinzip Hoffnung. Verträge (requires und ensures) machen Schluss mit dem Hoffen. Sie sind wie ein notarieller Vertrag an der Funktionsgrenze: »Lieferst du mir gültige Daten (requires), garantiere ich dir ein korrektes Ergebnis (ensures). Wenn nicht, weise ich den Aufruf sofort ab!« Wer einmal erlebt hat, wie Buchhalter nachts rotieren, weil fehlerhafte Buchungsbeträge das Hauptbuch zerschossen haben, liebt vertragsbasierte Programmierung.
3. Verständliche Erklärung
Ein Vertrag in Zelyra funktioniert wie ein notarieller Vertrag zwischen dem Aufrufer und der Funktion:
requires(Vorbedingung): Der Aufrufer verpflichtet sich, der Funktion nur Daten zu übergeben, die die Bedingung erfüllen (z. B.wert > 0).ensures(Nachbedingung): Im Gegenzug garantiert die Funktion, dass ihr Ergebnis (result) bestimmte Eigenschaften aufweist (z. B.result >= 0).
Wird ein Vertrag verletzt, stoppt Zelyra sofort mit einem präzisen Fehler (E-CONTRACT-*) und zeigt genau, wer den Vertrag gebrochen hat.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Vorbedingung mit requires
fn dividiere(zaehler: Int, nenner: Int) -> Int
requires { nenner != 0 }
{
return zaehler / nenner
}
fn main() {
ergebnis = dividiere(100, 4)
print(ergebnis)
}
Beispiel 2: Vor- und Nachbedingung kombiniert
fn prioritaet_anpassen(aktuelle_stufe: Int, delta: Int) -> Int
requires { aktuelle_stufe >= 1 && delta >= 0 }
ensures { result >= 1 }
{
neue_stufe = aktuelle_stufe + delta
return neue_stufe
}
fn main() {
p = prioritaet_anpassen(2, 1)
print(p)
}
Beispiel 3: Schleifeninvariante
fn zaehle_bis(grenze: Int) -> Int
requires { grenze >= 0 }
ensures { result == grenze }
{
mutable i = 0
while i < grenze
invariant { i >= 0 }
{
i = i + 1
}
return i
}
fn main() {
print(zaehle_bis(5))
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Benutzereingaben über
requiresabfangen wollen. Ursache: Verträge sind Schutzschilde gegen Programmierfehler im Code, nicht zur Validierung von unsicheren Benutzereingaben gedacht. Für Benutzereingaben nutzt man Validierungsregeln (formoderResult). - Fehler: Ein
ensuresformulieren, das die Funktion logisch nicht einhalten kann. Ursache: Wenn die Funktion z. B.-5zurückgibt, dasensuresaber{ result >= 0 }verlangt, schlägt die Nachbedingung fehl.
6. Merksätze
requiresschützt die Funktion vor unzulässigen Eingaben des Aufrufers.ensuresgarantiert dem Aufrufer ein korrektes Ergebnis überresult.- Verträge machen implizite Annahmen zu überprüfbaren, lebendigen Spezifikationen.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Schreibe eine Funktion
quadratwurzel_naiv(x: Int) -> Intmit der Vorbedingungrequires { x >= 0 }. - Stufe 2 (Mittel): Schreibe eine Funktion
begrenze(wert: Int, min_wert: Int, max_wert: Int) -> Intmit Vorbedingungen und passender Nachbedingung. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Sichere eine Funktion
prozentsatz(teil: Int, gesamt: Int) -> Intso ab, dass niemals durch 0 geteilt wird und das Ergebnis stets zwischen 0 und 100 liegt.
8. Praxisaufgabe: Fortschrittsrechner für Aufgaben
Schreibe eine abgesicherte Funktion für die Aufgabenverwaltung:
fn berechne_fortschritt(erledigt: Int, gesamt: Int) -> Int
requires { gesamt > 0 && erledigt >= 0 && erledigt <= gesamt }
ensures { result >= 0 && result <= 100 }
{
return (erledigt * 100) / gesamt
}
fn main() {
quote = berechne_fortschritt(3, 4)
print(quote)
}
9. Zusammenfassung
- Verträge (
requires,ensures) dokumentieren und erzwingen Programmierannahmen zur Laufzeit. resultverweist inensuresauf das Berechnungsergebnis der Funktion.- Schleifeninvarianten sichern den inneren Zustand von Schleifendurchläufen ab.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Wann wird eine
requires-Bedingung geprüft: vor oder nach der Ausführung? - Worauf bezieht sich das Wort
resultin einem Vertrag? - Warum ersetzt ein Vertrag kein HTML-Formularvalidierungs-Muster?
Kapitel 13: Sammlungen, Listen und Wörterbücher (Arrays & Maps)
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie du mehrere gleichartige Werte in einem Array (
Typ[]) speicherst. - Die wichtigsten Listen-Funktionen:
len,append,contains,first,last. - Wie du Listen mit
for .. indurchläufst. - Wie assoziative Schlüssel-Wert-Sammlungen mit
Map<Schlüssel, Wert>deklariert und genutzt werden. - Die wichtigsten Wörterbuch-Funktionen:
get,put,contains,keys,values. - Warum Zelyras
get()immer eine sichereOptionliefert und Abstürze verhindert.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Eine Anwendung, die nur einzelne Werte speichern kann, wäre nutzlos. In der Praxis arbeiten wir fast immer mit Sammlungen: Listen von Aufgaben, E-Mail-Adressen oder Tabellenzeilen aus einer Datenbank.
Manchmal suchen wir Elemente nach ihrer Reihenfolge (Listen bzw. Arrays). Sehr oft wollen wir Daten jedoch direkt über einen eindeutigen Schlüssel nachschlagen – zum Beispiel die Benutzereinstellungen zu einer User-ID, ein Wörterbuch von Übersetzungstexten oder Ländervorwahlen. Dafür bietet Zelyra typisierte Wörterbücher (Map).
3. Verständliche Erklärung
Teil A: Arrays – Die geordnete Liste
Ein Array ist wie ein Setzkasten: Jedes Fach hat eine feste Nummer (Index) und enthält genau ein Element. In Zelyra müssen alle Elemente im selben Kasten denselben Typ haben (Int[], String[] etc.):
fn main() {
zahlen: Int[] = [10, 20, 30, 40]
print(len(zahlen))
}
Zelyra stellt mächtige Hilfswerkzeuge für Arrays bereit:
len(liste): Gibt die Anzahl der Elemente zurück.append(liste, wert): Liefert ein neues Array mit dem angehängten Element.first(liste): Liefert das erste Element alsOption.last(liste): Liefert das letzte Element alsOption.contains(liste, wert): Prüft, ob ein Element vorhanden ist (Bool).
Teil B: Maps – Assoziative Schlüssel-Wert-Wörterbücher
Eine Map ordnet jedem eindeutigen Schlüssel (Key) genau einen Wert (Value) zu.
- Typnotation:
Map<KeyTyp, WertTyp>, zum BeispielMap<String, Int>oderMap<String, String>. - Literalschreibweise:
Map { "schluessel": wert } - Schlüsseltypen:
Int,UInt,String,Bool,CharundTimestampsind dokumentiert. Für JSON müssen Map-SchlüsselStringsein.
fn main() {
vorwahlen: Map<String, Int> = Map {
"de": 49
"at": 43
"ch": 41
}
}
Die wichtigsten Operationen auf Maps:
get(map, key): Schlägt einen Schlüssel nach. Weil ein Schlüssel fehlen könnte, liefertget()immer eine sichereOption<Wert>zurück (Some(wert)oderNone) – niemals einen Null-Pointer-Absturz!put(map, key, wert): Fügt ein Paar hinzu oder überschreibt den bestehenden Wert. Da Zelyra Unveränderlichkeit schätzt, liefertput()eine neue, aktualisierte Map zurück.contains(map, key): Gibttruezurück, wenn der Schlüssel existiert.keys(map): Gibt alle vorhandenen Schlüssel als typisiertes Array zurück (KeyTyp[]).values(map): Gibt alle Werte als typisiertes Array zurück (WertTyp[]).
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Array anlegen und mit for-Schleife durchlaufen
fn main() {
aufgabe_ids: Int[] = [101, 102, 103, 104]
for id in aufgabe_ids {
print(id)
}
}
Beispiel 2: Elemente an ein Array anfügen
fn main() {
mutable liste: Int[] = [1, 2, 3]
liste = append(liste, 4)
print(len(liste))
}
Beispiel 3: Wörterbuch (Map) anlegen, aktualisieren und abfragen
fn main() {
preise: Map<String, Int> = Map {
"Kaffee": 3
"Tee": 2
}
# Neues Element hinzufügen
mutable aktion = put(preise, "Kuchen", 4)
# Vorhandenen Preis anpassen
aktion = put(aktion, "Kaffee", 4)
# Nullsicher mit match abfragen
match get(aktion, "Kaffee") {
Some(preis) => {
print("Kaffeepreis in Euro:")
print(preis)
}
None => {
print("Artikel nicht gefunden.")
}
}
# Alle Schlüssel und Werte ausgeben
print(keys(aktion))
}
Beispiel 4: Prüfen der Existenz in einer Map
fn main() {
einstellungen: Map<String, Bool> = Map {
"dunkelmodus": true
"benachrichtigungen": false
}
if contains(einstellungen, "dunkelmodus") {
print("Dunkelmodus-Einstellung ist konfiguriert.")
}
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Versuchen, verschiedene Typen in einem Array oder einer Map zu mischen (z. B.
[1, "Hallo"]). Ursache: Zelyra ist strikt typrein. Alle Elemente eines Arrays müssen denselben Typ haben, und alle Schlüssel bzw. Werte einer Map müssen ihren deklarierten Typen entsprechen. - Fehler:
map.get("key")direkt als Wert behandeln wollen, ohne dieOptionauszupacken. Ursache: Zelyra garantiert Compile-Time-Sicherheit. Da ein Schlüssel in der Map fehlen könnte, zwingt der Compiler dich, mitmatchoder Standardwerten aufSomeundNonezu reagieren. - Fehler: Nicht-skalare Typen (wie Arrays) als Map-Schlüssel verwenden.
Ursache: Map-Schlüssel müssen einen unterstützten vergleichbaren Typ besitzen (
Int,UInt,String,Bool,Char,Timestamp). JSON unterstützt nur String-Schlüssel.
6. Merksätze
- Arrays in Zelyra sind typrein:
Int[],String[],Bool[]. - Das Durchlaufen von Arrays erfolgt elegant und sicher mit
for element in sammlung { ... }. Map<Key, Value>speichert eindeutige Schlüssel-Wert-Paare.get(map, key)liefert immer eineOption(SomeoderNone) und schützt vor Laufzeitabstürzen.put(map, key, value)liefert funktional ein neues, aktualisiertes Wörterbuch.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Erstelle ein Array mit drei Zeichenketten und gib jedes Element mit einer
for-Schleife aus. - Stufe 2 (Mittel): Erstelle eine
Map<String, Int>mit drei Produktnamen und ihren Preisen. Frage einen vorhandenen und einen nicht vorhandenen Artikel mitget()undmatchab. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Schreibe eine Funktion
zaehle_woerter(liste: String[]) -> Map<String, Int>, die zählt, wie oft jedes Wort in einer Liste vorkommt, und das Ergebnis als Map zurückgibt.
8. Praxisaufgabe: Aufgaben-Prioritäten nachschlagen
Erstelle eine Verwaltung von Prioritätsstufen für Aufgaben mit einer Map:
fn prioritaet_anzeigen(prioritaeten: Map<String, Int>, aufgabe: String) {
match get(prioritaeten, aufgabe) {
Some(stufe) => {
print("Prioritaet fuer " + aufgabe + ":")
print(stufe)
}
None => {
print("Keine Prioritaet hinterlegt fuer: " + aufgabe)
}
}
}
fn main() {
prio_map: Map<String, Int> = Map {
"Datenbankmigration": 1
"CSS anpassen": 3
"Dokumentation": 2
}
prioritaet_anzeigen(prio_map, "Datenbankmigration")
prioritaet_anzeigen(prio_map, "Kaffeepause")
}
9. Zusammenfassung
- Arrays (
Typ[]) speichern geordnete Folgen von Werten desselben Typs. - Maps (
Map<Key, Value>) speichern Schlüssel-Wert-Zuordnungen mit sicheremget(),put(),contains(),keys()undvalues(). - Beide Sammlungen sind vollständig typsicher und arbeiten nahtlos mit Zelyras
Option-System zusammen.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welchen Typ hat der Ausdruck
["A", "B", "C"]? - Warum schlägt
append([1, 2], "Drei")beim Kompilieren fehl? - Wie prüfst du effizient, ob ein Wert in einer Liste existiert?
Kapitel 14: Eigene Datentypen erstellen (Records & Tables)
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie du eigene domänenspezifische Datentypen erstellst.
- Was nominale Typen (
type TaskId = Id) sind und wie sie Verwechslungen verhindern. - Was Aufzählungs- und Summentypen bedeuten und welche Varianten Zelyra eingebaut bereitstellt.
- Wie Datensätze in Zelyra als
tablemit Attributen definiert werden (id: Id primary auto). - Warum starke Typisierung die Softwarequalität revolutioniert.
2. Warum ist das Thema wichtig?
In schlechter Software wird fast alles als einfache Zahl oder Zeichenkette behandelt („Primitive Obsession“). Wenn eine Funktion pruefe(benutzer_id: Int, aufgabe_id: Int) erwartet, du aber versehentlich die IDs vertauschst, merkt der Computer bei einfachen Int-Typen gar nichts – die Software bucht womöglich fatale Daten falsch zu. Mit eigenen Typen unterscheidet Zelyra schon beim Kompilieren zwischen einer UserId und einer TaskId.
3. Verständliche Erklärung
Eigene Datentypen erlauben es dir, der realen Welt einen Namen zu geben:
-
Fachliche Typ-Aliase:
type TaskId = Id fn main() { print("Typalias TaskId aktiv") }Der Alias gibt der ID einen fachlichen Namen. Er besitzt keine eigene Runtimeidentität; verwechslungssichere Geschäftsregeln müssen im konkreten Prüfumfang abgesichert werden.
-
Aufzählungs- und Summentypen:
Ein Aufzählungstyp beschreibt einen Wert, der genau eine Variante aus einer festen Menge benannter Varianten annimmt. Eine Variante kann zusätzlich einen Wert tragen; deshalb heißen solche Typen auch Summentypen. Das allgemeine Konzept lässt sich als
enum State { Draft, Active, Archived }skizzieren. Diese Schreibweise ist jedoch nur eine Konzeptdarstellung und keine unterstützte Zelyra-Syntax. Benutzerdefinierteenum-Deklarationen gehören nicht zum derzeit dokumentierten Sprachumfang. Eingebaute Summentypen sindOption<T>undResult<T, E>; ihre Varianten werden mitmatchbehandelt. -
Tabellen als strukturierte Datentypen:
table aufgaben { id: Id primary auto beschreibung: String required fertig: Bool } fn main() { print("Tabellenschema definiert") }Dieses Schema definiert nicht nur eine Datenbanktabelle, sondern stellt in Zelyra automatisch den Datentyp für eine Aufgabe bereit!
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Eigene Typnamen für IDs
type TaskId = Id
fn main() {
print("Typalias erfolgreich definiert")
}
Beispiel 2: Ein Datenmodell als Tabelle definieren
table aufgaben {
id: Id primary auto
beschreibung: String required
erledigt: Bool
}
fn main() {
print("Tabellenschema fuer Aufgaben definiert")
}
Beispiel 3: Typisierte Attribute in Funktionen ansprechen
table projekte {
id: Id primary auto
name: String required
aktiv: Bool
}
fn zeige_projekt_status(p_name: String, p_aktiv: Bool) {
mutable status = "Pausiert"
if p_aktiv {
status = "Aktiv"
}
print("Projekt: " + p_name + " [" + status + "]")
}
fn main() {
zeige_projekt_status("Web-Portal", true)
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Ein Tabellenfeld mit einem reservierten Schlüsselwort wie
titleoderlistbenennen. Ursache: In Zelyra sind diese Wörter für Abfragen und Ansichten reserviert. Nutze stattdessen aussagekräftige Namen wiename,textoderbeschreibung. - Fehler: Den Primärschlüssel mit
primary keystattprimaryangeben. Ursache: In Zelyra lautet die Spaltenspezifikationid: Id primary auto.
6. Merksätze
- Eigene Datentypen spiegeln die Geschäftswelt wider und verhindern fatale Parameterverwechslungen.
table-Definitionen sind in Zelyra gleichzeitig Datenbankschema und Sprach-Datentyp.- Reservierte Wörter (
title,list, etc.) dürfen nicht als Spalten- oder Variablennamen genutzt werden.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Erstelle einen Typalias
type UserId = Id. - Stufe 2 (Mittel): Modelliere eine Tabelle
kategorienmitid: Id primary autoundkategorie_name: String required. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Modelliere eine Tabelle
notizen, die über ein Feldaufgabe_id: Idmit einer Aufgabe verknüpft werden kann.
8. Praxisaufgabe: Das Kernschema der Aufgabenverwaltung
Definiere das vollständige Zelyra-Schema für unsere Aufgabenverwaltung:
table aufgaben {
id: Id primary auto
name: String required
beschreibung: String
prioritaet: Int
ist_erledigt: Bool
}
fn main() {
print("Kernschema der Aufgabenverwaltung aktiv.")
}
9. Zusammenfassung
- Eigene Typen geben Daten eine klare, unmissverständliche Bedeutung.
tablevereint Schema-Deklaration und statische Typdefinition nahtlos in der Sprache.- Statische Typen fangen Logikfehler bereits beim Schreiben des Codes ab.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welchen Vorteil bietet
type TaskId = Idgegenüber einem einfachenInt? - Warum müssen Tabellenfelder in Zelyra stets einen festen Typ besitzen?
- Welche Namen sollten als Feldbezeichnungen vermieden werden?
Kapitel 15: Module und Code-Organisation
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie ein typisches Zelyra-Projekt strukturiert ist.
- Die Rolle der Projektkonfigurationsdatei
zelyra.toml. - Wie Code in logische Bestandteile (Schema, Logik, Ansichten) gegliedert wird.
- Wie Zelyras CLI zusammenhängende Projektdateien prüft und baut.
- Den aktuellen Entwicklungsstand und die Roadmap von Modulen und Imports.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Zu Beginn schreibt man gerne alles in eine einzige Datei. Doch wenn deine Aufgabenverwaltung wächst – mit Datenbanktabellen, 20 Funktionen, Webformularen und Validierungen –, verliert man in einer 2000-Zeilen-Datei schnell den Überblick. Gute Softwareentwicklung bedeutet, Code so zu organisieren, dass man Neuerungen sofort an der richtigen Stelle findet.
3. Verständliche Erklärung
Ein professionelles Zelyra-Projekt folgt einer klaren Ablagestruktur:
zelyra.toml: Die Geburtsurkunde des Projekts. Hier stehen Name, Version und erforderliche Berechtigungen.src/schema.zyl: Enthält alle Tabellendefinitionen (table) und Domänentypen.src/main.zyl: Enthält die Hauptlogik und den Einstiegspunkt (fn main()).
[package]
name = "aufgaben_planer"
version = "0.1.0"
authors = ["Entwickler <dev@example.com>"]
[capabilities]
filesystem = false
database = true
Hinweis zur Sprachkompatibilität: Zelyra unterstützt ausdrückliche projektrelative Importe wie import "src/models.zyl" as models. Diese Importe verbinden Quelldateien innerhalb eines Projekts; sie bieten weder eine Paketregistrierung noch dynamische Laufzeitimporte. Modulgraph und Deployment-Abschluss bleiben experimentell und können unvollständig sein. Die Sprachkompatibilitätslinie bleibt 0.1.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Eine saubere Hauptdatei
fn main() {
print("Zelyra Aufgaben-System bereit.")
}
Beispiel 2: Trennung von Logikfunktionen
fn format_system_status(status: String) -> String {
return "[STATUS] " + status
}
fn main() {
print(format_system_status("Datenbank verbunden"))
}
Beispiel 3: Deklaration von Capabilities in der Projektdatei
In zelyra.toml legst du fest, welche Systemzugriffe das Projekt überhaupt anfordern darf. Greift dein Code auf die Datenbank zu, muss database = true aktiviert sein.
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Python- oder JavaScript-Importsyntax übernehmen.
Ursache: Zelyra erwartet projektrelative Importe wie
import "src/models.zyl" as models. Verwende für unterstützte öffentliche Deklarationen den Modulnamen; eine Paketregistrierung gibt es nicht. - Fehler:
zelyra.tomllöschen oder im falschen Verzeichnis ausführen. Ursache:zelyra runsucht im aktuellen Verzeichnis nach der Konfiguration.
6. Merksätze
zelyra.tomlsteuert Metadaten und Sicherheitsrichtlinien des Projekts.- Trenne Datenmodell (
table), Geschäftslogik (fn) und Darstellung sauber voneinander. - Ordnung im Projektverzeichnis schützt vor Flüchtigkeitsfehlern im Team.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Erstelle mit
zelyra new aufgaben_appeine neue Projektstruktur und untersuche die erzeugten Dateien. - Stufe 2 (Mittel): Konfiguriere in
zelyra.tomleine Beschreibung und die Versionsnummer0.3.0. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Schreibe ein Programm mit drei separaten Funktionen für Initialisierung, Verarbeitung und Ausgabe.
8. Praxisaufgabe: Projektstruktur für die Aufgabenverwaltung
Lege die Struktur fest mit folgendem Inhalt in main.zyl:
table aufgaben {
id: Id primary auto
name: String required
erledigt: Bool
}
fn starte_system() {
print("========================================")
print(" AUFGABEN-MANAGER ERFOLGREICH GESTARTET")
print("========================================")
}
fn main() {
starte_system()
}
9. Zusammenfassung
- Projekte werden über
zelyra.tomlgesteuert und konfiguriert. - Zelyra prüft Projektdateien als ganzheitliche Einheit.
- Eine modulare Denkweise erleichtert Erweiterungen und Teamarbeit.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche Datei enthält die Metadaten eines Zelyra-Projekts?
- Warum ist die Trennung von Datenmodell und Ausführungslogik sinnvoll?
- Wie prüft die Zelyra-CLI das gesamte Projekt auf einmal?
TEIL IV – SICHERHEIT UND FEHLERBEHANDLUNG
Kapitel 16: Fehlerarten und ihre Ursachen
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
In diesem Kapitel lernst du:
- Welche vier Hauptarten von Fehlern es beim Programmieren gibt.
- Wie sich Syntaxfehler, Typfehler, Logikfehler und Laufzeitfehler unterscheiden.
- Wie Zelyras Compiler dich durch präzise Fehlermeldungen mit Code-Ort und Hinweisen leitet.
- Warum frühe Fehlererkennung beim Kompilieren bares Geld spart.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Fehler sind beim Programmieren völlig normal. Selbst erfahrene Programmierer machen dutzende Fehler pro Tag – der einzige Unterschied ist, dass Profis dabei etwas entspannter Kaffee trinken. Der Unterschied zwischen frustrierenden und erfolgreichen Entwicklern liegt nicht darin, keine Fehler zu machen, sondern darin, Fehlermeldungen lesen und verstehen zu können. Zelyra wurde so entworfen, dass möglichst viele Fehler bereits beim Kompilieren (zelyra check) abgefangen werden, bevor die Anwendung den ersten Nutzer erreicht und dein Bereitschaftshandy am Wochenende klingelt.
3. Verständliche Erklärung
Wir unterscheiden vier Kategorien:
- Syntaxfehler (
E-LEX-*,E-PARSE-*): Du hast die Grammatik der Sprache verletzt – wie ein Rechtschreibfehler in einem Diktat (z. B. eine geschlossene Klammer vergessen). - Typfehler (
E-TYPE-*): Die Grammatik stimmt, aber die Bedeutung passt nicht zusammen (z. B. Text zu einer Zahl addieren). - Vertrags- und Berechtigungsfehler (
E-CONTRACT-*,E-CAP-*): Eine vereinbarte Vorbedingung wurde verletzt oder eine Funktion versucht, ohne Erlaubnis auf das Dateisystem zuzugreifen. - Logikfehler: Das Programm läuft fehlerfrei durch, tut aber nicht das, was du beabsichtigt hast (z. B. Rabatt addiert statt abgezogen).
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Typischer Syntaxfehler (und wie man ihn liest) Wenn du in Zelyra eine Klammer vergisst:
# Syntaktisch korrekt:
fn korrekte_klammern() {
print("Alle Klammern sind geschlossen.")
}
fn main() {
korrekte_klammern()
}
Beispiel 2: Berechtigungsfehler (Capability-Prüfung) Versucht eine Funktion ohne deklarierte Rechte auf Systemressourcen zuzugreifen, stoppt Zelyra sofort:
fn lese_datei(pfad: String) -> String
uses FileSystem
{
return read_text(pfad)
}
fn main() {
print("Dateizugriff sauber deklariert.")
}
Beispiel 3: Logikfehler durch Verträge entlarven
fn berechne_rabattpreis(original: Int, rabatt: Int) -> Int
requires { original >= 0 && rabatt >= 0 && rabatt <= original }
ensures { result <= original }
{
return original - rabatt
}
fn main() {
preis = berechne_rabattpreis(100, 20)
print(preis)
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Fehlermeldungen wegklicken, ohne die Zeilennummer zu beachten. Ursache: Zelyra gibt immer die exakte Zeile und Spalte des Fehlers an.
- Fehler: Ein
+zwischen Text und Zahl verwenden. Ursache: Zelyra erzwingt Typsicherheit. Formatiere Werte als String oder gib sie separat aus.
6. Merksätze
- Ein Compilerfehler ist kein Scheitern, sondern ein wertvoller Hinweis.
- Je früher ein Fehler gefunden wird (Compile-Zeit statt Laufzeit), desto sicherer ist die Software.
- Verträge (
requires,ensures) verwandeln tückische Logikfehler in sofort sichtbare Vertragsbrüche.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Provoziere absichtlich einen Syntaxfehler (z. B. Semikolon oder Klammer weglassen) und beobachte die Meldung von
zelyra check. - Stufe 2 (Mittel): Erstelle eine Funktion mit einem Typfehler und korrigiere sie nach dem Compiler-Hinweis.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll): Schreibe eine Funktion zur Altersfreigabe mit Verträgen, die ungültige Alterseingaben (z. B. negative Werte) sofort abfangen.
8. Praxisaufgabe: Fehlertolerante Aufgabendauer-Berechnung
Schreibe eine Funktion für die Aufgabenverwaltung, die verhindert, dass negative Stunden erfasst werden:
fn erfasse_stunden(bisherige_stunden: Int, neue_stunden: Int) -> Int
requires { bisherige_stunden >= 0 && neue_stunden >= 0 }
ensures { result >= bisherige_stunden }
{
return bisherige_stunden + neue_stunden
}
fn main() {
gesamt = erfasse_stunden(5, 3)
print(gesamt)
}
9. Zusammenfassung
- Zelyra unterscheidet strikt zwischen Syntax-, Typ-, Berechtigungs- und Logikfehlern.
- Durch statische Prüfung und Verträge werden die meisten Fehler vor dem Einsatz aufgedeckt.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche Fehlermeldung (
E-...) erzeugt ein vergessenes Schlüsselwort? - Warum kann ein Programm trotz fehlerfreier Kompilierung falsch rechnen?
- Wie helfen Verträge beim Aufspüren logischer Denkfehler?
Kapitel 17: Fehler als Werte – Das Result-Muster
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Was das
Result-Muster ist und warum Zelyra keine unkontrollierten Exceptions (Ausnahmen) nutzt. - Die beiden Zustände:
Ok(wert)für Erfolg undErr(meldung)für Fehler. - Wie du Ergebnisse mit
matchsicher zerlegst. - Warum Fehler als Werte deinen Code transparent und absturzsicher machen.
2. Warum ist das Thema wichtig?
In vielen älteren Sprachen (wie Java oder Python) wirft eine Funktion im Fehlerfall eine »Exception«. Exceptions sind wie Feueralarme: Oft laut, panisch, und niemand weiß genau, wer den Notausgang blockiert hat. Wenn irgendwo im Code eine solche Ausnahme vergessen wird, stürzt die gesamte Webanwendung mit einem Serverfehler ab. In Zelyra gibt es keine unkontrollierten Abstürze: Wenn eine Operation fehlschlagen kann (z. B. Datei nicht gefunden oder ungültige ID), gibt sie zwingend ein Result<T, E> zurück. Der Compiler zwingt dich, beide Fälle zu behandeln – Gelassenheit statt Panik.
3. Verständliche Erklärung
Stelle dir ein Postpaket vor:
- Wenn der Zusteller das Paket erfolgreich abgibt, öffnest du es und findest den gewünschten Inhalt:
Ok(inhalt). - Wenn die Adresse nicht existiert, kommt ein Rücksendebeleg mit Begründung:
Err("Adresse unbekannt").
Ein Paket kann niemals „explodieren“ – du musst es einfach nur annehmen und nachsehen:
fn dividiere_sicher(a: Int, b: Int) -> Result<Int, String> {
if b == 0 {
return Err("Division durch 0 nicht erlaubt")
}
return Ok(a / b)
}
fn main() {
print("Sichere Division definiert.")
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Eine Funktion mit Result definieren
fn pruefe_prioritaet(stufe: Int) -> Result<Int, String> {
if stufe < 1 {
return Err("Prioritaet zu niedrig (mindestens 1)")
}
if stufe > 3 {
return Err("Prioritaet zu hoch (maximal 3)")
}
return Ok(stufe)
}
fn main() {
res = pruefe_prioritaet(2)
match res {
Ok(stufe) => {
print("Gueltige Prioritaet:")
print(stufe)
}
Err(fehler) => {
print(fehler)
}
}
}
Beispiel 2: Fehlerfall behandeln
fn hole_kontostand(pin: Int) -> Result<Int, String> {
if pin != 1234 {
return Err("Falsche PIN!")
}
return Ok(500)
}
fn main() {
versuch = hole_kontostand(9999)
match versuch {
Ok(betrag) => {
print(betrag)
}
Err(meldung) => {
print("Abgewiesen: " + meldung)
}
}
}
Beispiel 3: Sichere Werteumwandlung
fn pruefe_titel_laenge(titel: String) -> Result<String, String> {
if titel == "" {
return Err("Aufgabentitel darf nicht leer sein.")
}
return Ok(titel)
}
fn main() {
ergebnis = pruefe_titel_laenge("Projektbericht")
match ergebnis {
Ok(t) => {
print("Gueltiger Titel: " + t)
}
Err(e) => {
print("Fehler: " + e)
}
}
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Versuchen, direkt auf den inneren Wert zuzugreifen, ohne
matchzu verwenden. Ursache: EinResult<T, E>ist eine Hülle. Du musst sie mitmatchöffnen. - Fehler: Einen der beiden Zweige (
OkoderErr) immatchvergessen. Ursache: Zelyra verlangt vollständige Musterabdeckung.
6. Merksätze
Result<T, E>macht Fehler zu regulären Rückgabewerten.Ok(v)repräsentiert Erfolg,Err(e)den begründeten Fehlschlag.- Mit
matchmüssen immer beide Ausgänge behandelt werden – das schützt vor Abstürzen.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Schreibe eine Funktion
pruefe_gerade(zahl: Int) -> Result<Int, String>, dieOk(zahl)liefert, wenn sie durch 2 teilbar ist, sonstErr("Ungerade"). - Stufe 2 (Mittel): Schreibe eine Funktion
validiere_benutzername(name: String) -> Result<String, String>, die leere Namen oder"admin"ablehnt. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Implementiere eine Rechenfunktion mit Fehlerprüfung, die zwei Zahlen dividiert und das Ergebnis bei Erfolg verdoppelt zurückgibt.
8. Praxisaufgabe: Validierung beim Anlegen einer neuen Aufgabe
Erstelle eine sichere Validierungsfunktion für neue Aufgaben:
fn erstelle_aufgabe_geprueft(name: String, prioritaet: Int) -> Result<String, String> {
if name == "" {
return Err("Name darf nicht leer sein!")
}
if prioritaet < 1 {
return Err("Prioritaet muss mindestens 1 sein!")
}
return Ok("Aufgabe [" + name + "] erfolgreich angelegt.")
}
fn main() {
treffer1 = erstelle_aufgabe_geprueft("Dokumentation fertigstellen", 1)
match treffer1 {
Ok(msg) => {
print(msg)
}
Err(err) => {
print("Fehler: " + err)
}
}
treffer2 = erstelle_aufgabe_geprueft("", 0)
match treffer2 {
Ok(msg) => {
print(msg)
}
Err(err) => {
print("Fehler: " + err)
}
}
}
9. Zusammenfassung
- Das
Result-Muster ersetzt unkontrollierte Ausnahmen durch typisierte Werte. - Zelyra garantiert, dass kein Fehler unbehandelt im Programm übersehen wird.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Wofür steht
Tund wofür stehtEim TypResult<T, E>? - Warum führt ein unbehandelter Fehler in Zelyra nicht zum plötzlichen Programmabsturz?
- Wie verarbeitet man den Inhalt eines
Resultsicher?
Kapitel 18: Das Nichts existiert nicht – Der sichere Umgang mit Option
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Warum der Wert
nullin der Informatik als „Milliarden-Dollar-Fehler“ bezeichnet wird. - Wie Zelyra
nullvollständig eliminiert und durch den sicheren TypOption<T>(KurzformT?) ersetzt. - Wie man Werte mit
Some(wert)verpackt und das Nichtvorhandensein mitNonesignalisiert. - Wie Standard-Listenoperationen wie
firstundlastden TypOptionnutzen.
2. Warum ist das Thema wichtig?
In Sprachen wie JavaScript, Java, PHP oder C existiert null. Wenn ein Programm versucht, eine Methode auf einem null-Wert aufzurufen, stürzt es augenblicklich mit einer gefürchteten NullPointerException oder Cannot read properties of null ab. Sir Tony Hoare nannte seine Erfindung von null rückblickend selbst seinen »Milliarden-Dollar-Fehler«. Zelyra besitzt schlicht kein null. Wir haben null gar nicht erst zur Party eingeladen! Jeder Wert ist garantiert vorhanden. Wenn etwas fehlen kann, muss es ausdrücklich als Option deklariert werden – und der Compiler passt auf, dass du keinen None-Fall übersiehst.
3. Verständliche Erklärung
Stell dir eine Schachtel vor:
- Die Schachtel ist entweder mit einem Geschenk gefüllt:
Some("Smartphone"). - Oder die Schachtel ist leer:
None.
Du kannst nicht versehentlich in ein „Nichts“ greifen, weil du die Schachtel erst mit match öffnen musst:
fn finde_aufgabe_nach_id(id: Int) -> Option<String> {
if id == 42 {
return Some("Server aufsetzen")
}
return None
}
fn main() {
print("Aufgabensuche definiert.")
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Option erzeugen und auswerten
fn main() {
treffer: Option<String> = Some("Zelyra 0.1 Handbuch")
match treffer {
Some(titel) => {
print("Gefunden: " + titel)
}
None => {
print("Kein Treffer vorhanden")
}
}
}
Beispiel 2: first() und last() auf Listen
Greifst du auf eine leere Liste zu, stürzt Zelyra nicht ab – es liefert None:
fn main() {
meine_liste: Int[] = [100, 200, 300]
erstes_element = first(meine_liste)
match erstes_element {
Some(wert) => {
print("Erster Wert:")
print(wert)
}
None => {
print("Die Liste ist leer!")
}
}
}
Beispiel 3: Standardwert bereitstellen mit Option
fn aufgabe_titel_oder_standard(opt_titel: Option<String>) -> String {
match opt_titel {
Some(t) => {
return t
}
None => {
return "Ohne Titel"
}
}
}
fn main() {
print(aufgabe_titel_oder_standard(Some("Wichtiges Meeting")))
print(aufgabe_titel_oder_standard(None))
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Denken, ein
Option<String>sei direkt einString. Ursache: Eine Schachtel ist nicht das Geschenk. Erst mitmatchentpackst du den Inhalt. - Fehler: Versuchen,
Noneeiner normalenString-Variable zuzuweisen. Ursache: Reguläre Variablen sind garantiert niemals leer.
6. Merksätze
- In Zelyra gibt es kein
nullund keinenNullPointerException-Absturz. - Wenn ein Wert fehlen kann, heißt der Typ
Option<T>oderT?. Some(x)verpackt den Wert,Nonesignalisiert das Fehlen.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Schreibe eine Funktion
finde_partner(name: String) -> Option<String>, die bei"Romeo"Some("Julia")liefert, sonstNone. - Stufe 2 (Mittel): Untersuche das letzte Element eines Zahlen-Arrays mit
last()und gib seinen Wert oder eine Warnung aus. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Schreibe eine Suchfunktion, die eine Liste von Aufgaben-IDs durchsucht und die Position (Index) als
Option<Int>zurückgibt.
8. Praxisaufgabe: Aufgabendetails sicher abfragen
Implementiere die Nachschlagefunktion für unsere Aufgabenverwaltung:
fn suche_aufgabe_beschreibung(id: Int) -> Option<String> {
if id == 1 {
return Some("Datenbankschema fuer Zelyra anlegen")
}
if id == 2 {
return Some("Weboberflaeche gestalten")
}
return None
}
fn main() {
suche1 = suche_aufgabe_beschreibung(1)
match suche1 {
Some(text) => {
print("Aufgabe 1: " + text)
}
None => {
print("Aufgabe 1 nicht gefunden!")
}
}
suche99 = suche_aufgabe_beschreibung(99)
match suche99 {
Some(text) => {
print("Aufgabe 99: " + text)
}
None => {
print("Aufgabe 99 nicht gefunden!")
}
}
}
9. Zusammenfassung
Option<T>schützt deine Anwendung vor den verheerenden Folgen unvorhergesehener Leerwerte.- Zelyra garantiert zur Compile-Zeit, dass jeder mögliche
None-Fall behandelt wird.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Warum gibt es in Zelyra kein
null? - Was ist der Unterschied zwischen
StringundOption<String>? - Welche zwei Muster werden in einem
matchüber eineOptionimmer abgefragt?
Kapitel 19: Tests und Qualitätssicherung
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Warum automatisierte Prüfungen das Rückgrat moderner, langlebiger Software sind.
- Wie Zelyras Verifikations-Befehl
zelyra verifyVerträge formal analysiert. - Wie man eigene Test- und Prüffunktionen strukturiert.
- Was die Philosophie von Test-Driven Development (TDD) bedeutet.
- Wie Assertions und projektbezogene Test-Runner funktionieren und welche Testbefehle die aktuelle CLI bereitstellt.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Manuelle Tests (Klicken im Browser oder wiederholtes manuelles Aufrufen) sind mühsam, fehleranfällig und unvollständig. Sobald eine Software komplexer wird, führt jede kleine Änderung an einer Stelle unweigerlich zu neuen Fehlern an einer anderen Stelle („Regressionen“). Automatisierte Tests stellen sicher, dass alle bereits gebauten Funktionen auch nach Wochen und Monaten noch exakt wie vereinbart arbeiten.
3. Verständliche Erklärung
Testen in Zelyra stützt sich auf zwei kraftvolle Säulen:
- Formale Vertragsverifikation mit
zelyra verify: Der Compiler prüft, ob die Vor- und Nachbedingungen (requires,ensures) deiner Funktionen mathematisch und logisch haltbar sind. - Prüffunktionen mit Erwartungsabgleich:
Testfunktionen übergeben Geschäftslogik-Beispielen Eingaben und vergleichen tatsächliche mit erwarteten Ergebnissen. Die eingebaute Assertion
assert(bedingung, meldung)meldet einen Fehler, wenn die Bedingung falsch ist.
Die aktuelle CLI-Referenz führt keinen Unterbefehl zelyra test auf.
Lege projektbezogene Testroutinen in einer ausführbaren .zyl-Datei ab und
starte sie mit zelyra run <file.zyl>. Prüfe den Quelltext vor der
Ausführung mit zelyra check; zelyra verify führt die unterstützten
formalen Vertragsprüfungen aus.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Eine direkte Assertion
fn main() {
ergebnis = 6 * 7
assert(ergebnis == 42, "Die Multiplikation muss 42 ergeben")
}
Beispiel 2: Eine einfache Prüffunktion
fn pruefe(test_name: String, bedingung: Bool) {
if bedingung {
print("[PASS] " + test_name)
} else {
print("[FAIL] " + test_name)
}
}
fn verdopple(x: Int) -> Int {
return x * 2
}
fn main() {
pruefe("Verdopple 5 ergibt 10", verdopple(5) == 10)
pruefe("Verdopple 0 ergibt 0", verdopple(0) == 0)
}
Beispiel 3: Testen von Option-Rückgaben
fn ist_volljaehrig(alter: Int) -> Option<Bool> {
if alter < 0 {
return None
}
return Some(alter >= 18)
}
fn main() {
test1 = ist_volljaehrig(20)
match test1 {
Some(ok) => {
if ok {
print("[PASS] 20 Jahre ist volljaehrig")
} else {
print("[FAIL] Unerwarteter Zustand")
}
}
None => {
print("[FAIL] Alter ungueltig")
}
}
}
Beispiel 4: Verifikation mit Verträgen absichern
fn berechne_ueberstunden(stunden: Int, regelarbeitszeit: Int) -> Int
requires { stunden >= 0 && regelarbeitszeit >= 0 }
ensures { result >= 0 }
{
if stunden > regelarbeitszeit {
return stunden - regelarbeitszeit
}
return 0
}
fn main() {
print(berechne_ueberstunden(45, 40))
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Nur den „Gut-Fall“ testen und Randfälle (Grenzwerte, 0, leere Listen) ignorieren. Ursache: Die meisten Fehler treten an den Grenzen des Definitionsbereichs auf.
- Fehler: Tests nach einer Code-Änderung nicht erneut ausführen.
Ursache: Gewöhne dir an,
zelyra checkund deinen Test-Runner nach jeder Anpassung zu starten.
6. Merksätze
- Ungesteter Code ist kaputter Code, von dem du es nur noch nicht weißt.
zelyra verifyprüft Funktionsverträge direkt auf Sprachebene.- Schreibe Tests, die Randbedingungen und Fehlerpfade gezielt herausfordern.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Schreibe drei Testfälle für eine Funktion
addiere(a: Int, b: Int) -> Int. - Stufe 2 (Mittel): Schreibe Testfälle für die Option-Suchfunktion aus Kapitel 18.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll): Implementiere eine vollständige Test-Suite für eine Funktion, die prüft, ob ein Aufgabentitel den Qualitätsregeln entspricht (nicht leer, keine Sonderzeichen).
8. Praxisaufgabe: Test-Runner für die Aufgaben-Geschäftslogik
Baue eine kleine Test-Suite für die Kernlogik der Aufgabenverwaltung:
fn test_fall(beschreibung: String, ok: Bool) {
if ok {
print("OK: " + beschreibung)
} else {
print("FEHLER: " + beschreibung)
}
}
fn filter_prioritaet(p: Int) -> Bool {
return p == 1
}
fn main() {
print("Starte Test-Suite: Aufgabenlogik")
test_fall("Prioritaet 1 wird gefiltert", filter_prioritaet(1) == true)
test_fall("Prioritaet 2 wird ignoriert", filter_prioritaet(2) == false)
print("Test-Suite abgeschlossen.")
}
9. Zusammenfassung
- Automatisierte Prüfungen sichern langfristige Softwarequalität.
zelyra verifyund assertionsbasierte Prüffunktionen sichern Geschäftsregeln zuverlässig ab.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Was versteht man unter einer „Regression“ in der Softwareentwicklung?
- Welche Aufgabe übernimmt der CLI-Befehl
zelyra verify? - Warum sind Grenzwerte (z. B. 0 oder maximale Kapazität) besonders testrelevant?
TEIL V – PRAKTISCHE DATENVERARBEITUNG
Kapitel 20: Arbeiten mit Dateien
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
In diesem Kapitel lernst du:
- Wie du mit Zelyra Textdateien erstellst, liest, auflistest und löschst.
- Warum Dateizugriffe in Zelyra zwingend die Fähigkeit (Capability)
uses FileSystemverlangen. - Die wichtigsten Bibliotheksfunktionen:
read_text,write_text,delete_file,list_dir. - Wie du Aufgabenlisten persistent als Datei auf der Festplatte speicherst.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Variablen im Arbeitsspeicher gehen verloren, sobald ein Programm beendet wird oder der Rechner neu startet. Um Daten dauerhaft zu sichern – z. B. Exporte, Konfigurationsdateien oder Protokolle –, müssen sie auf die Festplatte geschrieben werden. Gleichzeitig stellen Dateizugriffe ein Sicherheitsrisiko dar. Zelyra schützt das System, indem Funktionen ihre Zugriffsrechte explizit deklarieren müssen.
3. Verständliche Erklärung
Stell dir das Dateisystem wie ein Archiv vor:
- Wenn du eine Akte ablegen willst, schreibst du Text hinein (
write_text). - Wenn du nachsehen willst, liest du die Akte (
read_text). - Du darfst das Archiv aber nur betreten, wenn du den Archivschlüssel besitzt:
uses FileSystem.
fn speichere_notiz(pfad: String, inhalt: String)
uses FileSystem
{
write_text(pfad, inhalt)
}
fn main() uses FileSystem {
speichere_notiz("notiz.txt", "Einkaufsliste: Milch, Brot")
print("Notiz gespeichert.")
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Text schreiben und lesen
fn datei_workflow() uses FileSystem {
pfad = "aufgaben_export.txt"
write_text(pfad, "Aufgabe 1: Zelyra lernen")
text = read_text(pfad)
print("Gelesener Inhalt: " + text)
}
fn main() uses FileSystem {
datei_workflow()
}
Beispiel 2: Datei aufräumen mit delete_file
fn aufraeumen(pfad: String) uses FileSystem {
delete_file(pfad)
print("Datei geloescht.")
}
fn main() uses FileSystem {
write_text("temp.txt", "Kurzlebig")
aufraeumen("temp.txt")
}
Beispiel 3: Verzeichnisinhalte auflisten
fn zeige_dateien(ordner: String) uses FileSystem {
dateien = list_dir(ordner)
for datei in dateien {
print("Gefundene Datei: " + datei)
}
}
fn main() uses FileSystem {
zeige_dateien(".")
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Aufruf von
read_textoderwrite_textohne Deklaration vonuses FileSystem. Ursache: Zelyras Sicherheitssystem (E-CAP-001) verhindert jeden unberechtigten Zugriff auf die Festplatte. - Fehler: Vergessen, dass auch
main()die Berechtigung deklarieren muss, wenn sie aufrufende Funktionen ausführt. Ursache: Berechtigungen vererben sich entlang der Aufruf-Kette nach oben.
6. Merksätze
- Jede Funktion, die Dateien berührt, muss
uses FileSystemdeklarieren. write_textlegt Dateien an oder überschreibt sie vollständig.read_textliefert den gesamten Dateiinhalt alsString.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Schreibe ein Programm, das eine Begrüßungsnachricht in
hallo.txtschreibt. - Stufe 2 (Mittel): Schreibe eine Funktion, die prüft, ob eine exportierte Datei existiert und deren Inhalt ausgibt.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll): Implementiere eine einfache Log-Funktion, die Statusmeldungen zeilenweise aneinanderhängt und sichert.
8. Praxisaufgabe: Aufgabenliste in eine Textdatei exportieren
Speichere die offenen Aufgaben unserer Anwendung als Datei:
fn exportiere_aufgaben(pfad: String) uses FileSystem {
inhalt = "[ ] Dokumentation fertigstellen\n[OK] Zelyra-Compiler installieren\n[ ] Backup konfigurieren"
write_text(pfad, inhalt)
print("Aufgaben erfolgreich nach " + pfad + " exportiert.")
}
fn main() uses FileSystem {
exportiere_aufgaben("aufgaben_heute.txt")
}
9. Zusammenfassung
- Zelyra bietet schlanke, sichere Funktionen für Datei-Ein-/Ausgabe.
- Das Capability-System verhindert verdeckte Spionage oder Datenmanipulation.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche Fähigkeit muss eine Funktion anfordern, um
write_textaufzurufen? - Warum verlangt Zelyra
uses FileSystemauch fürmain()? - Welche Funktion liefert eine Liste aller Dateinamen in einem Ordner?
Kapitel 21: Datum, Uhrzeit, Zufall und strukturierte Daten
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie du mit
now()den aktuellen Zeitstempel abfragst (uses Clock). - Wie Zufallswerte mit
random_int(min, max)erzeugt werden (uses Random). - Wie Datenstrukturen mit
json_encodein universelles JSON umgewandelt werden. - Wie JSON-Text mit
json_decode<T>wieder typisiert zurückgewandelt wird.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Praktisch jede reale Software benötigt Zeitangaben: Wann wurde eine Aufgabe erstellt? Wann ist die Frist abgelaufen? Zeitzonen, Sommerzeit-Umstellungen und Schaltsekunden haben allerdings schon gestandene Mathematiker zum Weinen gebracht. Auch strukturierte Datenformate wie JSON sind im Internet Standard – von REST-APIs bis hin zu Speicherständen. Zelyra integriert Zeit (uses Clock), Zufall (uses Random) und JSON nahtlos, typgeprüft und deterministisch testbar.
3. Verständliche Erklärung
- Zeitstempel:
now()liefert die exakte aktuelle Systemzeit alsTimestamp. Dafür benötigt deine Funktion die Erlaubnisuses Clock. - Zufallszahlen:
random_int(1, 10)liefert eine unvorhersehbare Zahl zwischen 1 und 10 (uses Random). - JSON: JSON ist ein einfaches Textformat, das Menschen und Computer gleichermaßen lesen können. Mit
json_encodemachst du aus einem Zelyra-Array einen Textstring, den du übers Netzwerk verschicken kannst.
fn zeige_zeit() uses Clock {
jetzt = now()
print("Aktuelle Systemzeit erfasst")
}
fn main() uses Clock {
zeige_zeit()
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Fristen und Zeitmessung mit Clock
fn protokolliere_erstellung(aufgabe: String) uses Clock {
erstellt_um = now()
print("Aufgabe angelegt: " + aufgabe)
}
fn main() uses Clock {
protokolliere_erstellung("Server patchen")
}
Beispiel 2: Zufällige Ticket-Nummern erzeugen
fn generiere_ticket_nummer() -> Int uses Random {
return random_int(1000, 9999)
}
fn main() uses Random {
ticket = generiere_ticket_nummer()
print("Dein Ticket-Code:")
print(ticket)
}
Beispiel 3: Daten als JSON exportieren
fn exportiere_ids_als_json(ids: Int[]) -> String {
return json_encode(ids)
}
fn main() {
ids: Int[] = [101, 102, 103]
json_text = exportiere_ids_als_json(ids)
print("JSON-Ausgabe: " + json_text)
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler:
now()aufrufen, ohneuses Clockim Funktionskopf zu deklarieren. Ursache: Zeitabfragen sind nicht-deterministisch und erfordern in Zelyra eine Berechtigung. - Fehler: Ungültigen JSON-Text in
json_decodeübergeben. Ursache: Zelyra prüft JSON strikt; fehlerhaftes JSON führt zu einemResult-Fehler oder Laufzeitfehler.
6. Merksätze
now()liefert die aktuelle Zeit und erfordertuses Clock.random_interzeugt Zufallszahlen und verlangtuses Random.json_encodewandelt Zelyra-Datenstrukturen in standardisierten JSON-Text um.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Erzeuge eine Zufallszahl zwischen 1 und 6 (Würfel) und gib sie aus.
- Stufe 2 (Mittel): Schreibe eine Funktion, die ein Array von Status-Codes in JSON umwandelt.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll): Kombiniere
uses Clockunduses FileSystem, um einen Zeitstempel in eine Dateilog.txtzu schreiben.
8. Praxisaufgabe: Aufgaben-Snapshot als JSON sichern
Erstelle einen JSON-Snapshot der Aufgaben-IDs und sichere ihn als Datei:
fn sichere_snapshot(dateiname: String, ids: Int[])
uses Clock, FileSystem
{
json_daten = json_encode(ids)
write_text(dateiname, json_daten)
print("Snapshot erfolgreich gesichert.")
}
fn main() uses Clock, FileSystem {
aktuelle_ids: Int[] = [1, 2, 5, 8]
sichere_snapshot("aufgaben_snapshot.json", aktuelle_ids)
}
9. Zusammenfassung
- Zelyra bietet integrierte, typsichere Unterstützung für Zeitstempel, Zufall und JSON.
- Berechtigungen (
Clock,Random) sorgen für vollständige Nachvollziehbarkeit.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche Capability benötigt eine Funktion, die
now()aufruft? - Warum verlangt Zelyra für Zufallszahlen die Berechtigung
uses Random? - In welches Format wandelt
json_encodeZelyra-Objekte um?
Kapitel 22: Nebenläufigkeit und Hintergrundaufgaben
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Was Nebenläufigkeit bedeutet und wann Aufgaben parallel ausgeführt werden sollten.
- Wie Zelyras
parallel-Block funktioniert:parallel { a = await ...; b = await ... }. - Warum Zelyra unkontrollierte Threads oder „Callback-Hölle“ vermeidet.
- Wie deterministische Nebenläufigkeit deine Anwendung schnell und sicher hält.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Moderne Computer und Server besitzen viele Rechenkerne. Wenn ein Programm drei unabhängige Berichte erstellen oder zwei APIs im Netzwerk abfragen muss, wäre es reine Zeitverschwendung, brav nacheinander zu warten. Führt man die Abfragen gleichzeitig aus, ist das Programm doppelt oder dreifach so schnell. In vielen Sprachen führt Nebenläufigkeit jedoch zu gefürchteten Fehlern („Race Conditions“). Zelyra verhindert diese Risiken durch einen strukturierten, sicheren Ansatz.
3. Verständliche Erklärung
Stell dir ein Restaurant vor:
- Wenn der Koch erst das Steak brät, danach die Pommes frittiert und danach den Salat wäscht, wird das Essen kalt.
- Ein guter Küchenchef startet alle drei Schritte parallel und wartet, bis alle drei Schüsseln bereitstehen.
In Zelyra nutzt du dafür den parallel-Block mit await:
fn berechne_teil_1() -> Int {
return 40
}
fn berechne_teil_2() -> Int {
return 60
}
fn main() {
parallel {
ergebnis_1 = await berechne_teil_1()
ergebnis_2 = await berechne_teil_2()
}
print("Beide Teilaufgaben parallel abgeschlossen.")
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Parallele Teilberechnungen
fn berechne_statistiken() -> String {
return "Statistiken berechnet"
}
fn lade_archiv() -> String {
return "Archiv geladen"
}
fn main() {
parallel {
stats = await berechne_statistiken()
archiv = await lade_archiv()
}
print("Paralleles Laden erfolgreich.")
}
Beispiel 2: Unabhängige Datenbeschaffung
fn summe_a() -> Int {
return 100
}
fn summe_b() -> Int {
return 250
}
fn main() {
parallel {
wert_a = await summe_a()
wert_b = await summe_b()
}
print("Summen ermittelt.")
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Versuchen,
awaitaußerhalb einesparallel-Blocks zu nutzen. Ursache: Zelyra erlaubtawaitausschließlich innerhalb vonparallel { ... }. - Fehler: Beliebige Anweisungen im
parallel-Block platzieren. Ursache: Einparallel-Block darf ausschließlich Zuweisungen der Formname = await ausdruckenthalten.
6. Merksätze
parallel { ... }führt unabhängige Operationen gleichzeitig aus.- Jede Zeile im
parallel-Block folgt dem Mustervariable = await aufruf(). - Strukturierte Nebenläufigkeit verhindert Deadlocks und unkontrollierte Hintergrundprozesse.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Definiere zwei einfache Berechnungsfunktionen und führe sie parallel aus.
- Stufe 2 (Mittel): Erstelle zwei Funktionen, die jeweils eine Zeichenkette erzeugen, und führe beide im
parallel-Block aus. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Simuliere das parallele Prüfen von zwei Bedingungen vor dem Start eines Projekts.
8. Praxisaufgabe: Paralleles Laden von Aufgaben und Benutzerdaten
Beschleunige den Systemstart unserer Aufgabenverwaltung:
fn lade_benutzerprofil() -> String {
return "Profil: Entwickler"
}
fn lade_aufgabenliste() -> String {
return "5 Aufgaben geladen"
}
fn main() {
print("Starte parallelen Abruf...")
parallel {
profil = await lade_benutzerprofil()
aufgaben = await lade_aufgabenliste()
}
print("Dashboard bereit.")
}
9. Zusammenfassung
- Nebenläufigkeit in Zelyra ist strukturiert, deterministisch und sicher vor Race Conditions.
- Der
parallel-Block bündelt asynchrone Berechnungen sauber an einer Stelle.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Wo darf das Schlüsselwort
awaitin Zelyra verwendet werden? - Welchem Format müssen die Anweisungen innerhalb eines
parallel-Blocks folgen? - Welcher Vorteil ergibt sich aus parallelen Abrufen gegenüber sequenzieller Abarbeitung?
TEIL VI – DATENBANKEN MIT ZELYRA
Kapitel 23: Warum Zelyra die Datenbank direkt versteht
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
In diesem Kapitel lernst du:
- Warum die Verbindung zwischen Programmiersprache und relationaler Datenbank traditionell oft fehleranfällig ist.
- Was das Problem der „ORM-Kluft“ (Object-Relational Impedance Mismatch) ist.
- Wie Zelyra Datenbanken als Bürger erster Klasse (First-Class Citizen) in die Sprache integriert.
- Wie Zelyra SQL-Befehle bereits zur Compile-Zeit auf syntaktische und typbezogene Korrektheit prüft.
2. Warum ist das Thema wichtig?
In fast allen gängigen Web-Frameworks (PHP/Laravel, Python/Django, Node/TypeORM) existiert eine unsaubere Trennung: Entwickler schreiben SQL-Strings oder nutzen komplexe Abstraktionsschichten (ORMs). Das Ergebnis kennt jeder: Ein harmloser Dreizeiler feuert im Hintergrund 300 Queries ab (das gefürchtete N+1-Problem), oder Little Bobby Tables (Robert'); DROP TABLE Students;--) nutzt eine unmaskierte Lücke. Tippfehler in Spaltennamen wie user.emaiil werden oft erst bemerkt, wenn ein Nutzer im laufenden Betrieb einen Fehler 500 erhält. Zelyra beendet dieses Risiko: Wenn eine SQL-Abfrage nicht zum deklarierten Tabellenschema passt, verweigert der Compiler den Build sofort vor der Ausführung.
3. Verständliche Erklärung
In Zelyra definierst du deine Datenbank-Konfiguration direkt im Quelltext mit dem Schlüsselwort database:
database main {
engine: mariadb
database: "aufgaben_db"
}
fn main() {
print("Datenbank-Konfiguration initialisiert.")
}
Wenn du Daten aus der Datenbank abfragst, schreibst du echtes SQL – aber der Compiler weiß genau, welche Spalten existieren:
- Schreibt man
SELECT id, beschreibung FROM tasks, ist das gültig. - Schreibt man
SELECT gibts_nicht FROM tasks, meldet Zelyra schon beim Prüfen:unknown column gibts_nicht.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Datenbank und Tabelle deklarieren
database main {
engine: mariadb
database: "test_db"
}
table tasks {
id: Id primary auto
beschreibung: String(255) required
}
fn main() {
print("Datenbank und Tabelle geprueft.")
}
Beispiel 2: SQL-Prüfung zur Compile-Zeit
database main {
engine: mariadb
database: "test_db"
}
table tasks {
id: Id primary auto
beschreibung: String(255) required
}
fn zeige_aufgaben() uses Database {
daten = sql<Task[]> {
SELECT id, beschreibung
FROM tasks
}
print("SQL typgeprueft.")
}
fn main() uses Database {
zeige_aufgaben()
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: SQL-Abfragen ohne Deklaration von
uses Databasein der Funktion ausführen. Ursache: Zelyras Capability-System schützt vor unerlaubten Datenbankzugriffen. - Fehler: Den Datenbankblock
database mainvergessen. Ursache: Ohne Ziel-Engine kann Zelyra das SQL-Schema nicht verifizieren.
6. Merksätze
- Zelyra schließt die Kluft zwischen Code und Datenbank.
- SQL-Abfragen werden zur Compile-Zeit typgeprüft.
- Datenbankzugriffe erfordern zwingend
uses Database.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Erstelle einen
database-Block für SQLite oder MariaDB. - Stufe 2 (Mittel): Modelliere eine Tabelle
benutzerund schreibe eine SQL-Abfrage, die alle Benutzer selektiert. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Provoziere absichtlich einen Tippfehler in einem SQL-Spaltennamen und beobachte, wie Zelyra den Fehler exakt meldet.
8. Praxisaufgabe: Die Datenbank der Aufgabenverwaltung anbinden
Erstelle das Fundament unserer Aufgabenverwaltung:
database main {
engine: mariadb
database: "zelyra_tasks"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
erledigt: Bool
}
fn status_bericht() uses Database {
liste = sql<Task[]> {
SELECT id, name, erledigt
FROM tasks
}
print("Datenbank fuer Aufgabenverwaltung einsatzbereit.")
}
fn main() uses Database {
status_bericht()
}
9. Zusammenfassung
- Datenbanken und Schemas sind in Zelyra integraler Bestandteil der Sprache.
- Tippfehler in SQL werden bereits zur Entwicklungszeit verhindert.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welches Problem lösen Zelyras typgeprüfte SQL-Blöcke gegenüber gewöhnlichen SQL-Strings?
- Welche Fähigkeit muss eine Funktion deklarieren, die
sqlausführt? - Wie leitet Zelyra den Typ
Aufgabeaus der Tabelleaufgabenab?
Kapitel 24: Tabellen definieren und Daten modellieren
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie relationale Tabellen mit
tabledeklariert werden. - Die Syntax für Primärschlüssel:
id: Id primary auto. - Wie Spalteneigenschaften definiert werden:
required, LängenbegrenzungString(100), Standardwerte. - Wie Beziehungen zwischen Tabellen modelliert werden.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Das Datenmodell ist das Fundament jeder Anwendung. Wenn das Schema unsauber entworfen ist, schleppt man Datenmüll und Performanceprobleme über Jahre mit sich herum. Zelyra erzwingt von Anfang an klare Pflichtfelder, Typen und Integrität.
3. Verständliche Erklärung
Eine Tabelle (table) ist wie ein Aktenordner für gleichartige Datenblätter:
- Jedes Datenblatt hat eine eindeutige laufende Nummer:
id: Id primary auto. - Bestimmte Angaben dürfen niemals fehlen:
required. - Für Texte kannst du Längenbegrenzungen angeben:
String(100).
table kategorien {
id: Id primary auto
bezeichnung: String(50) required
}
Aus der Tabellendefinition table kategorien generiert Zelyra automatisch den Datentyp Kategorie mit den exakten Feldern.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Einfache Tabelle mit Pflichtfeldern
database main {
engine: mariadb
database: "app_db"
}
table projekte {
id: Id primary auto
name: String(80) required
aktiv: Bool
}
fn main() {
print("Tabelle projekte deklariert.")
}
Beispiel 2: Tabelle mit Datums- und Zahlenfeldern
database main {
engine: mariadb
database: "app_db"
}
table zeiterfassungen {
id: Id primary auto
stunden: Float
erfasst_am: Timestamp
}
fn main() {
print("Tabelle zeiterfassungen deklariert.")
}
Beispiel 3: Verknüpfung zweier Tabellen über IDs
database main {
engine: mariadb
database: "app_db"
}
table tasks {
id: Id primary auto
beschreibung: String(200) required
projekt_id: Id
}
fn main() {
print("Beziehung aufgaben -> projekt_id angelegt.")
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Ein Pflichtfeld beim Anlegen weglassen.
Ursache: Felder mit
requiredmüssen in jedem Datensatz gültige Werte besitzen. - Fehler: Reservierte Wörter wie
action,field,titleals Spaltennamen wählen. Ursache: Diese Bezeichner sind für Zelyra-Sprachkonstrukte reserviert.
6. Merksätze
- Jede Tabelle benötigt einen Primärschlüssel
id: Id primary auto. - Das Attribut
requiredverbietet leere Einträge auf Datenbank- und Sprachebene. - Der Singularname der Tabelle (z. B.
Aufgabefüraufgaben) wird zum automatischen Datentyp.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Definiere eine Tabelle
etikettenmit einem Pflichtfeldname: String(30) required. - Stufe 2 (Mittel): Ergänze eine Tabelle
kundenumemail: Emailundtelefon: String(30). - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Modelliere eine Tabelle
kommentare, die peraufgabe_id: Idmit einer Aufgabe verknüpft ist und einenerstellt_am: Timestampbesitzt.
8. Praxisaufgabe: Vollständiges Schema für die Aufgabenverwaltung
Erstelle das produktive Datenmodell unserer Aufgabenverwaltung:
database main {
engine: mariadb
database: "zelyra_tasks"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(120) required
beschreibung: String(500)
prioritaet: Int
ist_erledigt: Bool
}
fn main() {
print("Vollstaendiges Aufgaben-Schema aktiv.")
}
9. Zusammenfassung
tabledefiniert Struktur, Typen und Beschränkungen der Daten.- Zelyra sorgt dafür, dass Datenbank-Struktur und Code-Typen immer synchron bleiben.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Wozu dient die Kennzeichnung
autobeim Primärschlüssel? - Was bewirkt das Schlüsselwort
requiredan einer Tabellenspalte? - Welcher Typname entsteht automatisch aus der Tabelle
projekte?
Kapitel 25: Daten abfragen und verändern
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie du mit
sql<T[]>Datensätze sicher aus der Datenbank liest. - Wie SQL-Injection durch parametrisierte Abfragen (
:param) unmöglich gemacht wird. - Wie man Datensätze mit
INSERT,UPDATEundDELETEverändert. - Warum Änderungen in
transaction { ... }-Blöcken zusammengefasst werden. - Die CLI-Migrationswerkzeuge (
zelyra db setup,zelyra db apply).
2. Warum ist das Thema wichtig?
SQL-Injection gehört seit über 20 Jahren zu den gefährlichsten Sicherheitslücken im Web: Ein Angreifer gibt in ein Suchfeld manipulierten Text ein und liest fremde Passwörter aus oder löscht Tabellen. Zelyra schützt deine Software konstruktiv: Parameter in SQL-Blöcken werden mit Doppelpunkt (:name) gebunden und von der Engine immer sicher escaped. Gleichzeitig sichern Transaktionen ab, dass bei Fehlern keine halben Buchungen stehenbleiben.
3. Verständliche Erklärung
-
Lesen mit sql<T[]>:
database main { engine: mariadb database: "tasks_db" } table tasks { id: Id primary auto name: String required ist_erledigt: Bool } fn lade(filter_wert: Bool) uses Database { meine_tasks = sql<Task[]> { SELECT id, name, ist_erledigt FROM tasks WHERE ist_erledigt = :filter_wert } print("Tasks geladen") } fn main() uses Database { lade(false) } -
Schreiben in einer Transaktion:
database main { engine: mariadb database: "tasks_db" } table tasks { id: Id primary auto name: String required ist_erledigt: Bool } fn anlegen(neuer_name: String) uses Database { fertig_flag = false transaction { sql { INSERT INTO tasks (name, ist_erledigt) VALUES (:neuer_name, :fertig_flag) } } } fn main() uses Database { anlegen("Test") }Sollte während der Transaktion etwas schiefgehen, macht die Datenbank alle Änderungen ungeschehen (Rollback).
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Einen neuen Datensatz einfügen
database main {
engine: mariadb
database: "tasks_db"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
fertig: Bool
}
fn fuege_aufgabe_ein(text: String) uses Database {
fertig_status = false
transaction {
sql {
INSERT INTO tasks (name, fertig)
VALUES (:text, :fertig_status)
}
}
print("Aufgabe gespeichert.")
}
fn main() uses Database {
fuege_aufgabe_ein("E-Mail beantworten")
}
Beispiel 2: Datensätze typisiert abfragen
database main {
engine: mariadb
database: "tasks_db"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
fertig: Bool
}
fn lade_alle() uses Database {
liste = sql<Task[]> {
SELECT id, name, fertig
FROM tasks
}
print("Aufgabenliste geladen.")
}
fn main() uses Database {
lade_alle()
}
Beispiel 3: Datensatz aktualisieren
database main {
engine: mariadb
database: "tasks_db"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
fertig: Bool
}
fn markiere_als_fertig(aufgabe_id: Int) uses Database {
transaction {
sql {
UPDATE tasks
SET fertig = true
WHERE id = :aufgabe_id
}
}
print("Status aktualisiert.")
}
fn main() uses Database {
markiere_als_fertig(1)
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Werte mit String-Verkettung in SQL einfügen wollen (
"WHERE id = " + id). Ursache: In Zelyra gibt es keine String-Zusammenstückelung in SQL. Nutze immer Parameter mit Doppelpunkt (:id). - Fehler: Vergessen, dass Änderungen in
transaction { ... }gekapselt sein müssen. Ursache: Zelyra verlangt für Schreiboperationen klare Transaktionsgrenzen.
6. Merksätze
- Binde Eingabewerte in SQL stets mit
:parameter– das schützt vor SQL-Injection. - Schreibende Operationen gehören in
transaction { ... }. - Mit
zelyra db applywird das definierte Schema auf die Datenbank übertragen.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Schreibe eine SQL-Abfrage, die alle unfertigen Aufgaben (
fertig = false) selektiert. - Stufe 2 (Mittel): Schreibe eine Funktion zum Löschen einer Aufgabe anhand ihrer ID (
DELETE FROM tasks WHERE id = :id). - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Implementiere eine Funktion, die innerhalb einer einzigen Transaktion eine alte Aufgabe archiviert und eine neue Nachfolge-Aufgabe anlegt.
8. Praxisaufgabe: Vollständige Datenbank-Operationen der Aufgabenverwaltung
Schreibe den Datenzugriff für unsere Aufgabenverwaltung:
database main {
engine: mariadb
database: "zelyra_tasks"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
ist_erledigt: Bool
}
fn aufgabe_anlegen(aufgabe_name: String) uses Database {
status_initial = false
transaction {
sql {
INSERT INTO tasks (name, ist_erledigt)
VALUES (:aufgabe_name, :status_initial)
}
}
print("Aufgabe angelegt.")
}
fn aufgabe_abschliessen(ziel_id: Int) uses Database {
transaction {
sql {
UPDATE tasks
SET ist_erledigt = true
WHERE id = :ziel_id
}
}
print("Aufgabe abgeschlossen.")
}
fn main() uses Database {
aufgabe_anlegen("Erstes Zelyra Projekt starten")
aufgabe_abschliessen(1)
}
9. Zusammenfassung
- SQL in Zelyra ist nativ, typsicher und automatisch vor Angriffen geschützt.
transactionschützt die Datenbankkonsistenz bei allen Änderungen.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Wie schützt Zelyra vor bösartigen SQL-Injection-Angriffen?
- Warum müssen schreibende SQL-Befehle in einem
transaction-Block stehen? - Welcher CLI-Befehl richtet die Datenbanktabellen anhand des Codes ein?
TEIL VII – WEBANWENDUNGEN UND FORMULARE
Kapitel 26: Webseiten ausgeben
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
In diesem Kapitel lernst du:
- Wie du mit
pageblitzschnell Webseiten und Routen erstellst. - Wie URL-Parameter (z. B.
/tasks/{id}) dynamisch übergeben werden. - Wie HTML-Vorlagen direkt im Zelyra-Code definiert werden (
html { ... }). - Wie Zelyra Cross-Site Scripting (XSS) durch automatisches HTML-Escaping verhindert.
- Wie das integrierte Designsystem Zelyra UI (
zelyra-ui.v1.css) offlinefähig und ohne npm moderne Komponenten, Dark Mode und Dichte bereitstellt.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Im klassischen Web-Development muss man oft drei verschiedene Welten verbinden: Einen Webserver (wie Nginx oder Apache), einen Router, eine Template-Engine (Blade, Jinja, Twig) und den Anwendungscode. Wenn man an einer Stelle vergisst, HTML-Sonderzeichen zu maskieren, können Angreifer bösartiges JavaScript einschleusen (XSS). In Zelyra ist der Webserver direkt integriert (zelyra serve), und das HTML-Escaping geschieht automatisch und unumgänglich.
3. Verständliche Erklärung
Mit dem Schlüsselwort page definierst du eine Webroute und das dazugehörige HTML:
page "/willkommen" {
html {
<h1>Willkommen bei Zelyra</h1>
<p>Deine moderne Webanwendung laeuft!</p>
}
}
Wenn du dynamische Werte anzeigen möchtest, setzt du sie einfach in geschweifte Klammern: {name}. Zelyra ersetzt den Platzhalter sicher durch den echten Text.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Einfache statische Begrüßungsseite
page "/hallo" {
html {
<html>
<body>
<h1>Hallo Zelyra-Welt!</h1>
</body>
</html>
}
}
Beispiel 2: Dynamische Route mit URL-Parameter
page "/benutzer/{name}" {
html {
<html>
<body>
<h1>Profil von {name}</h1>
<p>Willkommen zurueck im Dashboard.</p>
</body>
</html>
}
}
Beispiel 3: Sicheres Escaping gegen XSS-Angriffe
Übergibt ein Nutzer als Namen <script>alert('hack')</script>, gibt Zelyra dies im Browser als harmlosen Text aus – das Skript wird niemals ausgeführt:
page "/sicher/{eingabe}" {
html {
<div>Eingabe: {eingabe}</div>
}
}
Beispiel 4: Wiederverwendbare View-Layouts und Slots (ab Zelyra 0.1.41)
Statt auf jeder Seite <html>, <head>, Header und Footer neu zu schreiben, definierst du mit view ein Layout. Ein View besitzt genau einen Hauptslot <slot /> sowie optionale benannte Slots mit sicherem Standardinhalt:
view AppShell {
html {
<html lang="de">
<head><title>Zelyra Anwendung</title></head>
<body>
<header>
<slot name="header"><h1>Zelyra Portal</h1></slot>
</header>
<main>
<slot />
</main>
<footer>
<slot name="footer"><p>Erstellt mit Zelyra</p></slot>
</footer>
</body>
</html>
}
}
page "/dashboard" {
view: AppShell
html {
<slot name="header"><h1>Mein Dashboard</h1></slot>
<p>Der eigentliche Inhalt wird im Haupt-Slot der AppShell platziert.</p>
}
}
Beispiel 5: Deklarative Suche, Filterung und Pagination (ab Zelyra 0.1.40) Für datengetriebene Seiten erzeugt Zelyra semantische Steuerungen für Suche, Sortierung und Seitenaufteilung automatisch, inklusive URL-Zustandserhalt:
database main {
engine: mariadb
}
table tasks {
id: Id primary auto
title: String(100) required
done: Bool default false
}
page "/tasks" {
search { title }
filter { done }
sort { title }
paginated 25
load tasks = sql<Task[]> {
SELECT id, title, done
FROM tasks
ORDER BY title
}
html {
<h1>Aufgaben ({total} gesamt, Seite {page} von {pages})</h1>
<ul>
for task in tasks {
<li>{task.title}</li>
}
</ul>
}
}
Zelyra führt im Hintergrund automatisch die optimierte Zählabfrage (COUNT(*)) aus, bindet total und pages als sichere UInt-Variablen und rendert semantische Filter-Fieldsets.
Beispiel 6: Das integrierte Designsystem Zelyra UI (ab Version 1.0.6)
Webanwendungen benötigen oft aufwendige Frontend-Build-Pipelines mit Node.js, Webpack, Vite und hunderten Megabytes an node_modules. Zelyra 1.0.6 bricht mit diesem Overhead: Das gesamte Designsystem zelyra-ui.v1.css wird lokal im Zelyra-Binary ausgeliefert.
- Kein Build-Schritt, kein CDN: Vollständig offlinefähig, CSP-konform und ohne externe Webfonts.
- Modulare CSS-Layers:
@layer reset, base, theme, layout, components, utilities, overrides;stellt sicher, dass projekteigene Styles inzelyra.theme.cssdie Barrierefreiheit nicht zerstören. - Dark Mode & System-Erkennung: Über
data-z-theme="light|dark|system"(reagiert automatisch auf@media (prefers-color-scheme)). - Kompakt-Dichte für Business-Software: Über
data-z-density="compact"werden Tabellen und Formulare platzsparend für datenintensive Fachanwendungen skaliert. - 55 typisierte UI-Komponenten (
zelyra/ui): Buttons, Cards, Badges, Tabs, Alerts und Dialoge mit compilergeprüften Darstellungsattributen (appearance: "default" | "success" | "warning" | "danger").
page "/geschaefts-cockpit" {
html {
<div class="z-app-shell" data-z-ui data-z-theme="system" data-z-density="compact">
<header class="z-header">
<h2>Unternehmensportal</h2>
</header>
<main class="z-card">
<div class="z-card__header">
<h3 class="z-card__title">Systemstatus</h3>
</div>
<div class="z-card__body">
<p>Alle Dienste laufen stabil und compilergeprueft.</p>
<a href="/invoices" class="z-button">Zu den Rechnungen</a>
</div>
</main>
</div>
}
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: HTML-Tags nicht ordnungsgemäß schließen (z. B.
<h1>ohne</h1>). Ursache: Zelyra prüft den HTML-Baum syntaktisch auf Wohlgeformtheit. - Fehler: URL-Parameter in geschweiften Klammern falsch benennen.
Ursache: Der Parameter in der Route (z. B.
{id}) muss mit der Variablen im HTML übereinstimmen. - Fehler
E-VIEW-010bisE-VIEW-015: Unbekannte Variablen oder falsche Typen in der View-Interpolation. Ursache: Der Zelyra-Compiler prüft View-Bindungen und Component-Properties bereits zur Compile-Zeit strikt gegen deklarierte Routen, Typen und SQL-Loads. - Fehler: Unbekannte oder doppelte Slots in
pageangeben. Ursache: Eine Seite darf nur benannte Slots befüllen, die der ausgewählteviewauch tatsächlich deklariert. - Fehler
E-FORM-005: Ungültiger Wert fürappearance(z. B.appearance: "dangeer"). Ursache: Zelyra prüft Darstellungsattribute statisch gegen die zulässigen semantischen Varianten (default,success,warning,danger).
6. Merksätze
page "/pfad"definiert eine Route und liefert geprüften HTML-Code aus.- Variablen im HTML werden mit
{variable}sicher interpoliert und automatisch escaped. view Name { ... }definiert wiederverwendbare Master-Layouts mit<slot />und benannten Slots (<slot name="...">).search,filterundpaginatederzeugen vollautomatische, semantische Query-Steuerungen mit Zustandsbewahrung in der URL.- Mit
zelyra servestartest du den integrierten HTTP-Server ohne externe Webserver-Konfiguration.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Erstelle eine
page "/ueber-uns", die eine Firmenbeschreibung anzeigt. - Stufe 2 (Mittel): Erstelle eine dynamische Route
/produkt/{nummer}, die eine Produkt-Detailansicht darstellt. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Gestalte eine Übersichtsseite mit Überschrift, Navigation und Aufzählungsliste im HTML-Block.
8. Praxisaufgabe: Startseite für die Aufgabenverwaltung
Erstelle die Web-Startseite unserer Aufgabenverwaltung:
page "/tasks" {
html {
<html>
<head>
<title>Zelyra Aufgabenverwaltung</title>
</head>
<body>
<h1>Meine Aufgaben</h1>
<p>Willkommen in deiner persoenlichen Aufgabenverwaltung.</p>
<a href="/tasks/neu">Neue Aufgabe erstellen</a>
</body>
</html>
}
}
Starte den Server mit zelyra serve main.zyl und öffne http://localhost:8080/tasks im Browser!
9. Zusammenfassung
- Webseiten werden mit
pageundhtmldirekt deklariert. - Automatisches Escaping schützt deine Nutzer vor Sicherheitsrisiken.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welches Schlüsselwort leitet eine Webseiten-Definition ein?
- Wie bindet man dynamische Werte in den HTML-Quelltext ein?
- Warum ist XSS bei der HTML-Ausgabe in Zelyra standardmäßig ausgeschlossen?
Kapitel 27: Formulare und Benutzereingaben
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie du mit
formsichere Eingabemasken für deine Datenbanktabellen definierst. - Wie automatische CSRF-Schutzmechanismen funktionieren.
- Wie Zelyra Eingabedaten typisiert validiert (z. B.
Email, Mindestlängen). - Wie du Formulare mit dem CLI-Befehl
zelyra form validatevorab testen kannst.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Eingaben von Nutzern sind die Hauptursache für Sicherheitslücken im Web: Angreifer übermitteln leere Pflichtfelder, manipulierte IDs oder nutzen fremde Browser-Sitzungen aus (CSRF-Attacken). In anderen Frameworks muss man Formulare mühsam von Hand mit Validierungsregeln, Fehleranzeigen und CSRF-Tokens zusammenbauen. Zelyras form-Konstrukt leitet die Eingabemaske direkt aus der Datenbanktabelle ab und sichert alles automatisch ab.
3. Verständliche Erklärung
Ein Formular verknüpft eine Eingabemaske mit einer Zieltabelle:
database main {
engine: mariadb
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
beschreibung: String(500)
}
form TaskCreate -> tasks {
fields {
name
beschreibung
}
}
Zelyra generiert daraus:
- Die HTML-Eingabefelder mit passenden Typen (
<input type="text">, etc.). - Ein unsichtbares, kryptografisches CSRF-Token, das Angriffe verhindert.
- Server-seitige Validierungsprüfungen (z. B.
namedarf maximal 100 Zeichen haben und nicht fehlen).
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Basis-Formular für Kundendaten
database main {
engine: mariadb
}
table customers {
id: Id primary auto
name: String(80) required
email: Email?
}
form CustomerForm -> customers {
fields {
name
email
}
}
Beispiel 2: Formular mit benutzerdefinierten Aktionen
database main {
engine: mariadb
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
}
form NewTaskForm -> tasks {
fields {
name
}
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Ein Feld im Formular aufführen, das in der Zieltabelle gar nicht existiert.
Ursache: Zelyra prüft
fieldsstrikt gegen die Spalten der Tabelle. - Fehler: CSRF-Schutz manuell deaktivieren wollen. Ursache: In Zelyra ist der CSRF-Schutz unverzichtbarer Sicherheitsstandard.
6. Merksätze
form Name -> zieltabellegeneriert eine sichere Eingabemaske.- Alle Validierungsregeln der Tabelle (Länge, Pflichtfeld, Typ) gelten automatisch.
- CSRF- und XSS-Schutz sind integral eingebaut.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Definiere ein Formular
KategorieErstellenfür eine Tabellekategorien. - Stufe 2 (Mittel): Teste das Formular auf der Kommandozeile mit
zelyra form validate. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Ergänze das Aufgaben-Formular um ein Prioritätsfeld und validiere fehlerhafte Eingaben.
8. Praxisaufgabe: Das Erstellungsformular für Aufgaben
Definiere das Eingabeformular für neue Aufgaben:
database main {
engine: mariadb
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
prioritaet: Int
}
form TaskCreate -> tasks {
fields {
name
prioritaet
}
}
fn main() {
print("Aufgaben-Formular bereit.")
}
9. Zusammenfassung
- Formulare verknüpfen Tabellen mit sicheren Web-Eingabemasken.
- Zelyra erledigt Validierung, CSRF-Schutz und Fehlerbehandlung automatisch.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Wofür steht der Pfeil
->inform TaskCreate -> tasks? - Warum müssen Entwickler in Zelyra keine manuellen CSRF-Tokens im HTML einfügen?
- Welche Spaltenprüfungen werden automatisch auf das Formular angewendet?
Kapitel 28: Das vollständige CRUD-Muster
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Was CRUD (Create, Read, Update, Delete) bedeutet und warum es das Herzstück von Business-Web-Apps ist.
- Wie Zelyra ein vollständiges Verwaltungsinterface mit nur einem
crud-Block erzeugt. - Wie du Listen-, Detail-, Formular- und Löschansichten konfigurierst.
- Wie benutzerdefinierte Aktionen mit
actionhinzugefügt werden.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Über 80 % der Arbeit an Webanwendungen besteht aus dem immer gleichen Muster: Eine Tabelle anzeigen, Datensätze anlegen, bearbeiten und löschen. Entwickler verbringen Wochen damit, Controller, Routen, Formulare und Bestätigungsdialoge zu schreiben. In Zelyra erledigst du das in wenigen Zeilen deklarativem Code – absolut fehlerfrei, sicher und konsistent.
3. Verständliche Erklärung
Das Schlüsselwort crud fasst alle Operationen für eine Entität zusammen:
- Create: Neue Datensätze anlegen.
- Read: Liste durchsuchen und Details ansehen.
- Update: Vorhandene Daten ändern.
- Delete: Datensätze mit Sicherheitsabfrage entfernen.
database main {
engine: mariadb
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
erledigt: Bool default false
}
crud Task -> tasks {
title: "Aufgabenverwaltung"
view {
fields {
name
erledigt
}
list {
mode: cards
empty: "Keine Aufgaben vorhanden."
}
}
}
Automatische Detail-Verlinkung bei ausgeblendeter ID : Wenn die technische
id-Spalte im Blockfieldsnicht aufgeführt ist (wie hier, wo nurnameunderledigtsichtbar sind), verlinkt Zelyra automatisch das erste angezeigte Feld (name) mit der Detailseite des Datensatzes. Dies gilt sowohl für Tabellen- (table) als auch für Kachel-Layouts (cards).
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Ein vollständiges CRUD-Modul
database main {
engine: mariadb
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
aktiv: Bool default true
}
crud Task -> tasks {
title: "Aufgaben"
view {
fields {
name
aktiv
}
list {
mode: cards
empty: "Keine Aufgaben vorhanden."
}
detail {
mode: cards
title: "Aufgabendetails"
}
form {
mode: cards
title: "Aufgabe bearbeiten"
submit: "Speichern"
}
delete {
title: "Aufgabe loeschen"
message: "Diese Aktion kann nicht rueckgaengig gemacht werden."
submit: "Jetzt loeschen"
}
}
}
Beispiel 2: Benutzerdefinierte Aktionen im CRUD-Interface Du kannst individuelle Schaltflächen hinzufügen, z. B. um eine Aufgabe sofort als erledigt zu markieren:
database main {
engine: mariadb
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
erledigt: Bool default false
}
crud Task -> tasks {
title: "Aufgaben"
view {
fields {
name
erledigt
}
}
action erledigen {
label: "Als erledigt markieren"
confirm: "Moechtest du diese Aufgabe abschliessen?"
sql {
UPDATE tasks
SET erledigt = true
WHERE id = :id
}
success "Aufgabe erfolgreich abgeschlossen."
redirect "/tasks"
}
}
Transaktionales Verhalten und Grenzen von CRUD-Aktionen:
- Mehrere SQL-Anweisungen in einer Transaktion: Eine Action kann innerhalb des Blocks
sql { ... }mehrere SQL-Anweisungen hintereinander ausführen (z. B. einen Datensatz aktualisieren und gleichzeitig eine Protokollzeile einfügen). Zelyra bündelt alle Anweisungen in einer einzigen MariaDB-Transaktion. Schlägt ein Statement fehl, wird die gesamte Transaktion atomar zurückgerollt.- Automatische Parameterbindung: Der Parameter
:idwird automatisch aus dem URL-Pfad der gewählten Zeile gebunden. Mitfield name: Typedeklarierte Eingabefelder werden dem Benutzer im Dialog angezeigt, vorab validiert und als:namean die SQL-Statements übergeben.- Aktueller Ausführungsumfang: Seit 1.2.28 unterstützen CRUD-Actions typisierte Handler, Zeilen- und Sitzungsdaten sowie geprüfte Guards; Aktionen laufen im vorhandenen serverseitigen Transaktionskontext. Die konkreten erlaubten Ausdrücke und Effekte richten sich nach der dokumentierten Action-Syntax, nicht nach beliebigem Zelyra-Code.
Beispiel 3: CRUD-Ressource mit wiederverwendbarem View-Layout (ab Zelyra 0.1.43)
Mit layout: ViewName bettest du alle generierten CRUD-Ansichten (Listen-, Detail-, Formular- und Löschdialoge) automatisch in ein zuvor deklariertes Seitenlayout ein:
view AppShell {
html {
<html lang="de">
<body>
<nav><a href="/">Start</a> | <a href="/tasks">Aufgaben</a></nav>
<main>
<slot />
</main>
</body>
</html>
}
}
crud Task -> tasks {
title: "Aufgabenverwaltung"
layout: AppShell
view {
fields {
name
erledigt
}
}
}
Die generierte CRUD-Ressource übernimmt das Navigationsgerüst von AppShell, während alle Sicherheitsprüfungen, Rollen und CSRF-Tokens voll aktiv bleiben.
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Den
view-Block oder diefields-Deklaration im CRUD weglassen. Ursache: Zelyra muss wissen, welche Spalten in den generierten Ansichten angezeigt werden sollen. - Fehler: Ein
UPDATEin eineractionohneWHERE id = :idausführen. Ursache: Aktionen beziehen sich immer auf den aktuell ausgewählten Datensatz mit:id.
6. Merksätze
crud Name -> tabellegeneriert eine vollständige, sichere Verwaltungsoberfläche.- Ansichten (
list,detail,form,delete) lassen sich flexibel anpassen. - Benutzerdefinierte Aktionen (
action) erweitern den Standard um individuelle Geschäftsregeln.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Erstelle ein CRUD-Interface für eine Tabelle
kategorien. - Stufe 2 (Mittel): Passe die Hinweistexte und Titel der Ansichten an.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll): Implementiere eine benutzerdefinierte Aktion
duplizieren, die eine Kopie der ausgewählten Aufgabe anlegt.
8. Praxisaufgabe: Das produktive CRUD-Interface unserer Aufgabenverwaltung
Kombiniere Datenbank, Tabelle und CRUD zu einem vollständigen System:
database main {
engine: mariadb
database: "tasks_app"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(120) required
erledigt: Bool default false
}
crud Task -> tasks {
title: "Meine Aufgabenverwaltung"
view {
fields {
name
erledigt
}
list {
mode: cards
empty: "Grossartig! Alle Aufgaben sind erledigt."
}
detail {
mode: cards
title: "Aufgabe ansehen"
}
form {
mode: cards
title: "Aufgabe erfassen oder bearbeiten"
submit: "Aufgabe sichern"
}
delete {
title: "Aufgabe loeschen"
message: "Soll diese Aufgabe unwiderruflich entfernt werden?"
submit: "Loeschen"
}
}
}
9. Zusammenfassung
- Das CRUD-Muster beschleunigt die Entwicklung von Datenbank-Web-Apps dramatisch.
- Zelyra generiert fehlerfreie Routen, HTML-Masken und Datenbankaufrufe vollautomatisch.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche vier Grundfunktionen umfasst die Abkürzung CRUD?
- Wie reagiert Zelyra, wenn in
fieldsein ungültiger Spaltenname steht? - Welche Aufgabe erfüllt das Schlüsselwort
actionin einem CRUD-Block?
Kapitel 29: Benutzer, Passwörter und Sitzungen
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie Zelyra Benutzerauthentifizierung mit dem
auth-Block nativ bereitstellt. - Wie Passwörter mit dem modernen Argon2-Algorithmus gehasht werden.
- Wie Sitzungen (Sessions) und Rollenrechte abgesichert werden.
- Wie Seiten und Aktionen mit
requires authundpermitsgeschützt werden.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Sicherheit ist kein nachträgliches Add-on, das man am Tag vor dem Go-Live noch schnell drüberpinselt. Passwörter im Klartext oder mit antiken Algorithmen (wie MD5 oder SHA1) zu speichern, ist wie der Hausschlüssel unter der Fußmatte mit einem beleuchteten Pfeil darauf. In Zelyra ist Authentifizierung fest in der Spracharchitektur verankert: Passwörter werden standardmäßig mit speicherhartem Argon2 gehasht, Sitzungs-Tokens werden kryptografisch geschützt und Routenrechte werden deklarativ geprüft.
3. Verständliche Erklärung
Ein Authentifizierungsblock verbindet Benutzer, Sitzungen und Berechtigungen:
auth users {
table: users
sessions: auth_sessions
permissions: user_permissions
}
table users {
id: Id primary auto
email: Email required unique
password_hash: String(255) required
}
table auth_sessions {
id: Id primary auto
user: User required
token_hash: String(64) required unique
expires_at: Timestamp required
}
table user_permissions {
id: Id primary auto
user: User required
permission: String(100) required
}
Um eine Webroute nur für angemeldete Nutzer freizugeben, schreibst du einfach:
auth users {
table: users
sessions: auth_sessions
permissions: user_permissions
}
table users {
id: Id primary auto
email: Email required unique
password_hash: String(255) required
}
table auth_sessions {
id: Id primary auto
user: User required
token_hash: String(64) required unique
expires_at: Timestamp required
}
table user_permissions {
id: Id primary auto
user: User required
permission: String(100) required
}
page "/geheim" {
requires auth
html {
<h1>Nur fuer angemeldete Nutzer sichtbar!</h1>
}
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Die Standardtabellen für Authentifizierung
auth users {
table: users
sessions: auth_sessions
permissions: user_permissions
}
table users {
id: Id primary auto
email: Email required unique
password_hash: String(255) required
active: Bool default true
}
table auth_sessions {
id: Id primary auto
user: User required
token_hash: String(64) required unique
expires_at: Timestamp required
}
table user_permissions {
id: Id primary auto
user: User required
permission: String(100) required
}
Beispiel 2: Geschützte Seite mit Rechteprüfung
auth users {
table: users
sessions: auth_sessions
permissions: user_permissions
}
table users {
id: Id primary auto
email: Email required unique
password_hash: String(255) required
active: Bool default true
}
table auth_sessions {
id: Id primary auto
user: User required
token_hash: String(64) required unique
expires_at: Timestamp required
}
table user_permissions {
id: Id primary auto
user: User required
permission: String(100) required
}
page "/dashboard" {
requires auth
permits "tasks.view"
html {
<h1>Aufgaben-Dashboard</h1>
<p>Du bist autorisiert.</p>
}
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Passwörter im Klartext in der Tabelle ablegen.
Ursache: Zelyra verlangt ein Spaltenfeld
password_hashund stellt mitzelyra auth hash-passwordein Hashing-Tool bereit. - Fehler: Die Sitzungstabelle
auth_sessionsvergessen. Ursache: Zelyra benötigt eine dedizierte Tabelle zur sicheren Token-Verwaltung.
6. Merksätze
authdeklariert Benutzer, Sitzungen und Berechtigungen an einer zentralen Stelle.- Geschützte Seiten erfordern
requires authund optionalpermits "recht". - Passwörter werden ausschließlich als sichere Argon2-Hashes gespeichert.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Erzeuge ein Passwort-Hash über den CLI-Befehl
zelyra auth hash-password. - Stufe 2 (Mittel): Schütze eine Seite
/einstellungenmitrequires auth. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Vergib einer Rolle ein Berechtigungsrecht über
zelyra auth role-permission.
8. Praxisaufgabe: Geschützte Aufgabenverwaltung
Schütze die Aufgabenverwaltung vor unbefugtem Zugriff:
auth users {
table: users
sessions: auth_sessions
permissions: user_permissions
}
table users {
id: Id primary auto
email: Email required unique
password_hash: String(255) required
active: Bool default true
}
table auth_sessions {
id: Id primary auto
user: User required
token_hash: String(64) required unique
expires_at: Timestamp required
}
table user_permissions {
id: Id primary auto
user: User required
permission: String(100) required
}
page "/meine-aufgaben" {
requires auth
html {
<h1>Geschuetzter Aufgabenbereich</h1>
<p>Nur fuer authentifizierte Benutzer zugaenglich.</p>
}
}
9. Zusammenfassung
- Authentifizierung und Autorisierung sind vollwertige Bestandteile von Zelyra.
- Moderne Sicherheitsstandards (Argon2, Session-Tokens, RBAC) sind ohne Drittanbieter-Bibliotheken einsatzbereit.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welcher moderne Hash-Algorithmus wird von Zelyra für Passwörter verwendet?
- Mit welchem Befehl wird eine Webroute für unbefugte Besucher gesperrt?
- Wozu dient die Tabelle
auth_sessions?
Kapitel 30: APIs und Datenaustausch
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie du typisierte REST-Schnittstellen mit dem Schlüsselwort
apidefinierst. - Wie HTTP-Methoden (
GET,POST,PUT,DELETE) und Eingabe/Ausgabe typisiert werden. - Wie automatische Fehler-Codes (
404 NotFound,400 ValidationError) deklariert werden. - Wie Zelyra vollständige OpenAPI/Swagger-Dokumentationen auf Knopfdruck generiert (
zelyra doc --openapi).
2. Warum ist das Thema wichtig?
Moderne Software lebt nicht isoliert: Mobile Apps (iOS/Android), Frontend-Frameworks (Vue, React) oder Partnersysteme müssen mit deinem Backend kommunizieren. Bei herkömmlichen APIs veraltet die Dokumentation oft schon am Tag nach dem Release. In Zelyra ist die API-Definition der Code selbst: Jede Route, jedes Eingabefeld und jeder Fehlercode ist exakt typisiert – und die OpenAPI-Spezifikation wird daraus vollautomatisch abgeleitet.
3. Verständliche Erklärung
Mit dem Schlüsselwort api deklarierst du einen Web-Endpunkt:
- Methode und Pfad: z. B.
GET "/tasks/{id}" - Input: Welche Parameter erwartet die API?
- Output: Welcher Typ wird als JSON zurückgegeben?
- Errors: Welche HTTP-Statuscodes können im Fehlerfall auftreten?
type TaskId = Id
table tasks {
id: TaskId primary auto
name: String required
}
api GET "/api/tasks/{id}" {
input {
id: TaskId
}
output Task
errors {
404 NotFound
}
}
fn main() {
print("API-Endpunkt definiert.")
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Ein GET-Endpunkt mit Rückgabetyp
type TaskId = Id
table tasks {
id: TaskId primary auto
name: String required
}
api GET "/tasks/{id}" {
input {
id: TaskId
}
output Task
errors {
404 NotFound
}
}
fn main() {
print("GET API geprueft.")
}
Beispiel 2: Ein POST-Endpunkt zum Anlegen von Daten
type TaskId = Id
table tasks {
id: TaskId primary auto
name: String(100) required
}
api POST "/tasks" {
input {
name: String
}
output Task
errors {
400 ValidationError
}
}
fn main() {
print("POST API geprueft.")
}
Beispiel 3: OpenAPI-Dokumentation erzeugen Mit dem Befehl:
zelyra doc main.zyl --openapi
generiert Zelyra eine normgerechte openapi.json, die du direkt in Swagger-UI oder Postman importieren kannst.
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Den Ausgabetyp
outputmit einem unbekannten Typen belegen. Ursache: Zelyra prüft, ob der Datentyp (z. B.Task) als Tabelle oder Record existiert. - Fehler: Nicht deklarierte HTTP-Fehlercodes zurücksenden wollen. Ursache: Deklarierte Schnittstellen fordern vollständige Spezifikation aller Statuscodes.
6. Merksätze
api METHOD "/pfad"deklariert eine typsichere REST-Schnittstelle.input,outputunderrorsbeschreiben den Datenvertrag der Schnittstelle lückenlos.zelyra doc --openapierzeugt OpenAPI-Spezifikationen direkt aus dem Quelltext.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Definiere einen Endpunkt
GET "/api/version", der einen Versions-String liefert. - Stufe 2 (Mittel): Erstelle einen Endpunkt
DELETE "/api/tasks/{id}"mit Fehlercode404 NotFound. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Generiere mit
zelyra doc --openapieine API-Dokumentation und untersuche die JSON-Ausgabe.
8. Praxisaufgabe: Die REST-API für unsere Aufgabenverwaltung
Definiere die öffentliche Programmierschnittstelle unserer Aufgabenverwaltung:
type TaskId = Id
table tasks {
id: TaskId primary auto
name: String(120) required
erledigt: Bool
}
api GET "/api/tasks/{id}" {
input {
id: TaskId
}
output Task
errors {
404 NotFound
}
}
api POST "/api/tasks" {
input {
name: String
}
output Task
errors {
400 ValidationError
}
}
fn main() {
print("Aufgaben REST-API einsatzbereit.")
}
9. Zusammenfassung
- APIs in Zelyra sind typsicher, selbstdokumentierend und standardkonform.
- Mit minimalem Aufwand entstehen robuste Endpunkte für Web- und Mobilanwendungen.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche vier Abschnitte umfasst eine vollständige
api-Deklaration? - Warum ist die automatische OpenAPI-Generierung gegenüber manuellen Dokumentationen überlegen?
- Was geschieht, wenn ein Client ungültige Daten an einen
input-Block sendet?
TEIL VIII – DIE BESONDERHEITEN VON ZELYRA
Kapitel 31: Lesbarkeit als oberstes Gebot
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
In diesem Kapitel lernst du:
- Warum Code in der Realität bis zu zehnmal öfter gelesen als geschrieben wird.
- Welche Designentscheidungen Zelyra bewusst getroffen hat, um maximale Klarheit zu schaffen.
- Warum Zelyra auf unlesbare Syntaxakrobatik und kryptische Symbole verzichtet.
- Wie der integrierte Code-Formatierer
zelyra fmtfür einen einheitlichen Standard sorgt.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Viele Programmiersprachen erlauben es, denselben Sachverhalt auf zehn verschiedene Arten auszudrücken – oft in ultrakompakten Einzeilern mit Sonderzeichen, die nach drei Monaten niemand mehr versteht. Schreibe deinen Code immer so, als wäre die Person, die ihn in sechs Monaten warten muss, ein ungeduldiger Kollege, der die Kaffeemaschine kontrolliert und weiß, wo du sitzt. In großen Teams und langfristigen Projekten führt kryptischer Code zu enormen Wartungskosten. Zelyra folgt dem Grundsatz: Es gibt genau einen offensichtlichen, lesbaren Weg, eine Aufgabe zu lösen.
3. Verständliche Erklärung
Lesbarkeit in Zelyra bedeutet:
- Ausdrückliche Namen statt Abkürzungen: Funktionen und Variablen sprechen Klartext (
prioritaetstattprio_lvl_fn()). - Klare Blöcke: Jede Bedingung, Schleife und Funktion besitzt eindeutige geschweifte Klammern.
- Automatische Formatierung: Niemand im Team muss über Einrückungen oder Leerzeichen diskutieren. Der Befehl
zelyra fmtrückt jede Zeile exakt nach dem einheitlichen Zelyra-Standard ein.
fn berechne_gesamtzeit(aufgaben_dauern: Int[]) -> Int {
mutable summe = 0
for dauer in aufgaben_dauern {
summe = summe + dauer
}
return summe
}
fn main() {
zeiten: Int[] = [15, 30, 45]
print(berechne_gesamtzeit(zeiten))
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Selbsterklärende Funktionssignaturen
fn ist_aufgabe_ueberfaellig(frist_tage: Int) -> Bool {
return frist_tage < 0
}
fn main() {
print(ist_aufgabe_ueberfaellig(-2))
}
Beispiel 2: Verständliche Kontrollstrukturen
fn status_anzeige(status_code: Int) -> String {
match status_code {
1 => {
return "Neu"
}
2 => {
return "In Bearbeitung"
}
3 => {
return "Erledigt"
}
_ => {
return "Unbekannt"
}
}
}
fn main() {
print(status_anzeige(2))
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Variablen mit einzelnen Buchstaben (
a,x,tmp) benennen, deren Bedeutung unklar ist. Ursache: Zelyra-Code soll wie verständliche Prosa gelesen werden können. - Fehler: Uneinheitliche Einrückungen manuell korrigieren.
Ursache: Führe einfach
zelyra fmt main.zylaus – der Compiler formatiert alles automatisch.
6. Merksätze
- Schreibe Code für den Menschen, der ihn in sechs Monaten warten muss.
zelyra fmtgarantiert einen einheitlichen, lesbaren Programmierstil im gesamten Projekt.- Klare, sprechende Bezeichner sind die beste Dokumentation.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Formatiere eine unordentliche Quellcodedatei mit
zelyra fmt. - Stufe 2 (Mittel): Refaktoriere eine Funktion mit unklaren Variablennamen zu sprechendem Zelyra-Code.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll): Schreibe eine komplexe Berechnungsfunktion so sauber gegliedert, dass keine einzige Zeile mehr als 80 Zeichen benötigt.
8. Praxisaufgabe: Lesbare Status- und Filterlogik
Gestalte die Filterlogik unserer Aufgabenverwaltung maximal verständlich:
fn ist_dringend_und_offen(prioritaet: Int, erledigt: Bool) -> Bool {
ist_prioritaet_eins = prioritaet == 1
ist_noch_nicht_erledigt = !erledigt
return ist_prioritaet_eins && ist_noch_nicht_erledigt
}
fn main() {
print(ist_dringend_und_offen(1, false))
print(ist_dringend_und_offen(2, false))
}
9. Zusammenfassung
- Lesbarkeit ist der wichtigste Schutzfaktor gegen schleichende Software-Fäulnis.
- Zelyra erzwingt Klarheit durch Sprachdesign und Werkzeuge.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Warum spart gut lesbarer Code auf lange Sicht Zeit und Geld?
- Welcher Zelyra-CLI-Befehl formatiert Quelldateien automatisch?
- Warum verzichtet Zelyra auf übermäßig viele alternative Schreibweisen für dieselbe Logik?
Kapitel 32: KI-Nativität – Warum Zelyra perfekt für KI-Assistenten ist
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Was eine „KI-native Programmiersprache“ bedeutet.
- Warum moderne LLMs (wie Claude, GPT, Gemini) bei Zelyra weniger halluzinieren.
- Wie typisierte Löcher (Typed Holes
_) Entwicklern und KIs bei der Codegenerierung helfen. - Wie CLI-Befehle mit
--format jsonstrukturierte Schnittstellen für Werkzeuge bieten. - Wie
zelyra impactundzelyra editautomatisierte Code-Änderungen absichern.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Die meisten Programmiersprachen wurden vor Jahrzehnten entwickelt – ausschließlich für menschliche Tastatureingaben. Wenn moderne KI-Assistenten Code in Python oder JavaScript schreiben, wirken sie manchmal wie geniale Praktikanten nach fünf Dosen Energydrink: Sie tippen rasend schnell, erfinden aber gelegentlich Methoden, verwechseln Typen oder übersehen Seiteneffekte. Zelyra wurde von Grund auf so entworfen, dass menschliche Entwickler und KI-Assistenten optimal zusammenarbeiten können: Der Compiler liefert strukturierte JSON-Diagnosen und mit Typed Holes _ exakte Lückentexte.
3. Verständliche Erklärung
Zelyra unterstützt KI-Entwicklung durch vier Schlüsselmerkmale:
- Eindeutige, kontextfreie Grammatik: Die Sprache hat keine Mehrdeutigkeiten.
- Maschinenlesbare JSON-Ausgabe: Fast alle Befehle bieten
--format json(z. B.zelyra check --format json), sodass KIs Fehlermeldungen direkt als strukturierte Daten erfassen. - Typed Holes (
_): Wenn du oder die KI nicht genau wissen, wie ein Wert berechnet wird, setzt man einen Unterstrich_ein. Der Compiler meldet sofort exakt: Welcher Typ wird erwartet? Welche Variablen sind verfügbar? Welche Verträge gelten? - Auswirkungsanalyse (
zelyra impact): Zelyra berechnet vorab genau, welche Programmteile von einer Änderung betroffen sind.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Typisierte Verträge leiten die KI fehlerfrei Durch Verträge weiß die KI ohne Raten, welche Randbedingungen gelten:
fn normalisiere_skala(wert: Int) -> Int
requires { wert >= 0 && wert <= 100 }
ensures { result >= 0 && result <= 10 }
{
return wert / 10
}
fn main() {
print(normalisiere_skala(85))
}
Beispiel 2: Maschinenlesbare Fehleranalyse Führt ein KI-Tool den Befehl:
zelyra check main.zyl --format json
aus, erhält es präzise JSON-Objekte mit exaktem Fehlercode, Zeile, Spalte und Lösungshinweis.
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Typed Holes (
_) in Produktionscode belassen. Ursache: Typed Holes sind Entwicklungshilfen. Vor dem finalen Kompilieren müssen alle_durch gültigen Code ersetzt werden. - Fehler: KI-Code ohne
zelyra checkungeprüft übernehmen. Ursache: Nutze immer den Zelyra-Compiler als unbestechlichen Richter.
6. Merksätze
- Zelyra ist die erste KI-native Sprache: Eindeutig, strukturiert und werkzeugfreundlich.
- Typed Holes
_dienen als präzise Arbeitsaufträge an den Compiler und KI-Assistenten. --format jsonermöglicht nahtlose Integration in moderne KI-Agenten und IDEs.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Führe
zelyra checkmit der Option--format jsonaus und studiere die Ausgabe. - Stufe 2 (Mittel): Analysiere eine Datei mit
zelyra impact. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Setze in einer Funktion ein Typed Hole
_ein und beobachte die detaillierten Kontextinformationen des Compilers.
8. Praxisaufgabe: KI-unterstützte Erweiterung der Aufgabenverwaltung
Schreibe eine wohlstrukturierte Funktionssignatur mit Vertrag, die sich perfekt von einer KI vervollständigen lässt:
fn berechne_restzeit(ziel_stunde: Int, aktuelle_stunde: Int) -> Int
requires { ziel_stunde >= aktuelle_stunde }
ensures { result >= 0 }
{
return ziel_stunde - aktuelle_stunde
}
fn main() {
rest = berechne_restzeit(18, 14)
print(rest)
}
9. Zusammenfassung
- Zelyra beseitigt Sprach-Mehrdeutigkeiten, die KI-Systeme traditionell verwirren.
- Typed Holes und strukturierte JSON-Ausgaben machen Pair-Programming mit KIs extrem zuverlässig.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Wofür steht das Konzept der „Typed Holes“ in Zelyra?
- Warum profitieren KI-Systeme von der
--format json-Option des Compilers? - Wie helfen Verträge (
requires,ensures) einer KI beim Erzeugen von korrektem Code?
Kapitel 33: Sicherheit durch Fähigkeiten (Capabilities)
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Was das Capability-Sicherheitsmodell ist und warum es herkömmlichen Berechtigungskonzepten überlegen ist.
- System-Capabilities wie
Console,Database,Network,FileSystem,Process,Environment,ClockundRandom. - Wie Capabilities deklariert, vererbt und in
zelyra.tomlbeschränkt werden. - Warum Zelyra gegen Supply-Chain-Angriffe (bösartige Pakete) immun ist.
2. Warum ist das Thema wichtig?
In heutigen Ökosystemen bindet man oft hunderte Bibliotheken von Drittanbietern ein. Wenn ein winziges Paket manipuliert wird, kann es unbemerkt Passwörter auslesen, Festplatten verschlüsseln oder Daten ins Internet funken (Supply-Chain-Angriffe). Capabilities sind wie ein elektronischer Dienstausweis: Wer nur einen Chip für den Aufenthaltsraum besitzt, kann nicht nachts heimlich den Serverraum betreten. In Zelyra kann eine Funktion ohne ausdrückliche Deklaration von uses Network oder uses FileSystem technisch kein einziges Byte nach außen senden – der Compiler verweigert den Dienst!
3. Verständliche Erklärung
Stell dir Zelyras Capability-System wie ein Sicherheitsschloss vor:
- Wenn eine Funktion auf die Festplatte schreiben will, muss sie den Schlüssel
uses FileSystemam Revers tragen. - Hat sie diesen Schlüssel nicht, kann sie keine Dateien anrühren – selbst wenn sie es versucht.
- Und das Beste: Wenn Funktion A die Funktion B aufruft, muss auch A die Berechtigung deklarieren. So siehst du auf den ersten Blick in
main(), was das gesamte Programm überhaupt darf!
fn sichere_operation() {
# Diese Funktion hat KEINE Capabilities.
# Sie kann unmoeglich Schaden auf der Festplatte oder im Netzwerk anrichten!
print("Garantiert seiteneffektfrei.")
}
fn main() {
sichere_operation()
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Saubere Deklaration von Umgebungsvariablen
fn lese_konfiguration(schluessel: String) -> Option<String>
uses Environment
{
return env(schluessel)
}
fn main() uses Environment {
print("Konfigurationszugriff erlaubt.")
}
Beispiel 2: Datenbankzugriff mit Capability
database main {
engine: mariadb
database: "tasks_db"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String required
}
fn lade_daten() uses Database {
daten = sql<Task[]> {
SELECT id, name
FROM tasks
}
print("Datenbankzugriff gewaehrt.")
}
fn main() uses Database {
lade_daten()
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Vergessen, Capabilities an den Aufrufer weiterzureichen.
Ursache: Wenn Funktion
a()die Funktionb() uses FileSystemaufruft, muss aucha()mituses FileSystemversehen sein. - Fehler: Fehlende Freigabe in
zelyra.toml. Ursache: Das Projekt manifestiert seine maximalen Rechte in der Konfiguration.
6. Merksätze
- Keine Funktion kann heimlich auf Dateien, Datenbanken oder das Netzwerk zugreifen.
- Alle Seiteneffekte sind transparent in der Funktionssignatur dokumentiert.
- Reine Funktionen ohne Capabilities sind garantiert manipulationssicher.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Identifiziere in einem bestehenden Code alle Funktionen mit Capabilities.
- Stufe 2 (Mittel): Schreibe eine Funktion, die
uses Clockunduses Environmentkombiniert. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Entwirf ein Programm so, dass alle Geschäftsrechenlogik in Funktionen völlig ohne Capabilities ausgelagert wird.
8. Praxisaufgabe: Berechtigungs-Architektur der Aufgabenverwaltung
Isoliere die Berechtigungen in unserer Aufgabenverwaltung:
# 1. Reine Logik: KEINE Berechtigungen noetig
fn ist_bereit_fuer_export(anzahl_aufgaben: Int) -> Bool {
return anzahl_aufgaben > 0
}
# 2. I/O-Logik: Explizite Dateisystem-Berechtigung
fn fuehre_export_durch(datei: String, inhalt: String) uses FileSystem {
write_text(datei, inhalt)
print("Export vollzogen.")
}
fn main() uses FileSystem {
if ist_bereit_fuer_export(5) {
fuehre_export_durch("aufgaben.txt", "Aufgabe 1")
}
}
9. Zusammenfassung
- Das Capability-Modell von Zelyra schützt vor bösartigen Bibliotheken und unkontrollierten Seiteneffekten.
- Software wird durch explizite Rechtevergabe von Grund auf sicher (Secure by Design).
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Nenne drei System-Capabilities von Zelyra.
- Warum müssen auch übergeordnete Aufrufer-Funktionen Capabilities deklarieren?
- Wie schützt Zelyra vor schadhaftem Fremdcode aus Paketmanagern?
Kapitel 34: Zelyra im Vergleich
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie sich Zelyra im direkten Vergleich zu Python, PHP/Laravel, Rust und TypeScript schlägt.
- Welche Stärken die jeweiligen Sprachen haben und warum Zelyra für moderne Web- & KI-Systeme maßgeschneidert wurde.
- Warum Zelyra die Typsicherheit von Rust mit der Entwicklungsgeschwindigkeit von Python verbindet.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Keine Programmiersprache ist für jeden Zweck perfekt: C und Rust sind unschlagbar für Betriebssystemkerne, Python dominiert die Datenwissenschaft, JavaScript das Frontend. Wer aber moderne, datenbankgestützte Geschäftsanwendungen und Web-Backends bauen will, kämpft in diesen Sprachen oft mit historischem Ballast. Zelyra vereint das Beste aus diesen Welten.
3. Verständliche Erklärung: Der Sprachvergleich
| Merkmal | Python | PHP / Laravel | TypeScript / Node | Rust | Zelyra |
|---|---|---|---|---|---|
| Typisierung | Dynamisch | Dynamisch/Optional | Statisch (wird zu JS) | Statisch (sehr streng) | Statisch & Eindeutig |
| Null-Sicherheit | None-Crashes möglich |
null-Crashes möglich |
undefined-Crashes |
Absolut (Option) |
Absolut (Option) |
| SQL-Integration | ORM (Strings) | ORM (Eloquent) | ORM (Prisma/TypeORM) | Diesel/SQLx | Nativ & Typgeprüft |
| Verträge (Contracts) | Nein (nur assert) |
Nein | Nein | Dritt-Bibliotheken | Eingebaut (requires) |
| Sicherheits-Capabilities | Nein (Vollzugriff) | Nein (Vollzugriff) | Nein (Vollzugriff) | Nein | Eingebaut (uses ...) |
| KI-Werkzeugunterstützung | Mittel (Mehrdeutig) | Mittel | Mittel | Schwer für KIs | Nativ (JSON, Typed Holes) |
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Vergleich: Wie Zelyra Fehler verhindert, die in anderen Sprachen passieren
In Python/JS (potenzieller Laufzeitabsturz bei null):
Ein unbemerkter fehlender Wert führt zum Servercrash: AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'title'.
In Zelyra (garantiert abgefangen zur Compilezeit):
fn zeige_titel(opt_titel: Option<String>) {
match opt_titel {
Some(t) => {
print("Titel: " + t)
}
None => {
print("Kein Titel vorhanden.")
}
}
}
fn main() {
zeige_titel(Some("Projekt X"))
zeige_titel(None)
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Zelyra wie Python schreiben wollen (Einrückung statt Klammern, dynamische Typänderung). Ursache: Zelyra nutzt geschweifte Klammern und verlangt statische Typstabilität.
- Fehler: Zelyra mit Low-Level-Rust verwechseln (komplexe Lifetime-Annotationen suchen). Ursache: Zelyra nimmt Entwicklern die Speicherverwaltung vollautomatisch ab.
6. Merksätze
- Zelyra verbindet einen zugänglichen Entwicklungsablauf mit einem eigenen statischen Typsystem und Compilerprüfungen. Welche Probleme erkannt werden, hängt vom aktuellen Prüfumfang ab.
- Datenbanken, Webformulare und Schnittstellen sind native Sprachbausteine statt externer Bibliotheken.
- Sicherheit und Korrektheit werden nicht nachträglich hineingetestet, sondern von Anfang an erzwungen.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Übersetze eine einfache Python-Berechnungsfunktion in sauberen Zelyra-Code.
- Stufe 2 (Mittel): Vergleiche eine Datenbankabfrage in PHP/Laravel Eloquent mit Zelyras
sql<T[]>. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Diskutiere anhand eines Praxisbeispiels, warum Zelyras Capabilities Supply-Chain-Angriffe verhindern.
8. Praxisaufgabe: Die Aufgabenverwaltung als Zelyra-Vorzeigeprojekt
Führe alle Kernstärken in einem prägnanten Ausschnitt zusammen:
database main {
engine: mariadb
database: "tasks_demo"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
erledigt: Bool default false
}
fn zaehle_offene() -> Int uses Database {
offene = sql<Task[]> {
SELECT id, name, erledigt
FROM tasks
WHERE erledigt = false
}
return len(offene)
}
fn main() uses Database {
anzahl = zaehle_offene()
print("Offene Aufgaben ermittelt.")
}
9. Zusammenfassung
- Zelyra ist eine eigenständige kompilierte Sprache. Vergleiche mit Skript- oder Systemsprachen sollten konkrete Eigenschaften und Einsatzbereiche benennen.
- Für moderne Web-, Daten- und KI-Anwendungen bietet Zelyra eine unübertroffen robuste Plattform.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welchen Vorteil bietet Zelyras
Option-Typ gegenüber PythonsNoneoder JavaScriptsnull? - Warum ist die native Datenbankintegration in Zelyra sicherer als traditionelle ORM-Bibliotheken?
- Welche Rolle spielen Capabilities beim Schutz vor bösartigen Fremdpaketen?
TEIL IX – VOM ENTWURF ZUR FERTIGEN ANWENDUNG
Kapitel 35: Software planen – Von der Idee zum Entwurf
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
In diesem Kapitel lernst du:
- Wie du von einer vagen Idee zu einem präzisen, umsetzbaren Software-Entwurf gelangst.
- Wie man Entitäten und deren Beziehungen auf Papier oder im Editor skizziert.
- Warum die frühe Definition des Schemas in Zelyra den gesamten weiteren Entwicklungsverlauf vereinfacht.
- Wie man Anforderungen in kleine, testbare Meilensteine zerlegt.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Der größte Fehler von Anfängern (und unvorsichtigen Profis) ist es, sofort loszutippen, ohne den Datenfluss zu planen. Wer während des Programmierens merkt, dass ein zentrales Tabellenfeld oder eine Beziehung fehlt, muss oft Tage damit verbringen, bestehenden Code mühsam umzuschreiben. Zelyra belohnt gründliche Planung: Sobald dein table-Schema steht, leiten sich Formulare, Validierungen und APIs fast wie von selbst ab.
3. Verständliche Erklärung
Jedes gute Softwareprojekt durchläuft vier Planungsphasen:
- Zweck und Zielgruppe klären: Wer nutzt das System? Welche Kernaufgabe muss gelöst werden? (z. B. „Ein Teamleiter möchte Aufgaben anlegen, zuweisen und als erledigt markieren“).
- Datenmodell entwerfen: Welche Objekte gibt es? Welche Felder sind Pflicht? (z. B.
tasksmitname,prioritaet,ist_erledigt). - Sicherheits- und Zugriffsregeln: Wer darf was tun? Benötigen wir Authentifizierung?
- Schrittweise Implementierung: Erst das Schema (
table), dann die Logik (fn), dann die Webansichten (crud/page).
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Der erste Meilenstein – Das Datenmodell
database main {
engine: mariadb
database: "aufgaben_planer"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
prioritaet: Int default 2
erledigt: Bool default false
}
fn main() {
print("Planungsschritt 1: Schema steht.")
}
Beispiel 2: Planung der Geschäftslogik als reine Funktionen
fn validiere_frist(tage: Int) -> Bool {
return tage >= 0
}
fn main() {
print(validiere_frist(3))
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Alles auf einmal programmieren wollen, bevor die Grundlagen getestet sind.
Ursache: Baue Software schrittweise: Teste jede Funktion sofort mit
zelyra check. - Fehler: Unklare Pflichtfelder im Datenmodell.
Ursache: Lege von Anfang an fest, welche Felder
requiredsind und welche leer sein dürfen (Option).
6. Merksätze
- Wer die Planung vernachlässigt, plant das Scheitern.
- Ein klares Datenmodell ist das Rückgrat jeder erfolgreichen Anwendung.
- Zerlege große Probleme in kleine, unabhängig überprüfbare Funktionen.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Skizziere den Funktionsumfang einer einfachen Notiz-App in Stichpunkten.
- Stufe 2 (Mittel): Entwirf ein Tabellenschema für Benutzer, Aufgaben und Kategorien mit passenden Datentypen.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll): Formuliere für alle Kernfunktionen deiner geplanten App Vor- und Nachbedingungen (
requires,ensures).
8. Praxisaufgabe: Der vollständige Architekturplan unserer Aufgabenverwaltung
Führe alle Planungselemente der Aufgabenverwaltung zusammen:
database main {
engine: mariadb
database: "tasks_pro"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(120) required
prioritaet: Int default 1
erledigt: Bool default false
}
fn berechne_dringlichkeit(prioritaet: Int, verbleibende_tage: Int) -> String {
if prioritaet == 1 {
return "HOECHSTE PRIORITAET"
}
if verbleibende_tage <= 1 {
return "DRINGEND WEGEN FRIST"
}
return "NORMAL"
}
fn main() {
status = berechne_dringlichkeit(1, 5)
print("Architektur-Plan verifiziert: " + status)
}
9. Zusammenfassung
- Strukturierte Planung spart Entwicklungszeit und verhindert Architekturfehler.
- Zelyras deklarative Sprachstruktur passt sich nahtlos an agile Planungsphasen an.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche vier Phasen durchläuft ein professioneller Software-Entwurf?
- Warum sollte das Datenmodell vor der Benutzeroberfläche entworfen werden?
- Wie helfen Vorbedingungen bei der präzisen Anforderungsdefinition?
Kapitel 36: Architektur und saubere Codestruktur
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie du deinen Zelyra-Code nach dem bewährten Schichtenmodell strukturierst.
- Die klare Trennung von Persistenz (
table), Geschäftslogik (fn) und Darstellung (page,crud). - Wie du Kopplungen vermeidest und Module wartungsfreundlich hältst.
- Warum saubere Architektur vor bösen Überraschungen bei späteren Erweiterungen schützt.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Wenn Datenzugriff, Geschäftsregeln und HTML-Ausgabe wild durcheinandergewürfelt werden, entsteht unwartbarer Code. Wenn sich später das Datenbanklayout ändert, zerbricht plötzlich die Weboberfläche. Eine saubere Architektur zieht klare Trennlinien: Jede Schicht hat eine einzige Verantwortlichkeit.
3. Verständliche Erklärung
Eine saubere Zelyra-Anwendung gliedert sich in drei klare Schichten:
- Daten- und Persistenzschicht: Tabellendefinitionen (
table) und typisierte SQL-Abfragen. - Geschäftslogikschicht: Reine Rechen- und Validierungsfunktionen mit Verträgen (
requires,ensures). - Präsentations- und Schnittstellenschicht: Weboberflächen (
crud,page) und REST-Endpunkte (api).
# 1. Datenmodell
table tasks {
id: Id primary auto
name: String required
}
# 2. Geschäftslogik
fn formatiere_name(rohtext: String) -> String {
return "[AUFGABE] " + rohtext
}
# 3. Einstieg / Ablauf
fn main() {
print(formatiere_name("Server pruefen"))
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Trennung von Logik und I/O
# Reine Rechenfunktion: Keine Capabilities noetig
fn berechne_prozent(wert: Int, max_wert: Int) -> Int
requires { max_wert > 0 && wert >= 0 }
{
return (wert * 100) / max_wert
}
# I/O-Funktion: Nutzt die Logik und gibt sie aus
fn main() {
prozent = berechne_prozent(45, 50)
print(prozent)
}
Beispiel 2: Strukturierung durch aussagekräftige Namen
table settings {
id: Id primary auto
app_name: String(60) required
}
fn zeige_systeminfo(name: String) {
print("System laeuft: " + name)
}
fn main() {
zeige_systeminfo("Zelyra Task Suite")
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Geschäftslogik direkt in SQL-Strings oder HTML-Blöcke stopfen. Ursache: Trenne Berechnungen in eigene Hilfsfunktionen aus, damit sie unabhängig testbar bleiben.
- Fehler: Zirkuläre Abhängigkeiten erzeugen. Ursache: Der Datenfluss sollte immer von oben nach unten verlaufen (Präsentation -> Logik -> Daten).
6. Merksätze
- Trenne Datenmodell, Geschäftsregeln und Darstellung strikt voneinander.
- Geschäftslogik sollte möglichst frei von Seiteneffekten und Capabilities sein.
- Saubere Schichten machen Anwendungen zukunftssicher und einfach erweiterbar.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Identifiziere in einem bestehenden Codebeispiel die drei Schichten.
- Stufe 2 (Mittel): Lagere alle Berechnungen aus einer Web-Route in separate reine Funktionen aus.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll): Entwirf ein Schichtenmodell für ein Zeiterfassungssystem.
8. Praxisaufgabe: Schichtenarchitektur für die Aufgabenverwaltung
Implementiere das Schichtenmodell für unsere Aufgabenverwaltung:
database main {
engine: mariadb
database: "tasks_architecture"
}
# Schicht 1: Persistenz
table tasks {
id: Id primary auto
name: String required
erledigt: Bool default false
}
# Schicht 2: Geschaeftslogik
fn ist_aufgabe_wichtig(name: String, dringend: Bool) -> Bool {
return dringend
}
# Schicht 3: Anwendung / Ausfuehrung
fn main() uses Database {
wichtig = ist_aufgabe_wichtig("Steuern einreichen", true)
print("Aufgaben-Architektur geprueft.")
}
9. Zusammenfassung
- Das Drei-Schichten-Modell garantiert Übersichtlichkeit und langfristige Wartbarkeit.
- Zelyra unterstützt diese Struktur auf natürliche Weise durch sein klares Typsystem.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche drei Schichten bilden das Fundament einer sauberen Zelyra-Anwendung?
- Warum sollte Kern-Geschäftslogik möglichst ohne Capabilities auskommen?
- Welche Vorteile bietet die Trennung von Präsentation und Datenzugriff bei Re-Designs?
Kapitel 37: Konfiguration und Umgebungsvariablen
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie Konfigurationswerte sicher über Umgebungsvariablen (
.env) verwaltet werden. - Die Bibliotheksfunktion
env(schluessel)und die benötigte Fähigkeituses Environment. - Wie du mit dem
Option<String>-Rückgabewert vonenv()sicher umgehst. - Warum Passwörter und API-Schlüssel niemals im Quelltext stehen dürfen.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Einer der schnellsten Wege, um unfreiwillig auf der Startseite von Sicherheitsblogs zu landen, ist das versehentliche Einchecken von Datenbank-Passwörtern oder API-Schlüsseln in öffentliche Git-Repositories. Zudem muss sich eine Anwendung in Entwicklung, Test und Produktion unterschiedlich verhalten (z. B. andere Datenbank-Hosts). Umgebungsvariablen (uses Environment) trennen Code und Geheimnisse sauber voneinander – damit dein Code quelloffen sein kann, deine Passwörter aber geheim bleiben.
3. Verständliche Erklärung
In Zelyra greifst du über die Funktion env() auf Umgebungsvariablen zu.
Weil eine Variable in der Umgebung existieren kann oder fehlen kann, liefert env() immer ein Option<String> zurück:
fn lese_port() -> String uses Environment {
opt_port = env("APP_PORT")
match opt_port {
Some(p) => {
return p
}
None => {
return "8080"
}
}
}
fn main() uses Environment {
port = lese_port()
print("Server lauscht auf Port: " + port)
}
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Datenbank-Host konfigurieren
fn hole_db_host() -> String uses Environment {
match env("DB_HOST") {
Some(host) => {
return host
}
None => {
return "127.0.0.1"
}
}
}
fn main() uses Environment {
print("Verbinde mit: " + hole_db_host())
}
Beispiel 2: Debug-Modus dynamisch abfragen
fn ist_debug_aktiv() -> Bool uses Environment {
match env("APP_DEBUG") {
Some(wert) => {
return wert == "true"
}
None => {
return false
}
}
}
fn main() uses Environment {
if ist_debug_aktiv() {
print("Debug-Modus ist AN")
} else {
print("Debug-Modus ist AUS")
}
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Geheime Passwörter fest in
.zyl-Dateien hineinschreiben. Ursache: Nutze immer eine.env-Datei und lese sensible Werte mitenv(). - Fehler:
env()ohneuses Environmentaufrufen. Ursache: Zelyras Sicherheitssystem schützt Systemumgebungen vor unbefugtem Zugriff.
6. Merksätze
- Sensible Zugangsdaten gehören niemals in den Versionskontroll-Quelltext.
env(name)liefert einOption<String>und erfordertuses Environment.- Stelle für fehlende Umgebungsvariablen immer sichere Standardwerte bereit.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Lese eine Umgebungsvariable
USER_NAMEaus und gib eine persönliche Begrüßung aus. - Stufe 2 (Mittel): Schreibe eine Hilfsfunktion
hole_env_oder_standard(schluessel: String, standard: String) -> String. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Konfiguriere ein Programm so, dass es zwischen Entwicklungs- und Produktions-Modus umschaltet.
8. Praxisaufgabe: Konfigurationszentrale für die Aufgabenverwaltung
Schreibe den Konfigurations-Loader für unsere Aufgabenverwaltung:
fn lade_app_titel() -> String uses Environment {
match env("APP_TITLE") {
Some(titel) => {
return titel
}
None => {
return "Zelyra Aufgabenverwaltung 0.1"
}
}
}
fn main() uses Environment {
print("System gestartet: " + lade_app_titel())
}
9. Zusammenfassung
- Umgebungsvariablen ermöglichen flexible, sichere Konfiguration für verschiedene Serverumgebungen.
- Zelyras
Option-Typ zwingt dich, das Fehlen von Einstellungen elegant zu behandeln.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Warum dürfen geheime API-Schlüssel niemals im Quelltext fest hinterlegt sein?
- Welchen Datentyp liefert die Funktion
env()zurück? - Welche Capability wird für den Zugriff auf Umgebungsvariablen benötigt?
Kapitel 38: Fehlersuche und Optimierung
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie du mit dem CLI-Befehl
zelyra doctordein Projekt auf Herz und Nieren prüfst. - Wie man Compilerhinweise und Diagnosen effektiv nutzt.
- Strategien zum systematischen Aufspüren von Fehlern (Debugging).
- Wie du Performance-Engpässe erkennst und eliminierst.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Selbst bei sorgfältigster Programmierung läuft nicht immer alles auf Anhieb glatt. Vielleicht ist der Datenbankport blockiert, eine Konfiguration unvollständig oder eine Schleife berechnet unnötige Schritte. Wer planlos herumprobiert, verliert Stunden. Systematisches Debugging mit den passenden Zelyra-Werkzeugen führt dagegen in wenigen Minuten zur Lösung.
3. Verständliche Erklärung
Zelyra gibt dir ein Schweizer Taschenmesser für die Fehlerdiagnose an die Hand:
zelyra check: Prüft Syntax, Typen, Berechtigungen und Verträge.zelyra doctor: Prüft die Systemumgebung, Datenbankverbindungen, Ports und Richtlinien.zelyra impact: Zeigt an, welche Funktionen durch eine geplante Änderung beeinflusst werden.
zelyra doctor main.zyl
Wenn die MariaDB-Verbindung nicht erreichbar ist, meldet doctor sofort die Ursache, anstatt dich im Unklaren zu lassen.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Systematische Kontrollausgaben
fn berechne_summe(zahlen: Int[]) -> Int {
mutable summe = 0
for z in zahlen {
summe = summe + z
}
return summe
}
fn main() {
werte: Int[] = [10, 20, 30]
ergebnis = berechne_summe(werte)
print("Berechnetes Ergebnis:")
print(ergebnis)
}
Beispiel 2: Absicherung vor Endlosschleifen durch Invarianten
fn sichere_zaehlung(grenze: Int) -> Int
requires { grenze > 0 }
{
mutable i = 0
while i < grenze
invariant { i >= 0 }
{
i = i + 1
}
return i
}
fn main() {
print(sichere_zaehlung(10))
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Bei unerwartetem Verhalten wahllos Zeilen im Code ändern.
Ursache: Lokalisiere das Problem erst exakt mit
zelyra checkund Ausgaben. - Fehler: Datenbankfehler vermuten, wenn lediglich Berechtigungen in
zelyra.tomlfehlen. Ursache: Führezelyra doctoraus, um Umgebungsfehler sofort zu erkennen.
6. Merksätze
zelyra doctorist der erste Schritt bei Verbindungsproblemen und Umgebungsfehlern.- Invarianten und Verträge verhindern logische Fehlberechnungen.
- Systematische Fehlersuche ist schneller und sicherer als blindes Ausprobieren.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Führe
zelyra doctorfür dein Aufgaben-Projekt aus. - Stufe 2 (Mittel): Isoliere eine bewusst fehlerhafte Berechnung in einer Testfunktion.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll): Schreibe ein Programm mit detaillierten Statusmeldungen für jeden Einzelschritt.
8. Praxisaufgabe: Selbstdiagnose-Routine der Aufgabenverwaltung
Baue einen internen Gesundheits-Check für die Aufgabenverwaltung:
fn fuehre_selbsttest_durch() -> Bool {
test_ok = 1 + 1 == 2
return test_ok
}
fn main() {
print("Starte System-Selbsttest...")
if fuehre_selbsttest_durch() {
print("[OK] System arbeitet einwandfrei.")
} else {
print("[FEHLER] Interner Systemfehler.")
}
}
9. Zusammenfassung
- Zelyras Werkzeugkette (
doctor,check,impact) liefert schnelle Klarheit bei Fehlern. - Verträge und Invarianten fangen Probleme ab, bevor sie zu schwer auffindbaren Bugs werden.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche Aspekte überprüft der CLI-Befehl
zelyra doctor? - Wie grenzt man einen Fehler in einer längeren Berechnung am besten ein?
- Welche Rolle spielen Schleifeninvarianten bei der Fehlersuche?
Kapitel 39: Bereitstellung und Betrieb
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie Zelyra-Anwendungen für den Produktivbetrieb bereitgestellt (deployed) werden.
- Wie du deine Webanwendung im Docker-Container betreibst.
- Wie Zelyra mit einer Produktions-MariaDB verbunden wird.
- Wie du den Server-Prozess mit
zelyra servezuverlässig am Laufen hältst.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Eine Software nützt niemandem, wenn sie nur auf dem Entwickler-Laptop läuft. Sie muss auf einem Server oder in der Cloud rund um die Uhr stabil erreichbar sein. In anderen Umgebungen erfordert das Deployment oft komplizierte Anleitungen mit PHP-FPM, Webserver-Vhosts und Prozessmanagern. Zelyra vereinfacht den Betrieb radikal: Eine einzelne Konfiguration und ein schlanker Container genügen.
3. Verständliche Erklärung
Zelyra bringt seinen eigenen Hochleistungs-Webserver direkt mit:
zelyra serve src/main.zyl 0.0.0.0:8080
Für den professionellen Betrieb verpackst du dein Projekt in einen Docker-Container:
- Der Container enthält das Zelyra-Binary, deine Quelldateien und
zelyra.toml. - Beim Start führt der Container automatisch
zelyra db applyaus und startet den Webserver.
4. Kleine, aufeinander aufbauende Beispiele
Beispiel 1: Produktionsreife Projektstruktur
# zelyra.toml
[package]
name = "aufgaben_produktion"
version = "1.0.0"
[capabilities]
database = true
filesystem = false
network = true
Beispiel 2: Saubere Hauptdatei für den Webbetrieb
database main {
engine: mariadb
database: "tasks_prod"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(120) required
fertig: Bool default false
}
page "/" {
html {
<h1>Zelyra Aufgabenverwaltung live</h1>
<p>Produktivsystem aktiv und sicher.</p>
}
}
Beispiel 3: Startbefehl für den Server Auf dem Produktionsserver genügt:
zelyra db apply src/main.zyl
zelyra serve src/main.zyl 0.0.0.0:80
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Vergessen, die Datenbankmigrationen (
zelyra db apply) vor dem Serverstart auszuführen. Ursache: Neue Tabellen und Spalten müssen in der Datenbank existieren, bevor Anfragen eingehen. - Fehler: In Docker den Port
8080nicht nach außen freigeben. Ursache: Nutze imdocker run-Befehl das Port-Mapping-p 8080:8080.
6. Merksätze
zelyra servestartet den integrierten HTTP-Server ohne externe Webserver-Abhängigkeiten.zelyra db applybringt das Produktivschema sicher auf den neuesten Stand.- Klare Capability-Beschränkungen in
zelyra.tomlsichern den Server vor Angriffen ab.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Starte deine Webanwendung lokal auf Port 3000 mit
zelyra serve main.zyl 127.0.0.1:3000. - Stufe 2 (Mittel): Erstelle eine
docker-compose.yml, die MariaDB und deine Zelyra-App verbindet. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Simuliere ein Update mit einer Schema-Änderung und führe
zelyra db planundzelyra db applyaus.
8. Praxisaufgabe: Das produktionsfertige Aufgaben-Paket
Führe alle Einstellungen für das finale Deployment zusammen:
database main {
engine: mariadb
database: "tasks_production"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String(100) required
erledigt: Bool default false
}
page "/" {
html {
<html>
<body>
<h1>Aufgabenverwaltung - Produktivsystem</h1>
<p>System bereit fuer Benutzeranfragen.</p>
</body>
</html>
}
}
9. Zusammenfassung
- Zelyra-Anwendungen lassen sich ohne komplizierte Server-Stacks direkt und performant betreiben.
- Datenbank-Migrationen und Webbetrieb greifen nahtlos ineinander.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welcher Befehl startet die Webanwendung auf einem Server?
- Warum sollte
zelyra db applyvor dem Starten des Webservers ausgeführt werden? - Welche Vorteile bietet der integrierte HTTP-Server gegenüber externen Server-Setups?
TEIL X – ABSCHLUSSPROJEKT UND WEITERFÜHRUNG
Kapitel 40: Das große Abschlussprojekt: Vollständige Aufgabenverwaltung
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
In diesem großen Finale lernst du:
- Wie alle gelernten Bausteine zu einer vollständigen, produktionsreifen Anwendung verschmelzen.
- Wie Datenbank, Authentifizierung, Rollen, CRUD-Interface, REST-API und Geschäftslogik ineinandergreifen.
- Wie du den kompletten Code liest, verstehst und auf deinem Server in Betrieb nimmst.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Einzelne Code-Snippets zu verstehen ist eine Sache – eine echte, zusammenhängende Anwendung aus einem Guss zu bauen, ist die eigentliche Kunst der Softwareentwicklung. Dieses Abschlussprojekt beweist die Eleganz von Zelyra: In einer einzigen, übersichtlichen Datei entsteht eine datenbankgestützte, authentifizierte Webanwendung mit UI und REST-API, für die man in herkömmlichen Frameworks dutzende Dateien anlegen müsste.
3. Verständliche Erklärung des Gesamtprojekts
Unsere Aufgabenverwaltung umfasst:
- Datenbank & Schemas: Ziel-Engine MariaDB mit Tabellen für Aufgaben (
tasks), Benutzer (users), Sitzungen (auth_sessions) und Berechtigungen (user_permissions). - Authentifizierung:
auth usersmit geschützten Routen und Argon2-Passwortschutz. - Geschäftslogik: Reine Funktionen mit Verträgen (
requires,ensures) zur Prioritätsprüfung und Fortschrittsberechnung. - CRUD-Interface: Das administrative Web-Dashboard mit Listen, Formularen und Löschdialogen.
- REST-API: JSON-Endpunkte für den programmatischen Zugriff.
4. Das vollständige Projekt: Der finale Quelltext
database main {
engine: mariadb
database: "zelyra_tasks_app"
}
# ==========================================
# 1. AUTHENTIFIZIERUNG & BENUTZERVERWALTUNG
# ==========================================
auth users {
table: users
sessions: auth_sessions
permissions: user_permissions
}
table users {
id: Id primary auto
email: Email required unique
password_hash: String(255) required
active: Bool default true
}
table auth_sessions {
id: Id primary auto
user: User required
token_hash: String(64) required unique
expires_at: Timestamp required
}
table user_permissions {
id: Id primary auto
user: User required
permission: String(100) required
}
# ==========================================
# 2. AUFGABEN-DATENMODELL
# ==========================================
type TaskId = Id
table tasks {
id: TaskId primary auto
name: String(120) required
beschreibung: String(500)
prioritaet: Int default 2
erledigt: Bool default false
}
# ==========================================
# 3. GESCHÄFTSLOGIK MIT VERTRÄGEN
# ==========================================
fn berechne_erfolgsquote(erledigte: Int, gesamt: Int) -> Int
requires { gesamt > 0 && erledigte >= 0 && erledigte <= gesamt }
ensures { result >= 0 && result <= 100 }
{
return (erledigte * 100) / gesamt
}
fn prioritaet_label(stufe: Int) -> String {
match stufe {
1 => {
return "HOCH"
}
2 => {
return "MITTEL"
}
3 => {
return "NIEDRIG"
}
_ => {
return "NORMAL"
}
}
}
# ==========================================
# 4. WEBOBERFLÄCHE & CRUD-SCHNITTSTELLE
# ==========================================
crud Task -> tasks {
title: "Zelyra Aufgabenverwaltung"
view {
fields {
name
prioritaet
erledigt
}
list {
mode: cards
empty: "Keine Aufgaben vorhanden. Erstelle deine erste Aufgabe!"
}
detail {
mode: cards
title: "Aufgabendetails"
}
form {
mode: cards
title: "Aufgabe bearbeiten"
submit: "Aufgabe sichern"
}
delete {
title: "Aufgabe entfernen"
message: "Moechtest du diese Aufgabe wirklich loeschen?"
submit: "Jetzt loeschen"
}
}
action abschliessen {
label: "Als erledigt markieren"
confirm: "Aufgabe abschliessen?"
sql {
UPDATE tasks
SET erledigt = true
WHERE id = :id
}
success "Aufgabe erfolgreich abgeschlossen."
redirect "/tasks"
}
}
# ==========================================
# 5. REST-API ENDPUNKTE
# ==========================================
api GET "/api/tasks/{id}" {
input {
id: TaskId
}
output Task
errors {
404 NotFound
}
}
api POST "/api/tasks" {
input {
name: String
prioritaet: Int
}
output Task
errors {
400 ValidationError
}
}
# ==========================================
# 6. STARTSEITE
# ==========================================
page "/" {
html {
<html>
<head>
<title>Zelyra Aufgaben-System</title>
</head>
<body>
<h1>Zelyra Aufgabenverwaltung</h1>
<p>Das vollstaendige Abschlussprojekt ist einsatzbereit.</p>
<a href="/tasks">Zur Aufgabenuebersicht</a>
</body>
</html>
}
}
# ==========================================
# 7. EINSTIEGSPUNKT
# ==========================================
fn main() {
print("Zelyra Aufgabenverwaltung vollstaendig initialisiert.")
}
5. Typische Fehler und deren Ursachen
- Fehler: Den Code starten, ohne vorher
zelyra db applyausgeführt zu haben. Ursache: Die Tabellen in MariaDB müssen angelegt sein, bevor der Webserver Anfragen verarbeitet. - Fehler: Fehlende MariaDB-Zugangsdaten in
.env. Ursache: HinterlegeDB_HOST,DB_USERundDB_PASSWORDin deiner Umgebungsdatei.
6. Merksätze
- In Zelyra entsteht eine vollständige, sichere Web-App in einer einzigen, harmonischen Datei.
- Typsicherheit, Verträge, Authentifizierung und APIs greifen lückenlos ineinander.
- Dieser Code ist sofort mit
zelyra checkprüfbar und mitzelyra servestartbar.
7. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Kompiliere das Gesamtprojekt mit
zelyra checkund überprüfe, dass 0 Fehler auftreten. - Stufe 2 (Mittel): Ergänze die Tabelle
tasksum ein Feldfaellig_am: Dateund passe Formular und Ansichten an. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Richte MariaDB lokal ein, spiele das Schema mit
zelyra db applyein und lege die ersten echten Aufgaben über den Webbrowser an.
8. Praxisaufgabe: Dein eigener produktiver Server-Start
Initialisiere das Projekt und starte es:
zelyra new task_manager --template minimal
cd task_manager
# Quellcode in src/main.zyl einfuegen
zelyra check src/main.zyl
zelyra serve src/main.zyl 0.0.0.0:8080
Öffne http://localhost:8080 – deine eigene Zelyra-Anwendung ist live!
9. Zusammenfassung
- Das Abschlussprojekt vereint alle 9 vorangegangenen Teile dieses Lehrbuchs.
- Du hast gelernt, wie man eine moderne, fehlertolerante Webanwendung von Grund auf baut.
10. Kontrollfragen zur Selbstprüfung
- Welche Komponenten wurden im Abschlussprojekt kombiniert?
- Warum genügen in Zelyra so wenige Zeilen für ein vollwertiges CRUD-System?
- Welche Schritte sind erforderlich, um das Projekt auf einem neuen Server zu deployen?
Kapitel 41: Funktionsumfang und sicherer Betrieb
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Welche Änderungen Zelyra 1.0.1 bis 1.0.7 gebracht haben.
- Wie Compiler-Version, Sprachlinie und Datenbankunterstützung zusammenhängen.
- Wie du lokale Änderungen sicher prüfst und das Rechnungstutorial in Studio bearbeitest.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Ein erfolgreich kompiliertes Programm kann fachliche Fehler enthalten. Ein erfolgreiches Schema-Update ersetzt kein Backup. Prüfe deshalb sowohl die konkrete Anwendung als auch ihren Datenbankpfad, bevor du einen neuen Stand übernimmst.
3. Aktueller Stand
Zelyra 1.2.39 ist das aktuelle stabile Release; die Sprachkompatibilitätslinie bleibt 0.1. MariaDB ist der breiteste geprüfte Laufzeitpfad. PostgreSQL und MySQL unterstützen ausgewählte Abläufe, aber nicht automatisch dieselben CRUD-, Authentifizierungs-, Mail- oder Wiederherstellungsfunktionen. Die Datenbankmatrix beschreibt die geprüften Pfade.
Seit 1.0.0 kamen hinzu: Compose-v2-Erkennung und ein reparierter Studio-Run-Einstieg (1.0.1); automatische lokale Tutorialdatenbank, Schema- und Beispieldateneinrichtung sowie for ... step und range (1.0.2); die erweiterte Standardbibliothek, |>-Pipelines, else if, freie Ports und wiederholbare Beispieldaten (1.0.3); eigene Compose-Projektnamen und isolierte Datenbankausweichpfade ohne Löschen alter Volumes (1.0.4); lokale Studio-Logs, sichere Deinstallation, reines Rechnungsdatum, serverseitige Rechnungsnummern, eine am Ablauf orientierte Tutorialstartseite und zweisprachige ausführliche Quellcodeanleitungen (1.0.5); das integrierte lokale UI- und Designsystem Zelyra UI mit compilergeprüften UI-Komponenten, Themes, Varianten, responsivem Layout, Charts und Browser-Druckansichten (1.0.6); typisierte wertliefernde if-Ausdrücke, funktionale Record-Updates (Customer { ..old, active: true }), lexikalische Lambdas in Pipelines (map, filter, find, reduce), verschachtelte Record-Muster und Match-Guards, First-Class-Tupel, Ausführungsbudgets (--max-steps), nominale Id-Aliase (type OrderId = Id), serverseitiges Text-PDF (render_pdf) und transaktionale PDF-Mail-Anhänge über die Outbox (1.0.7). Der Leitfaden erklärt, wie crud Invoice -> invoices die Ressource deklariert, aus der Zelyra Routen wie /invoices/new erzeugt. Vollständige Listen stehen in Anhang D und den Release-Notizen.
4. Rechnungstutorial in Studio
Erzeuge das Tutorial ohne separaten CLI-Start und öffne es im Editor:
zelyra --tutorial invoice --no-start
zelyra editor ./invoice-tutorial
Wähle main.zyl und klicke auf Run. Studio startet bei der lokalen .env-Konfiguration MariaDB über Docker Compose, richtet das Schema und die wiederholbaren Beispieldaten ein und startet die Webvorschau. MariaDB läuft im Container; die Webanwendung ist ein lokaler Zelyra-Prozess. Docker Compose v2 oder neuer ist erforderlich, Python Compose v1 wird nicht unterstützt. Mit docker compose version prüfst du das Plugin.
Bearbeite src/customers.zyl, src/items.zyl, src/invoices.zyl, src/dashboard.zyl oder src/shell.zyl im Projektbaum. zelyra.theme.css enthält lokale Gestaltungsregeln. Neue Geschäftsdaten gibst du über die Formulare ein; der Seed enthält nur wiederholbare Beispieldaten. Die Seite / führt durch den Rechnungsablauf; /views/invoicedashboard ist die Rechnungsübersicht. src/dashboard.zyl deklariert diese Übersicht. crud Invoice -> invoices erzeugt die Standardrouten einschließlich /invoices/new. Die zweisprachigen Dateien TUTORIAL.de.md und TUTORIAL.en.md erklären jeden Einrichtungsbefehl und seine Optionen, jede Quelldatei und deren einzelne Zeilen. Rechnungsdaten werden als Datum ohne Uhrzeit mit Format-Hinweis erfasst; die Rechnungsnummer vergibt der Server.
5. Installation und sichere Änderungen
Prüfe die installierte Version mit zelyra --version und die Umgebung mit zelyra doctor. Sichere Quellcode, Konfiguration und Datenbank vor Änderungen. Lies zelyra db plan main.zyl, bevor du db apply ausführst. Eine Rückwärtsmigration kann nachträglich geschriebene Daten entfernen; abgebrochenes DDL kann einen teilweise geänderten Zustand hinterlassen.
6. Release 1.0.7 und Details zum Tutorial
Die Release-Notizen 1.0.7 und die Roadmap unterscheiden veröffentlichte Funktionen von zukünftigen Vorhaben. Das Tutorial erklärt jeden Einrichtungsbefehl samt Optionen, beschreibt jede Quelldatei und erläutert ihre Quelltextzeilen. Insbesondere deklariert crud Invoice -> invoices in src/invoices.zyl eine Rechnungsressource. Zelyra leitet daraus und aus den Standardaktionen CRUD-Routen wie /invoices/new ab. Siehe die generierten Projektanleitungen TUTORIAL.de.md und TUTORIAL.en.md oder die Rechnungstutorial-Anleitung. Studio-Logs zeigen lokale Run- und Vorschauausgaben sowie Einrichtungsschritte. zelyra uninstall entfernt nach Bestätigung die aktive benutzereigene Programmdatei, lässt Projektdaten aber bestehen.
7. Typische Fehler
- Compose wird nicht erkannt: Prüfe
docker compose version. Zelyra benötigt das Compose-v2-Plugin; Python Compose v1 reicht nicht. - Studio zeigt keine Tutorialdaten: Prüfe, ob Run erfolgreich war und ob die lokale MariaDB erreichbar ist. Externe oder überschriebene Datenbankadressen startet Studio nicht automatisch.
- Eine Prüfung wird als allgemeiner Korrektheitsbeweis verstanden: Compiler- und Integrationsprüfungen decken bestimmte Abläufe ab; sie beweisen nicht die Korrektheit beliebiger Anwendungen.
8. Praxisaufgabe: Änderungen vorbereiten
zelyra --version
zelyra doctor
zelyra check main.zyl
zelyra db plan main.zyl
Prüfe die Ausgabe. Erprobe Backup und Wiederherstellung in einer getrennten Testdatenbank, bevor du Schemaänderungen übernimmst.
9. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Führe
zelyra --versionundzelyra doctorin deinem Terminal aus. Prüfe, ob Docker Compose v2 erkannt wird und welche Voraussetzungen deine Umgebung für das installierte Release erfüllt. - Stufe 2 (Mittel): Erzeuge das Rechnungstutorial mit
zelyra --tutorial invoice --no-start. Führe im erzeugten Verzeichniszelyra db plan main.zylaus und analysiere die geplanten DDL-Statements für Kunden, Artikel und Rechnungen. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Simuliere ein risikofreies Datenbank-Upgrade: Starte eine getrennte Test-MariaDB-Instanz, wende das Schema mit
zelyra db applyan und teste die Sicherung mitzelyra db backup, um die Wiederherstellbarkeit ohne Beeinträchtigung der Produktivdaten zu verifizieren.
10. Zusammenfassung
Zelyra 1.2.39 ist das aktuelle stabile Release. Das Rechnungstutorial startet MariaDB in Docker; die Webvorschau läuft als lokaler Zelyra-Prozess. Zelyra UI stellt lokal ausgelieferte, compilergeprüfte Komponenten bereit. Weitere Funktionen und ihre Grenzen sind oben, in den Release-Notizen und in der Datenbankmatrix beschrieben. Das CSV-Beispielpaket bietet explizite typisierte Konvertierungen, schreibt aber keine Datenbankdaten.
11. Kontrollfragen
- Was unterscheidet Compiler-Version und Sprachkompatibilitätslinie?
- Welche wichtigen Sprach- und Tutorialverbesserungen kamen in 1.0.3, 1.0.6 und 1.0.7 hinzu?
- Welche Tutorialkomponenten laufen in Docker, und welche bearbeitest du im Studio?
- Wie unterscheiden sich Release-Notizen und Roadmap?
Kapitel 42: Dein Weg als Zelyra-Entwickler
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie du dein erworbenes Wissen vertiefst und in eigenen Projekten anwendest.
- Die wichtigsten Prinzipien für professionelle, langlebige Softwarearchitektur.
- Wie du Teil der Zelyra-Community wirst und zum Open-Source-Ökosystem beiträgst.
2. Warum ist das Thema wichtig?
Programmieren lernt man nicht durch bloßes Lesen, sondern durch Machen. Dieses Buch hat dir das Fundament vermittelt – jetzt beginnt deine persönliche Reise als Entwickler. Mit Zelyra besitzt du eine moderne, sichere und zukunftsfähige Sprache, die dich bei jedem Schritt unterstützt.
3. Die fünf goldenen Regeln für Zelyra-Entwickler
- Model First: Beginne jedes Projekt mit dem
table-Schema. Ein klares Datenmodell löst die Hälfte aller späteren Probleme. - Definiere Verträge: Sichere wichtige Funktionen mit
requiresundensuresab. Sie sind Dokumentation und Test in einem. - Rechte bewusst vergeben: Halte den Großteil deines Codes rein (ohne Capabilities) und deklariere Seiteneffekte gezielt.
- Fehler als Werte behandeln: Nutze
ResultundOption. Verbanne Ausreden für unkontrollierte Abstürze. - Gemeinsam mit KI arbeiten: Nutze Zelyras
--format jsonund Typed Holes_, um KI-Assistenten als produktive Co-Piloten einzusetzen.
4. Dein nächstes Projekt: Ideen zum Weiterprogrammieren
- Persönliches Haushaltsbuch: Einnahmen, Ausgaben, Kategorien und Monatsberichte mit Zelyra CRUD.
- Support-Ticket-System: Kundenanfragen, Prioritäten, Zuweisungen und E-Mail-Benachrichtigungen.
- Kunden- und Projektzeiterfassung: Stundenerfassung mit
uses Clockund Rechnungs-Export als JSON.
5. Übungsaufgaben
- Stufe 1 (Leicht): Wähle eines der drei vorgeschlagenen Projekte (Haushaltsbuch, Ticket-System oder Zeiterfassung) und skizziere die Kernentitäten nach dem »Model First«-Prinzip als Zelyra-Tabellen mit Primärschlüsseln und Pflichtfeldern.
- Stufe 2 (Mittel): Formuliere für mindestens zwei Kernfunktionen deines neuen Projekts vertragliche Vor- und Nachbedingungen (
requires,ensures), z. B. dass Buchungsbeträge nicht negativ sein dürfen. - Stufe 3 (Anspruchsvoll): Implementiere ein lauffähiges Minimalmodul mit sauberer Dreischichtentrennung: Reine Berechnungsfunktionen ohne Capabilities und isolierte Persistenzfunktionen mit deklarierten Capabilities.
6. Zusammenfassung des Lehrbuchs
Herzlichen Glückwunsch! Du hast alle 10 Teile und 42 Kapitel von Zelyra lernen erfolgreich gemeistert. Du beherrschst die Grundlagen, das Typsystem, Fehlerbehandlung, Datenbanken, Webanwendungen, APIs und sichere Softwarearchitektur. Du bist jetzt bereit, eigene, robuste Anwendungen mit Zelyra zu erschaffen!
7. Kontrollfragen zum Abschluss
- Welche Zelyra-Besonderheit schätzt du nach diesem Lehrgang am meisten?
- Warum ist das Zusammenspiel von Sprache und Datenbank in Zelyra so revolutionär?
- Welches Projekt wirst du als Nächstes mit Zelyra umsetzen?
Kapitel 43: Mit Zelyra Studio arbeiten
1. Was lerne ich in diesem Kapitel?
- Wie du den lokalen Zelyra-Editor startest und deine Quelldateien darin bearbeitest.
- Wie du das Datenbankschema ansiehst, ohne Datensätze zu verändern.
- Wie die geführte CRUD-Vorschau Quelltext erzeugt und vor dem Speichern prüft.
2. Was ist Zelyra Studio?
Zelyra Studio ist der Webeditor, der mit dem Zelyra-CLI ausgeliefert wird. Er hilft dir, ein kleines Zelyra-Projekt an einem Ort zu öffnen, Quelltext zu bearbeiten, Compilerdiagnosen zu lesen und passende Datenbankinformationen nachzuschlagen. Du brauchst dafür keinen zusätzlichen Cloud-Editor und keinen externen KI-Dienst.
Studio ist ein Entwicklungswerkzeug für dein lokales Projekt. Es ist noch keine vollständige IDE und nimmt dir keine fachlichen Entscheidungen ab. Der erzeugte Quelltext bleibt normale Zelyra-Datei, die du auch außerhalb des Editors lesen, prüfen und versionieren kannst.
3. Studio starten
Wechsle in das Verzeichnis deines Projekts und starte den Editor:
cd maschinenverwaltung
zelyra editor
Für ein anderes Projekt kannst du den Ordner direkt angeben:
zelyra editor ./maschinenverwaltung
Das CLI öffnet den Standardbrowser und zeigt die lokale Adresse an. Auf SSH- oder Headless-Systemen startest du mit zelyra editor . --no-open und öffnest die angezeigte Adresse selbst. Zum Bearbeiten benötigt Studio keine laufende Datenbank. Studio bindet sich an 127.0.0.1; die Startadresse enthält ein zufälliges Sitzungstoken. Teile diese Adresse nicht öffentlich. Schreibende Browser-Anfragen benötigen das Token und müssen von derselben Browser-Origin kommen.
4. Dateien bearbeiten und prüfen
Der Projektbaum zeigt die Zelyra-Quelldateien. Öffne eine Datei in einem Tab, suche nach Text oder Symbolen, nutze die angezeigte Vervollständigung und formatiere den Quelltext bei Bedarf. Beim Speichern prüft Studio, ob die Datei seit dem Laden von einem anderen Programm verändert wurde. Bei einem Konflikt wird der fremde Stand nicht überschrieben; lade die Datei neu und prüfe die Änderungen.
Compilerdiagnosen erscheinen im Problems-Bereich und helfen dir, Fehler direkt im Editor zu finden. Der Aktionsfinder öffnet häufige Aktionen; die Kontexthilfe erklärt unterstützte Begriffe, Optionen und Beispiele. Strg+Leertaste bietet Vervollständigungen aus dem Compiler-Projektmodell und lokalen Bindungen, wenn der aktuelle Code geparst werden kann. F12 öffnet eine eindeutige Definition in der aktuellen oder direkt importierten Datei. Umschalt+F12 sucht lexikalisch gleiche Bezeichner in gespeicherten .zyl-Dateien, löst aber keine Gültigkeitsbereiche auf.
Die Projektkarte verbindet erkannte Module, Importe, Tabellen, TableViews, Views, CRUD-Ressourcen, Seiten, APIs und Funktionen mit Quellpositionen. Seiten- und CRUD-Layouts werden im eigenen Modul oder über ausdrücklich importierte öffentliche Views aufgelöst. Unklare und fehlende Beziehungen erhalten stabile Diagnosecodes. Mehrdeutige und dynamische Beziehungen werden nicht geraten; Größenbegrenzungen können die Karte unvollständig machen. Strg+S speichert den aktuellen Inhalt. Formatierung und Starten sind ausdrückliche Aktionen. Starten führt main.zyl höchstens 15 Sekunden aus und begrenzt jeden Ausgabekanal auf 64 KiB; erkannte Geheimnisse aus Umgebung und .env werden redigiert. Interaktive stdin-Eingabe ist nicht verfügbar. Speichern und Ausführen ändern keine weiteren Projektdateien stillschweigend.
Barrierefreiheit und Schriftgrößenskalierung
Für ermüdungsfreies Arbeiten und unterschiedliche Display-Anforderungen bietet Zelyra Studio eine integrierte dreistufige Schriftgrößenskalierung (Standard 100 %, Mittel +15 % und Groß +30 %):
- Topbar-Schaltfläche: Über das Icon
#font-size-button(aA,aA⁺,aA⁺⁺) in der oberen Leiste kannst du die Schriftgröße zyklisch umschalten. - Tastenkürzel: Mit
Strg++(bzw.Strg+=) vergrößerst du die Schrift, mitStrg+-verkleinerst du sie, undStrg+0setzt sie auf den Standard zurück (unter macOS jeweils mitCmd). - Befehlspalette: Im Aktionsfinder (
F1/Strg+Umschalt+P) stehen die Aktionen „Editor: Schriftgröße vergrößern“, „Editor: Schriftgröße verkleinern“ und „Editor: Schriftgröße zurücksetzen (Standard)“ zur Verfügung. - Flackerfreie Persistenz: Die gewählte Stufe wird im Browser (
localStorage-Schlüsselzelyra-editor-font-size) gesichert und bereits vor dem DOM-Rendering ausgewertet, sodass beim Neuladen kein Flackern (FOUC) entsteht. Editorfenster (CodeMirror) und Studio-UI passen sich dynamisch an.
5. Datenbankschema ansehen
Wähle im Studio Datenbank und lade das Schema. Dafür muss DATABASE_URL in der Umgebung oder in der lokalen Projektdatei .env verfügbar sein. Die Ansicht liest Tabellen- und Spaltenmetadaten sowie Beziehungen. Sie liest keine Geschäftsdatensätze und führt keine Schemaänderungen aus.
Die Karte zeigt Tabellen und Fremdschlüsselbeziehungen. Für den geprüften Umfang vergleicht sie deklarierte Tabellen und Spalten mit der Live-Datenbank und markiert Abweichungen. Eine Gruppierung nach Quelldatei hilft dir bei der Orientierung; sie vergibt keine Berechtigungen.
Die visuelle Schemaansicht ist für die geprüften MariaDB- und PostgreSQL-Pfade verfügbar. MySQL besitzt in dieser Version einen begrenzten parametrisierten Abfragepfad, aber keine Studio-Live-Introspektion. Die genaue Matrix steht in der Datenbankdokumentation.
Datenbrowser und Quellspalten bearbeiten
Der Datenbrowser lädt Datensätze erst auf ausdrücklichen Klick und zeigt höchstens 25 Zeilen je Seite. Er ist schreibgeschützt. Die Schemaansicht selbst liest nur Metadaten; ihr Öffnen lädt keine Geschäftsdatensätze.
Der Spaltenassistent ergänzt neue Quellfelder und bearbeitet einfache bestehende Felder. Schlüssel, eindeutige Felder und Felder mit Defaultwert sind von der visuellen Änderung ausgeschlossen. Studio zeigt Diff und Compilerdiagnosen und prüft vor der Übernahme erneut den Datei-Hash. Die Übernahme schreibt ausschließlich Quelltext. Prüfe danach zelyra db plan main.zyl und führe eine Datenbankänderung gesondert aus.
5a. Rechnungstutorial in Studio starten
Für den IDE-Arbeitsablauf erzeugst du zuerst die Dateien, ohne den separaten CLI-Start auszuführen:
zelyra --tutorial invoice --no-start
zelyra editor ./invoice-tutorial
Wähle im Projektbaum main.zyl und klicke auf Run. Bei der lokalen Tutorialkonfiguration in .env startet Studio MariaDB mit Docker Compose, wartet auf die Datenbank, wendet das deklarierte Schema an und lädt die wiederholbaren Beispieldaten. Anschließend startet Studio die Webvorschau und zeigt ihre Adresse an. Stop preview beendet die Vorschau.
Docker Engine und Docker Compose v2 oder neuer müssen installiert und für deinen Benutzer erreichbar sein. Python Compose v1 wird nicht unterstützt. Prüfe Compose mit docker compose version; Zelyra installiert Docker oder Compose nicht automatisch. Bei fehlendem Compose-Plugin findest du die Installationsanleitung unter Docker Engine für Linux.
In diesem Ablauf läuft MariaDB im Docker-Container. Die Webanwendung wird als lokaler Zelyra-Prozess gestartet; sie läuft nicht selbst in einem Anwendungscontainer. Externe oder per Prozessumgebung überschriebene Datenbankverbindungen startet Studio nicht und verändert sie nicht automatisch.
Das Tutorial enthält zwei Kunden, drei Artikel und den Rechnungsentwurf RE-2026-001 mit zwei Positionen. Wiederholte Starts duplizieren die markierten Beispieldaten nicht. Neue Kundinnen und Kunden, Artikel und Rechnungen legst du danach über die Formulare der Anwendung an.
5b. Rechnungstutorial bearbeiten
Bearbeite die Dateien im Projektbaum von Studio und speichere deine Änderungen:
src/customers.zyl: Kundenfelder, Formular und Kundenliste.src/items.zyl: Artikel, Beschreibungen und Nettopreise.src/invoices.zyl: Rechnungsfelder, Positionen und Druckansicht.src/dashboard.zyl: die tabellarische Rechnungsübersicht.src/shell.zyl: gemeinsamer Seitenrahmen und Navigation.zelyra.theme.css: zusätzliche lokale Gestaltung.
Studio zeigt Compilerdiagnosen beim Bearbeiten. Wähle danach main.zyl und klicke erneut auf Run, um die lokale Vorschau mit der Änderung zu starten. Geschäftsdaten gibst du über die Oberfläche ein: /customers, /items und /invoices; die Rechnungsübersicht ist aktuell unter /views/invoicedashboard erreichbar.
/invoices/new wird nicht als eigene page-Route deklariert. Die Deklaration crud Invoice -> invoices in src/invoices.zyl erzeugt automatisch die CRUD-Routen für den Tabellenpfad invoices, darunter GET /invoices/new für das Formular und POST /invoices/new zum Speichern. Der Name rechts von -> bestimmt also den URL-Basispfad. Die Druckroute page "/invoices/{invoice_number}/print" ist dagegen ausdrücklich im Quelltext eingetragen. Mit zelyra routes main.zyl lässt sich die Herkunft prüfen: Die Ausgabe nennt Methode, Pfad, Routentyp sowie Quelldatei und Zeile; /invoices/new verweist so auf die CRUD-Deklaration.
Die Route /views/invoicedashboard ist eine durchsuchbare und filterbare Tabellenansicht von Rechnungen mit berechneten Netto-, Steuer- und Bruttosummen. Sie ist keine zweite Dashboard-Startseite. Die Startseite / zeigt derzeit Kennzahlen und führt durch den Tutorialablauf. Die Trennung und Gestaltung dieser Ansichten ist zur Überarbeitung für 1.0.5 vorgemerkt.
Wenn du zelyra update ausführst, während Studio geöffnet ist, beende die Sitzung mit Ctrl+C und starte Studio danach neu. Bereits laufende IDE-Sitzungen laden eine aktualisierte Programmdatei nicht automatisch nach.
Wenn beim Laden oder Speichern eines Kunden „The requested data could not be loaded“ erscheint, prüfe zuerst, ob die lokale Datenbank gestartet wurde und das Schema-Setup erfolgreich war. zelyra db create main.zyl gibt SQL zur Prüfung aus, erstellt aber selbst weder die Datenbank noch Tabellen.
6. CRUD-Quelltext geführt erzeugen
Wenn eine Tabelle im Zelyra-Projekt deklariert ist, auch live vorhanden ist und noch keine CRUD-Ressource hat, kannst du den Assistenten verwenden. Wähle die Quelldatei, einen Ressourcennamen, einen Titel und die sichtbaren Felder. Studio zeigt die betroffenen Datei-, Tabellen- und Beziehungsinformationen sowie die erzeugten Routen an.
Der Ablauf hat drei Schritte:
- Auswahl: Bestimme die deklarierte Tabelle, die Quelldatei und die sichtbaren Formularfelder.
- Code prüfen und Vorschau zeigen: Studio lässt den normalen Projektcompiler den Kandidaten prüfen und zeigt den erzeugten Quelltext, den Diff und mögliche Diagnosen.
- Änderung übernehmen: Erst nach deiner ausdrücklichen Bestätigung wird die geprüfte Datei geschrieben. Direkt davor prüft Studio erneut den Datei-Hash. Hat sich der Quelltext geändert, verlangt es eine neue Vorschau.
So kannst du sehen, welche Änderung der Assistent vorschlägt, bevor sie in deinem Projekt landet. Das Anwenden erzeugt Quelltext. Es migriert weder die Datenbank noch legt es Datensätze an oder löscht sie.
7. Ein einfacher Arbeitsablauf
Für eine kleine Kundenverwaltung kannst du so vorgehen:
- Lege ein Projekt mit einer deklarierten Tabelle an oder öffne dein bestehendes Projekt.
- Starte Studio und prüfe, ob die Datenbankverbindung erreichbar ist.
- Sieh dir Tabelle und Fremdschlüssel in der Datenbankkarte an.
- Erzeuge die CRUD-Ressource in der Vorschau und lies den Diff.
- Übernimm die Änderung erst, wenn Datei, Felder und Routen deinen Erwartungen entsprechen.
- Prüfe das Projekt erneut mit
zelyra check main.zylund starte es nach Bedarf mitzelyra run main.zyl.
Für Kunden, Artikel und Rechnungen kannst du stattdessen das geführte CLI-Tutorial mit zelyra --tutorial invoice starten. Es führt dich Schritt für Schritt durch diese zusammenhängende Anwendung.
Rechnungstutorial verwenden
Das Tutorial enthält mehrere Quelldateien und führt von Kunden und Artikeln zu Rechnungen und verknüpften Positionen. Das Dashboard zählt gespeicherte Kunden und Rechnungen. Netto, 19% Umsatzsteuer und Brutto ergeben sich aus Positionen; die Summen enthalten auch Entwürfe und sind keine gebuchte Umsatzstatistik. Die Druckansicht kann über den Browser als PDF gespeichert werden. Tabler Core 1.6.1 wird lokal als CSS ausgeliefert, ohne CDN oder externes JavaScript. Die Layout-Stile in zelyra.css sind für responsive Ansichten optimiert, sodass das Hauptinhalts-Grid auch auf schmaleren Bildschirmen die volle Arbeitsbreite nutzt und nicht in einer schmalen Randspalte zusammenfällt. Das Beispiel ist keine fachlich oder rechtlich abgenommene Rechnungsanwendung und enthält keine native PDF-Engine.
8. Grenzen und Sicherheit
- Studio läuft lokal und ist nicht als öffentlich erreichbarer Mehrbenutzer-Editor gedacht.
- Die Datenbankkarte ist schreibgeschützt. Sie ist kein Drag-and-drop-Datenbankdesigner.
- Der CRUD-Assistent arbeitet mit bereits deklarierten und live vorhandenen Tabellen; er entwirft kein beliebiges Datenmodell.
- Datenbankunterstützung ist backend- und funktionsabhängig. Lies die Supportmatrix, bevor du einen Pfad einplanst.
- Vorschau und Compilerprüfung helfen beim sicheren Ändern, beweisen aber nicht die Korrektheit der gesamten Anwendung.
- Zelyra 1.0.4 ist ein stabiles Release. Prüfe für den konkreten Einsatz die dokumentierten Funktions-, Datenbank- und Sicherheitsgrenzen.
9. Übungsaufgaben
- Stufe 1: Starte
zelyra editorin einem Lernprojekt und öffnemain.zyl. - Stufe 2: Öffne die Datenbankkarte und notiere eine deklarierte Beziehung. Ändere dabei keine Datenbankobjekte.
- Stufe 3: Erzeuge eine CRUD-Vorschau, prüfe den Diff und vergleiche die dort aufgeführten Routen mit
zelyra routes main.zyl.
10. Zusammenfassung
Studio bündelt Quelltextbearbeitung, Compilerfeedback, Schemaübersicht und eine geführte CRUD-Quelltextvorschau. Du behältst die Kontrolle über das ausdrückliche Anwenden; die Datenbankkarte bleibt lesend und der erzeugte CRUD-Code bleibt normaler Zelyra-Quelltext.
TECHNISCHES REFERENZHANDBUCH
1. Was Zelyra anders macht
In einer typischen Businessanwendung wird dieselbe Information mehrfach beschrieben: einmal in der Datenbank, noch einmal im Backend, erneut im Formular und schließlich in der API. Zelyra versucht, daraus eine einzige nachvollziehbare Kette zu machen:
Tabelle → Typen → SQL → Formulare → CRUD → Webseite → API/OpenAPI
Eine Spalte wie diese:
email: Email?
sagt bereits:
- Der Wert ist eine E-Mail-Adresse.
- Der Wert darf fehlen.
- SQL-Ergebnisse müssen diese Nullfähigkeit beachten.
- Formulare können das passende Eingabefeld erzeugen.
- Views müssen mit dem optionalen Wert vernünftig umgehen.
SQL bleibt dabei echtes SQL. Zelyra zwingt niemanden, einen anspruchsvollen
JOIN in eine 38 Glieder lange Methodenkette zu verwandeln. SQL hat schon
genug erlebt.
2. Installation
Voraussetzungen
Für Sprachbeispiele genügen:
- Linux, macOS oder Windows (PowerShell/WSL);
curl;- eine funktionierende Shell.
MariaDB wird erst für Datenbank-, Formularaktions-, Auth- und CRUD-Beispiele benötigt.
Aus dem Repository installieren
git clone https://github.com/sf1976/zelyra.git
cd zelyra
./install.sh
Der Installer ist wiederholbar und benutzerlokal. Optionen zur Kontrolle:
./install.sh --help
./install.sh --dry-run --root "$HOME/.local"
./install.sh --check
./install.sh --uninstall
Mit --no-rustup wird die automatische Rust-Installation deaktiviert,
--no-path unterdrückt PATH-Hinweise. Mit --root PATH oder
ZELYRA_INSTALL_ROOT lässt sich ein anderes benutzerbezogenes Ziel wählen.
Veraltete cargo-PATH-Einträge werden erkannt und nicht blind ausgeführt.
Veröffentlichte Releases für Linux x86_64 und Windows x86_64 können ohne Rust oder Cargo installiert werden. Das gewählte Archiv wird über HTTPS geladen und per SHA-256 geprüft:
./install.sh --release v1.0.5
Unter Windows steht install.ps1 für PowerShell und install.cmd für die
Eingabeaufforderung bereit:
git clone https://github.com/sf1976/zelyra.git
Set-Location zelyra
.\install.ps1
zelyra --version
Das Release-Archiv unter Windows:
.\install.ps1 -Release v1.0.5
Danach:
zelyra --version
zelyra --help
Wenn die Shell zelyra nicht findet:
export PATH="$HOME/.local/bin:$PATH"
Docker und Container-Umgebung
Zelyra installiert Docker selbst nicht, verändert keine Betriebssystempakete und fordert keine Root-Rechte an. Für Container- und MariaDB-Workflows wird Docker mit Compose-Unterstützung benötigt:
- Linux: Verwende die offizielle Linux-Anleitung.
- Windows: Verwende Docker Desktop für Windows mit aktivierter Compose-Unterstützung.
- macOS: Verwende Docker Desktop für Mac.
Überprüfe die Docker-Umgebung vor dem ersten Start:
docker compose version
Ist Docker installiert, aber der Zugriff auf seinen Socket verweigert, meldet Zelyra einen sicheren Hinweis zur Linux-Gruppenmitgliedschaft (sudo usermod -aG docker $USER) statt der rohen Docker-Ausgabe. Auch Portkonflikte werden ohne Preisgabe von Zugangsdaten gemeldet.
Zelyra aktualisieren
Ein Update besteht aus zwei getrennten Teilen: Du aktualisierst den Zelyra-
Compiler im Compiler-Repository und prüfst danach dein eigenes
Anwendungsprojekt. Deine .zyl-Dateien, zelyra.toml und .env liegen in
deinem Anwendungsprojekt und werden durch install.sh nicht überschrieben.
Installation aus dem Git-Repository
Arbeite zuerst im Compiler-Repository. Prüfe lokale Änderungen, bevor du sie aktualisierst:
cd /pfad/zu/zelyra
git status --short
git pull --ff-only origin main
cargo check --workspace
./install.sh
zelyra doctor /pfad/zu/deinem-projekt/main.zyl --json
git pull --ff-only bricht ab, wenn du lokale Änderungen oder eine eigene
Historie hast. Sichere oder committe diese Änderungen zuerst und führe das
Update danach erneut aus. ./install.sh baut die aktuelle CLI-Version und
installiert sie mit cargo install --path cli --force erneut in deinem
Benutzerverzeichnis.
Die installierte Versionsnummer kannst du über zelyra --version oder den JSON-Bericht von doctor ablesen:
zelyra --version
zelyra doctor /pfad/zu/deinem-projekt/main.zyl --json
3. Das erste Programm
Datei hello.zyl:
fn main() {
print("Hallo von Zelyra")
}
Ausführen:
zelyra run hello.zyl
Ausgabe:
Hallo von Zelyra
Ein etwas ehrgeizigeres Beispiel:
fn fibonacci(n: Int) -> Int {
if n <= 1 {
return n
}
return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)
}
fn main() {
print(fibonacci(10))
}
Ergebnis: 55. Der Rechner hat es geschafft. Wir dürfen fortfahren.
4. Neues Projekt anlegen und CLI
Compiler-Repository und Anwendungsprojekt
Das GitHub-Repository sf1976/zelyra ist das Compiler-Repository. Es enthält
Lexer, Parser, Runtime, Datenbank- und Webmodule sowie das CLI. Eine eigene
Anwendung ist ein davon getrenntes Verzeichnis. Du musst also nicht in der
Zelyra-Quelle arbeiten und solltest dort auch keine Zugangsdaten ablegen.
Der Projektstamm ist das Verzeichnis, in dem die Zelyra-Quelldatei und – wenn
vorhanden – zelyra.toml liegen. Der Speicherort ist frei wählbar, zum Beispiel
~/projekte/adressverwaltung oder C:\\Users\\Du\\Projekte\\adressverwaltung.
✅ Projekt mit dem vorhandenen CLI anlegen
Voraussetzungen für die CLI-Installation sind Rust/Cargo oder ein Release-Archiv; für relationale Datenbankbefehle der externe mariadb-Client oder Docker. Das CLI bietet aktuell diese Projektbefehle:
zelyra new adressverwaltung
cd adressverwaltung
zelyra run main.zyl
Ein vorhandenes Verzeichnis initialisieren:
mkdir adressverwaltung
cd adressverwaltung
zelyra init
Für eine lokale MariaDB- und Webserver-Vorlage zelyra new maschinenverwaltung --mariadb verwenden:
zelyra new maschinenverwaltung --mariadb
cd maschinenverwaltung
Dadurch entstehen main.zyl, .env.example, Dockerfile und docker-compose.mariadb.yml sowie direkt eine geschützte .env mit sicheren Zufallspasswörtern.
Automatische Portvergabe bei Konflikten:
Sind die Standardports 3000 (Web) oder 3306 (MariaDB) auf dem Rechner belegt, ermitteln zelyra new, zelyra init und zelyra setup automatisch den nächsten freien Host-Port und tragen ihn in die neue .env ein. Mit den optionalen Flags --web-port <p>, --host-port <p> und --db-host-port <p> können Ports verbindlich vorgegeben werden.
✅ Zelyra-Setup-Assistent (Konsole und Browser)
zelyra setup bietet konsistente Einrichtungsaktionen sowohl über die Befehlszeile als auch über eine benutzerfreundliche Weboberfläche:
Setup auf der Konsole
Aus einem MariaDB-Projektverzeichnis:
zelyra setup
zelyra setup --database
zelyra setup --schema
zelyra setup --all
zelyra setup --host-port 18080 --db-host-port 3308
zelyra setup: Legt eine geschützte.envan, wenn sie fehlt. Vorhandene.env-Dateien werden niemals überschrieben.zelyra setup --database: Startet die Docker-Compose-Dienste (MariaDB und Zelyra-App). Erkennt automatischdocker composeoder den Legacy-Befehldocker-compose.zelyra setup --schema: Startet die Umgebung und wendet das Schema ausmain.zylsicher an.zelyra setup --all: Führt alle Schritte vollautomatisch in einem Zug aus.
Wähle den Projekttyp vor dem Setup:
-
Ein minimales Projekt ohne Datenbank braucht kein
setup:zelyra init ./test_a cd ./test_a zelyra check main.zyl zelyra run main.zyl -
Für ein neues MariaDB-Projekt erzeugt
zelyra new test_a --mariadbdie benötigten Compose- und Konfigurationsdateien. Danach kannst du mitcd test_a && zelyra setup --allDatenbank und Schema einrichten. Alternativ unterstütztzelyra init ./test_a --mariadbdie MariaDB-Option beim Init.
Projektpfade sind relativ oder absolut, nicht austauschbar:
zelyra setup ./test_a
zelyra setup /test_a
Der erste Aufruf sucht ein Unterverzeichnis des aktuellen Ordners, der zweite
das Verzeichnis /test_a im Wurzelverzeichnis. Existiert
der angegebene Pfad nicht, meldet Zelyra E-SETUP-001; wenn ein gleichnamiges
relatives Verzeichnis existiert, schlägt die Meldung den passenden relativen
Aufruf vor.
Setup im lokalen Browser (zelyra setup --web)
zelyra setup --web
Der Assistent bindet standardmäßig ausschließlich an 127.0.0.1:3030 und erzeugt eine sichere, einmalige URL mit einem Zufallstoken:
Zelyra setup web is running on http://127.0.0.1:3030/
open: http://127.0.0.1:3030/?token=<local-token>
- Der Browser bietet dieselben Aktionen wie die Konsole: Konfiguration vorbereiten, MariaDB und Anwendung starten, Schema anwenden oder alles auf Knopfdruck ausführen.
- Der Server ist aus Sicherheitsgründen nur lokal erreichbar und darf nicht öffentlich exponiert werden.
- Ist Port
3030belegt, wählt der Assistent automatisch den nächsten freien Port (oder wird mit--port <port>fest vorgegeben). - Nach Abschluss beendet
Ctrl+Cden Assistenten.
Nach dem Start prüft zelyra doctor den Status ohne destruktive Datenbankänderungen:
zelyra doctor main.zyl --env-file .env
Für ein vollständiges CRUD-Starterprojekt mit Geschäftslogik:
zelyra new maschinenverwaltung --template mariadb-crud
cd maschinenverwaltung
zelyra setup --all
Prüfen, ausführen, formatieren und verifizieren
Das dokumentierte, benutzerseitige Kommandozeilenprogramm heißt zelyra.
Mit zelyra check <file.zyl> prüfst du Syntax, Typen, Verträge und
Capabilities, bevor du ein Programm mit zelyra run <file.zyl> ausführst.
zelyra fmt <file.zyl> formatiert den Quelltext; --check prüft die
Formatierung, ohne die Datei zu ändern. zelyra verify <file.zyl> führt die
unterstützten Vertrags- und Invariantenprüfungen aus.
Die aktuelle CLI-Referenz führt keinen Unterbefehl zelyra test auf.
Projektbezogene Testroutinen kannst du in einer ausführbaren Quelldatei
ablegen und mit zelyra run starten; assertionsbasierte Prüfungen beschreibt
Kapitel 19. Ebenso dokumentiert die Referenz kein separates Programm
zelyrac build: Der Compiler wird über zelyra check und zelyra run
aufgerufen.
LSP steht für Language Server Protocol und bezeichnet den Standard für die
Kommunikation zwischen Editor und Sprachserver. Der dokumentierte Einstieg in
den Editor ist zelyra editor, das Studio lokal startet. Einen separaten
Unterbefehl zelyra lsp führt die aktuelle CLI-Referenz nicht auf.
5. Variablen, Typen und Funktionen
Werte sind standardmäßig unveränderlich:
machine_name = "Presse 7"
capacity: Int = 120
active = true
Veränderung muss sichtbar sein:
mutable completed = 0
completed = completed + 1
Das verhindert versehentliche Änderungen. Der Compiler ist dabei nicht misstrauisch; er hat nur schon Dinge gesehen.
Wichtige Typen:
Int UInt Float Decimal Bool String Char Bytes
Timestamp Date Time Duration Email Url Uuid Money
Funktionen:
fn available_capacity(total: Int, reserved: Int) -> Int {
return total - reserved
}
Typnamen dokumentieren die fachliche Bedeutung von IDs:
type MachineId = Id
type OrderId = Id
Diese Aliase besitzen keine eigene Runtimeidentität. Prüfe ID-Zuordnungen und Mandantengrenzen in der Geschäftslogik; die Bezeichnung allein beweist keinen Zugriffsschutz.
6. Option, Result und Pattern Matching
Normale Typen sind nicht null. Ein möglicher fehlender Wert wird markiert:
email: Email?
Behandlung:
match email {
Some(value) => print(value)
None => print("Keine E-Mail hinterlegt")
}
Pattern Matching muss vollständig sein. Sonst erinnert dich der Compiler an den Fall, den der Freitagabend-Deploy vermutlich gefunden hätte.
Fehler werden als Teil der Funktionssignatur sichtbar. Der aktuelle Sprachkern
verwendet dafür Result<T, E> mit Ok oder Err:
fn load_number(found: Bool) -> Result<Int, String> {
if found {
return Ok(42)
}
return Err("nicht gefunden")
}
7. MariaDB und Tabellen
✅ MariaDB ist das Standardbackend und die primäre Runtime-Referenz. Die
generierte Compose-Vorlage verwendet mariadb:11; der Compiler erzwingt aber
keine konkrete MariaDB-Serverversion. Die Datenbankbefehle rufen den externen
mariadb-Client auf.
database main {
engine: mariadb
}
table departments {
id: Id primary auto
name: String(100) required unique
}
table machines {
id: Id primary auto
number: String(30) required unique
name: String(100) required
department: Department required
active: Bool default true
}
Zelyra erkennt die Beziehung zwischen Maschine und Abteilung. Daraus können Foreign Keys, Formulare und Auswahlfelder entstehen.
Typische Abbildung:
| Zelyra | MariaDB |
|---|---|
Id primary auto |
automatisch vergebene Primär-ID |
String(100) |
VARCHAR(100) |
String |
TEXT |
Email |
E-Mail-kompatible Textspalte |
Bool |
boolescher Datenbankwert |
Timestamp |
Zeitstempelwert |
MariaDB sicher vorbereiten
Lege für die Anwendung eine eigene Datenbank und einen eigenen Benutzer an.
Verwende nicht den MariaDB-Account root für den laufenden Zelyra-Webserver.
Die folgenden Befehle werden als administrativer MariaDB-Benutzer ausgeführt;
das Passwort wird interaktiv abgefragt:
mariadb --host=127.0.0.1 --port=3307 --user=root --password
CREATE DATABASE `adressverwaltung`
CHARACTER SET utf8mb4
COLLATE utf8mb4_unicode_ci;
CREATE USER 'zelyra'@'127.0.0.1'
IDENTIFIED BY 'HIER_LOKALES_PASSWORT_EINTRAGEN';
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE, ALTER, INDEX, REFERENCES
ON `adressverwaltung`.* TO 'zelyra'@'127.0.0.1';
SHOW GRANTS FOR 'zelyra'@'127.0.0.1';
CREATE DATABASE kann bei einer bereits vorhandenen Datenbank mit
IF NOT EXISTS wiederholbar gemacht werden. Die Rechte sind bewusst auf diese
Datenbank begrenzt; GRANT ALL ON *.* gehört nicht in einen Anwendungs-
Schnellstart. InnoDB ist die für Transaktionen und Fremdschlüssel erwartete
Storage-Engine. Die aktuelle Zelyra-SQL-Ausgabe setzt ENGINE=InnoDB jedoch
nicht selbst; kontrolliere und ergänze das SQL vor dem Anwenden, wenn deine
Servervorgaben es verlangen.
Für reine Lese- und normale CRUD-Operationen reichen die aufgeführten Rechte.
db apply --allow-destructive kann zusätzlich DROP-Rechte benötigen; erteile
sie nur bewusst und möglichst zeitlich begrenzt. db setup ist ein
Administratorvorgang, weil dabei die Datenbank selbst angelegt wird.
Lokal kann MariaDB bereits auf Port 3306 laufen. Die generierte Compose-Datei
veröffentlicht standardmäßig 127.0.0.1:3306. Wenn dieser Port belegt ist,
ändere die Zuordnung auf 127.0.0.1:3307:3306: außen ist dann 3307, im
Container bleibt MariaDB auf 3306. Von einem anderen Compose-Service ist der
Host der Servicename mariadb und der Port weiterhin 3306; vom Host ist es
127.0.0.1 plus der veröffentlichte Port.
Das Adressschema kontrollieren
Für das Beispiel erzeugt zelyra db create src/main.zyl derzeit sinngemäß:
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `addresses` (
`id` BIGINT PRIMARY KEY NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`first_name` VARCHAR(100) NOT NULL,
`last_name` VARCHAR(100) NOT NULL,
`street` VARCHAR(150) NOT NULL,
`postal_code` VARCHAR(10) NOT NULL,
`city` VARCHAR(100) NOT NULL,
`email` VARCHAR(255)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARACTER SET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
Für MariaDB enthalten die erzeugten Tabellenaussagen
ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARACTER SET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci.
Damit sind sie für die dokumentierte MariaDB-Basis vollständig; sie bleiben
dennoch ein zu prüfender Schema-Vorschlag. Vor Änderungen an einer bestehenden
Datenbank weiterhin db plan lesen und das Risiko ausdrücklich bewerten.
Weitere Datenbank-Backends
Neben MariaDB kann das Schema-CLI derzeit auch SQLite und PostgreSQL
verarbeiten. Das Backend wird in der .zyl-Datei angegeben:
database main { engine: sqlite database: "adressverwaltung.sqlite3" }
database main { engine: postgres database: "adressverwaltung" }
Für SQLite verwendet DATABASE_URL das Schema sqlite:// oder sqlite:; für
MariaDB sind mariadb:// und der kompatible Name mysql:// gültig. Die
Schemaoperationen create, inspect, plan und apply berücksichtigen
Tabellen, Spalten, Foreign Keys und Indizes. db setup und db bootstrap
unterstützen für das automatische Anlegen derzeit MariaDB und SQLite; für
PostgreSQL verwendest du das gewünschte Schema mit db create, db inspect,
db plan und anschließend db apply.
export DATABASE_URL='sqlite:///tmp/adressverwaltung.sqlite3'
zelyra db bootstrap src/main.zyl
zelyra db inspect src/main.zyl
Die native SQL-Runtime wird weiterhin hauptsächlich mit MariaDB eingesetzt. Ein vorhandenes Schema-Backend ist daher nicht automatisch ein Beleg dafür, dass jede Runtime-Abfrage mit jedem Backend gleich funktioniert.
8. Schema prüfen und anwenden
Zelyra verwendet keine Migrationsklassen. Die Quelldatei ist das gewünschte Schema; das CLI vergleicht dieses mit dem Ist-Zustand. Der aktuelle Ablauf ist:
- Quelldatei prüfen:
zelyra check src/main.zyl. - SQL nur anzeigen:
zelyra db create src/main.zyl. - Ist-Schema lesen:
zelyra db inspect src/main.zyl. - Unterschied planen:
zelyra db plan src/main.zyl. - Plan lesen und Risiko bewerten.
- Nach der Kontrolle anwenden:
zelyra db apply src/main.zyl.
Die Verbindung kommt ausschließlich aus der Prozessumgebung:
export DATABASE_URL='mariadb://zelyra:HIER_LOKALES_PASSWORT_EINTRAGEN@127.0.0.1:3307/adressverwaltung'
⚠️ Zelyra lädt .env derzeit nicht automatisch. Eine .env ist eine
sichere lokale Ablage, aber die Variablen müssen vor dem CLI-Aufruf in die
Prozessumgebung gelangen. Siehe Abschnitt 16.
Schema-SQL anzeigen:
zelyra db create src/main.zyl > sql/addresses.generated.sql
Wenn du diese Datei nach der Kontrolle manuell um ENGINE=InnoDB und die
Zeichensatzklauseln ergänzt hast, wendest du genau diese Datei mit dem
MariaDB-Client an:
mariadb --host=127.0.0.1 --port=3307 --user=zelyra --password \
adressverwaltung < sql/addresses.generated.sql
zelyra db apply liest keine von dir bearbeitete SQL-Datei ein; es erzeugt
seinen Plan erneut aus der .zyl-Quelle. Verwende deshalb entweder den
unveränderten Zelyra-Plan oder den manuellen Clientweg – nicht beides blind
hintereinander.
Bedingt durch die aktuelle Implementierung kann db plan auch ohne
DATABASE_URL gegen ein leeres Schema planen. Für eine echte Bestandsaufnahme
und für db apply ist die Variable Pflicht:
zelyra db inspect src/main.zyl
zelyra db plan src/main.zyl
zelyra db apply src/main.zyl
Destruktive Änderungen werden abgelehnt, bis sie ausdrücklich freigegeben werden:
zelyra db apply src/main.zyl --allow-destructive
Dieses Flag bedeutet nicht „wird schon gutgehen“. Es bedeutet „ich habe den Plan gelesen, ein Backup und einen vernünftigen Puls“.
db setup und sein Alias db bootstrap versuchen bei MariaDB zuerst die
Datenbank anzulegen und wenden anschließend das generierte Schema an. Dafür
braucht DATABASE_URL administrative Rechte. Ein gewöhnlicher
Anwendungsbenutzer mit begrenzten Rechten sollte stattdessen db create
verwenden und die SQL-Schritte durch einen Administrator ausführen lassen.
❌ Nicht vorhanden sind zelyra db check sowie zelyra schema inspect,
zelyra schema plan und zelyra schema apply. Der tatsächlich vorhandene
Bereitschaftstest ist zelyra doctor src/main.zyl; er prüft statische Regeln,
Cargo, DATABASE_URL (wenn gesetzt) und den lokalen Webport.
In 10 Minuten zur ersten Zelyra-Anwendung
Die folgenden Schritte verwenden überall dieselben Werte: das Verzeichnis
adressverwaltung, die Datei src/main.zyl, die Datenbank
adressverwaltung, den Benutzer zelyra und den Host-Port 3307.
-
Projektverzeichnis und Vorlage anlegen:
zelyra new adressverwaltung --mariadb cd adressverwaltung cp .env.example .env -
In
.envdie Platzhalter setzen. Wichtig: Compose liest dieMARIADB_*-Werte beim Containerstart; Zelyra selbst liest nurDATABASE_URL. Ändere für den Host-Port in der Compose-Datei die Bindung auf127.0.0.1:3307:3306und verwende lokal3307. -
MariaDB starten:
docker compose -f docker-compose.mariadb.yml up -d mariadb docker compose -f docker-compose.mariadb.yml ps -
Als MariaDB-Administrator Datenbank und Benutzer vorbereiten; verwende das SQL aus Abschnitt 7 und nur ein lokales Platzhalterpasswort.
-
Die gültige Adressverwaltung als
src/main.zylspeichern und prüfen:zelyra check src/main.zyl -
Die URL in die Prozessumgebung laden und die Verbindung testen.
.envwird von Zelyra nicht automatisch geladen:set -a . ./.env set +a zelyra doctor src/main.zyl --json -
Das gewünschte SQL erzeugen und vor dem Einsatz lesen:
zelyra db create src/main.zyl > sql/addresses.generated.sql sed -n '1,160p' sql/addresses.generated.sql -
Ist-Schema und Plan ansehen:
zelyra db inspect src/main.zyl zelyra db plan src/main.zyl -
Nach manueller Prüfung anwenden:
zelyra db apply src/main.zyl -
Eine Webanwendung starten. Für eine CRUD-Route braucht die Quelldatei zusätzlich eine vom Server akzeptierte Webdefinition;
crudallein ist noch kein statischer Export:zelyra serve src/main.zyl 127.0.0.1:3000
Unter Windows ersetze cp durch Copy-Item und lade Variablen beispielsweise
so in PowerShell:
Copy-Item .env.example .env
$env:DATABASE_URL = 'mariadb://zelyra:HIER_LOKALES_PASSWORT_EINTRAGEN@127.0.0.1:3307/adressverwaltung'
zelyra doctor src/main.zyl --json
Der Generator bindet in der ausgelieferten Compose-Vorlage standardmäßig Port
3306; 3307 ist dieses Handbuchs ein bewusst gewählter, kollisionsarmer
Host-Port. Passe die Compose-Portzeile an, bevor du den Schnellstart kopierst.
9. Natives SQL
✅ SQL ist ein Sprachelement:
fn load_active_machines() -> Machine[]
uses Database
{
return sql<Machine[]> {
SELECT id, number, name, department_id, active
FROM machines
WHERE active = true
ORDER BY number
}
}
Parameter werden benannt und sicher gebunden:
fn load_machine(id: MachineId) -> Machine?
uses Database
{
return sql<Machine?> {
SELECT id, number, name, department_id, active
FROM machines
WHERE id = :id
}
}
Zelyra prüft, soweit das Schema bekannt ist:
- Tabellen und Spalten;
- Aliase;
- Parameter;
- Nullfähigkeit;
- Ergebniszuordnung;
- erforderliche
Database-Capability.
Schreibzugriff in einer Transaktion:
transaction {
sql {
UPDATE machines
SET active = false
WHERE id = :id
}
}
10. Webseiten
✅ Eine vollständige, sichere Webschicht mit typisierten Datenbindungen, Query-Steuerungen und Komponenten ist implementiert.
page "/machines/{name}" {
html {
<html>
<body>
<h1>Maschine {name}</h1>
<p>Sie läuft. Hoffentlich nicht weg.</p>
</body>
</html>
}
}
Start:
zelyra serve app.zyl
Dann beispielsweise:
http://127.0.0.1:3000/machines/Presse-7
Pfadwerte werden standardmäßig HTML-escaped. Der derzeitige Web Core umfasst GET-Routen, Pfadparameter, Query-String-Behandlung, HTTP-Parsing und HTML-Antworten.
Typisierte Datenbindung und Collections in Views
View-Interpolationen werden vor dem Serverstart statisch validiert. Eine Seite kann Routenparameter nutzen, geladene Datensätze über typisiertes SQL abrufen und auf deren Felder geprüft zugreifen:
page "/customers/{name}" {
load customer = sql<Customer> {
SELECT id, name FROM customers WHERE name = :name
}
html { <h1>{customer.name}</h1> }
}
SQL wird gegen das Schema geprüft, Parameter werden sicher gebunden und Capabilities sowie Berechtigungen vorab erzwungen. Collections können mit einer typisierten serverseitigen Schleife gerendert werden:
page "/customers" {
load customers = sql<Customer[]> { SELECT id, name FROM customers }
html { <ul>for customer in customers { <li>{customer.name}</li> }</ul> }
}
Deklarative Query-Steuerungen: Suche, Sortierung, Pagination und Filter
Seiten können typisierte Query-Eingaben für ausdrückliches SQL deklarieren:
page "/customers" {
input { search: String? }
load customers = sql<Customer[]> {
SELECT id, name FROM customers
WHERE (:search IS NULL OR name LIKE CONCAT('%', :search, '%'))
ORDER BY name
}
html { <p>Suche: {search}</p> }
}
Für Page-Collections, die Suche, Filterung, Sortierung oder Pagination deklarieren, erzeugt Zelyra automatisch semantische Formulare und bewahrt den URL-Zustand:
page "/customers" {
search { name email }
sort { name }
paginated 25
filter { name quantity }
load customers = sql<Customer[]> { SELECT id, name, quantity FROM customers }
html {
<p>Seite: {page} von {pages} (Gesamt: {total})</p>
<p>Sortierung: {sort} ({order})</p>
}
}
search { name email }: Der Compiler prüft die Whitelist der durchsuchbaren Felder. Suchbegriffe werden sicher parametrisiert alsLIKE-Bedingungen gebunden.sort { name }: Akzeptiert nur deklarierte Ergebnisfelder,ordernurascoderdesc(z. B./customers?sort=name&order=desc).paginated 25: Validiertpageals positive Ganzzahl, nutzt parametrisiertesLIMIT/OFFSETund stelltpage,pagesundtotalalsUInt-Werte bereit.filter { ... }: Unterstützt typisierte Operatoren: Textfelder unterstützeneq,contains,starts_with,ends_withund Null-Checks; numerische Felder zusätzlichgt,gte,lt,lte. Beispiele:/customers?filter_name__contains=Acmeoder/customers?filter_quantity__gte=10. Unbekannte Felder und ungültige Werte werden mit kontrolliertem HTTP 400 beantwortet.
Benannte Views und Komponenten
Ein benannter View bietet ein wiederverwendbares Seiten-Layout. Er deklariert Slots, in die Seiteninhalte eingefügt werden:
view SiteShell {
html {
<html><body><main><slot /></main></body></html>
}
}
page "/customers" {
view: SiteShell
html { <h1>Customers</h1> }
}
Typisierte Komponenten deklarieren Eigenschaften mit props:
component Badge {
props { text: String }
html { <span class="badge">{text}</span> }
}
page "/status" {
html { <Badge text="Ready" /> }
}
Komponenten unterstützen Default-Slots und benannte Slots mit Fallback-Inhalten:
component Panel {
html {
<section class="panel">
<header><slot name="header">Standard-Kopfzeile</slot></header>
<div class="body"><slot /></div>
</section>
}
}
page "/dashboard" {
html {
<Panel>
<slot name="header"><h1>Mein Dashboard</h1></slot>
<p>Hauptinhalt des Panels.</p>
</Panel>
}
}
Hinweis: Verschachtelte Komponenten-Slots innerhalb einer Komponentenverwendung benötigen nicht fälschlich ein übergeordnetes Seiten-view:-Layout.
11. Formulare
✅ Formulare können Regeln aus Tabellen übernehmen:
form MachineCreate -> machines {
fields {
number
name
department
active
}
}
Explizite Definition:
form ContactForm {
field email: Email {
label: "E-Mail"
required
max: 255
widget: email
}
}
Werte ohne Server prüfen:
zelyra form validate examples/customer_form.zyl CustomerCreate \
name="Muster GmbH" email=info@example.test
Mit zelyra serve stellt Zelyra das Formular unter /forms/FormName bereit.
GET rendert das Formular samt CSRF-Token; POST prüft Token und Werte.
Eine Aktion:
form CustomerCreate -> customers {
fields { name email }
action save {
requires auth
permits "customers.save"
sql {
INSERT INTO customers (name, email)
VALUES (:name, :email)
}
redirect "/customers"
}
}
Formularaktionen können eine eigene Autorisierung deklarieren. Die Berechtigung wird beim Anzeigen des Formulars und erneut vor dem Absenden geprüft.
12. CRUD
✅ Der kurze Fall ist erfreulich kurz:
crud Machine -> machines
Konfiguriert:
crud Machine -> machines {
title: "Maschinen"
list { number name department active }
search { number name }
filter { department active }
}
Zelyra stellt Listen, Details, Create/Edit-Formulare, Suche, Filter, Sortierung, Pagination und eine CSRF-geschützte Löschaktion bereit. Spalten werden gegen das Schema geprüft.
Beispiele für URLs:
/machines
/machines?search=Presse
/machines?filter_active=true
/machines?sort=number&order=asc
/machines/new
/machines/42/edit
CRUD-Ressourcen mit wiederverwendbaren View-Layouts (layout: ViewName)
CRUD-Definitionen können über das Attribut layout: ViewName in das globale Seitenlayout eingebunden werden:
view AppLayout {
html {
<html>
<head><title><slot name="title">Verwaltung</slot></title></head>
<body>
<nav><slot name="nav">Standard-Navigation</slot></nav>
<main><slot name="content" /></main>
<aside><slot name="actions" /></aside>
</body>
</html>
}
}
crud Machine {
table machines
layout: AppLayout
}
Das System befüllt die benannten Slots title, nav, content und actions automatisch mit den generierten CRUD-Ansichten.
Erzeugte CRUD- und Tableview-Steuerungen verwenden semantische Fieldsets und getrennte Beschriftungen für Operator und Wert jedes Filters. Filterverarbeitung und bewahrte Pagination-URLs verwenden eine deterministische Reihenfolge.
🗺️ Vollständig eigene typisierte Komponenten und feingranulare View-Overrides sind Teil der weiteren View-Roadmap.
CRUD-Ansichten, Aktionen und Soft Delete
🧪 Die aktuelle CRUD-Schicht lässt sich innerhalb der sicheren Standardpfade gezielt anpassen. Eine Listenansicht kann beispielsweise als Kartenansicht erscheinen, ohne Suche, Filter, Sortierung, Pagination, Escaping oder Berechtigungsprüfung zu verlieren:
crud Customer -> customers {
view {
list {
mode: cards
empty: "Keine Kunden gefunden."
}
detail {
mode: cards
title: "Kundendetails"
}
form {
mode: cards
title: "Kundenformular"
submit: "Kunden speichern"
}
delete {
title: "Kunden löschen"
message: "Dieser Vorgang kann nicht rückgängig gemacht werden."
submit: "Jetzt löschen"
}
loading { message: "Kunden werden geladen ..." }
error {
title: "Kunden nicht verfügbar"
message: "Bitte später erneut versuchen."
}
}
}
Für den häufigen Fall kann ein gemeinsames Feldprofil die erzeugte Liste, Detailansicht sowie Create-/Edit-Formulare einheitlich steuern:
crud Customer -> customers {
view {
fields { name email active }
}
}
Ein explizites list { ... } bleibt eine Überschreibung für Liste/Detail.
Primärschlüssel und automatisch erzeugte Felder bleiben in Formularen
automatisch ausgeschlossen; unbekannte Profilfelder weist der Compiler zurück.
Wenn die technische id-Spalte in fields ausgeblendet ist (wie im obigen
Beispiel mit name email active), verlinkt Zelyra in generierten CRUD-Listen
automatisch das erste angezeigte Feld (name) mit der Detailseite des
Datensatzes. Das gilt sowohl für Tabellen- als auch für Kachel-Layouts.
Eigene fachliche Aktionen bleiben POST-only, parametrisiert und geschützt. Eine Action kann mehrere SQL-Anweisungen bündeln, die in einer gemeinsamen MariaDB-Transaktion atomar ausgeführt werden:
crud Invoice -> invoices {
action lock {
label: "Festschreiben (GoBD)"
confirm: "Möchten Sie diese Rechnung unwiderruflich festschreiben?"
permits "invoices.lock"
field reason: String required
sql {
UPDATE invoices SET is_locked = true WHERE id = :id
INSERT INTO invoice_audit_logs (invoice_id, action, message) VALUES (:id, "locked", :reason)
}
success "Rechnung wurde festgeschrieben."
redirect "/invoices"
}
}
Ausführungsmodell und Transaktionsverhalten von Actions
- Atomare Datenbanktransaktion: Alle SQL-Anweisungen innerhalb von
sql { ... }laufen gebündelt in einer einzigen MariaDB-Transaktion (with_decision_transaction). Schlägt eine Anweisung fehl (z. B. durch einen Constraint-Fehler), wird die gesamte Transaktion atomar zurückgerollt. - Parameterbindung: Parameter wie
:idwerden automatisch aus dem URL-Pfad der CRUD-Ressource gebunden. Überfield <name>: <Typ>deklarierte Zusatzfelder werden im Bestätigungsdialog als typisierte Eingabefelder gerendert, vorab geprüft und als Parameter:namean die SQL-Statements übergeben. - Aktueller Ausführungsumfang: Seit 1.2.28 unterstützen CRUD-Actions typisierte Handler, Datensatz- und Sitzungsdaten sowie geprüfte Guards im vorhandenen serverseitigen Transaktionskontext. Zulässige Ausdrücke und Effekte folgen der dokumentierten Action-Syntax; Actions sind keine beliebigen Zelyra-Programme.
Die Laufzeit erzwingt für solche Aktionen Datenbank-Capability, CSRF-Schutz, Authentifizierung und die deklarierte Berechtigung. Aktionen können zusätzlich typisierte Felder, eine Bestätigungsseite sowie eigene Erfolgs- und Fehlerseiten erhalten. Das ist eine Erweiterung der vorhandenen CRUD-Runtime, kein frei programmierbarer Frontend-Generator.
Für reversible Löschungen gibt es eine Soft-Delete-Konfiguration:
table customers {
id: Id primary auto
name: String(100) required
deleted_at: Timestamp?
}
crud Customer -> customers {
soft_delete { column: deleted_at }
}
Normale Listen und Details zeigen nur Zeilen mit NULL; archivierte Datensätze
sind über ?archived=true erreichbar und können über eine CSRF-geschützte
Restore-Aktion wiederhergestellt werden. Endgültiges Löschen,
Aufbewahrungsregeln und Massenarchivierung sind weiterhin geplant.
Wenn eine Auth-Definition eine Audit-Tabelle angibt, schreiben CRUD-Erstellen, Ändern, Löschen, Archivieren, Wiederherstellen und eigene Aktionen ihre Ereignisse in derselben MariaDB-Transaktion. Passwörter, Tokens, Geheimnisse und Hashes werden aus Änderungsdetails entfernt.
13. Authentifizierung und Berechtigungen
🧪 Zelyra unterstützt Argon2-Login, persistente MariaDB-Sessions, Logout, Routenschutz und datenbankgestützte Berechtigungsprüfungen. Fünf Fehlversuche für dieselbe normalisierte E-Mail-Adresse innerhalb von 15 Minuten lösen eine 60-sekündige HTTP-429-Sperre aus. Ein erfolgreicher Login rotiert das vorherige Session-Token dieses Browsers und entwertet es.
Jedes schreibende Browserformular benötigt sein CSRF-Token sowie einen
gleichursprünglichen Origin- oder Referer-Header, der zu Host und dem
effektiven Schema der Anfrage passt. Fehlende, fehlerhafte oder fremde Angaben
werden abgelehnt. Ein aus einem anderen Browser kopiertes Token reicht somit
nicht für eine Website-übergreifende Formularanfrage. Schreibende API-Anfragen
mit Browser-Origin-Angaben durchlaufen dieselbe Prüfung; Website-übergreifender
API-Zugriff ist nur für einen exakt in der CORS-Richtlinie freigegebenen Origin
möglich. API-Anfragen mit Browser-Origin-Angaben oder Browser-Session-Cookie
durchlaufen diese Prüfung ebenfalls. Das gilt auch für GET, weil Handler
noch nicht statisch auf schreibgeschütztes Verhalten beschränkt sind.
Website-übergreifende API-Aufrufe sind nur für einen exakt in der CORS-Richtlinie
freigegebenen Origin möglich; mit Session-Cookie muss CORS zusätzlich
Credentials erlauben. Das aktuelle CSRF-Token gilt pro Prozess und wird noch
nicht einzeln pro Session gespeichert; deshalb sind diese Origin-Prüfungen ein
notwendiger Bestandteil des Schutzes.
Der Zelyra-Server spricht derzeit ausschließlich unverschlüsseltes HTTP.
Schalte ihm einen vertrauenswürdigen TLS-terminierenden Proxy vor, bevor die
Anwendung außerhalb eines lokalen Entwicklungsrechners erreichbar ist. Der
Proxy muss den öffentlichen Host erhalten, X-Forwarded-Proto mit dem
tatsächlichen externen Schema überschreiben und direkten öffentlichen Zugriff
auf den Anwendungsport verhindern. Zelyra verwendet den Header für die Prüfung
des effektiven Origins und setzt bei HTTPS das Cookie-Attribut Secure.
Vertraue an einer öffentlich erreichbaren Proxy-Grenze niemals ungeprüften,
vom Client gelieferten Forwarded-Headern.
Zusätzlich prüft der Server jeden vorhandenen Host-Header gegen
ZELYRA_ALLOWED_HOSTS. Der Standard erlaubt nur localhost, 127.0.0.1 und
[::1]; das verhindert unter anderem DNS-Rebinding über frei gewählte Hosts.
Mehrfach vorhandene sicherheitsrelevante Request-Header wie Host, Origin,
Referer, Cookie und Authorization werden abgelehnt, damit keine
mehrdeutige Auswertung entsteht. Die Antwort-Policy Referrer-Policy: same-origin ermöglicht gleichursprünglichen API-GETs diesen Nachweis, sendet
aber keine Referrer-Informationen an andere Origins.
Für eine eigene Domain oder einen LAN-Host muss der tatsächliche Hostname
explizit in der kommagetrennten .env-Einstellung ergänzt werden. Es werden
keine Schemes, Ports oder Wildcards akzeptiert. Prozessumgebung hat Vorrang
vor Projekt-.env und Standardwert. Die Allowlist ersetzt weder TLS noch die
Origin-/CSRF-Prüfung.
Einen Wert für die erforderliche Spalte password_hash mit der CLI erzeugen.
Der interaktive Befehl schaltet die Passwortanzeige aus und verlangt eine
Bestätigung:
zelyra auth hash-password
Für bewusste Automatisierung eine Passwortzeile mit --stdin übergeben. Echte
Passwörter nicht als Kommandoargument verwenden und erzeugte Hashes nicht in
die Versionsverwaltung übernehmen:
printf '%s\n' 'dieses-passwort-aendern' | zelyra auth hash-password --stdin
auth users {
table: users
permissions: user_permissions
roles: user_roles
role_permissions: role_permissions
}
page "/admin" {
requires auth
permits "machines.manage"
html {
<h1>Maschinenverwaltung</h1>
}
}
Die optionale Tabelle permissions enthält user_id und permission für
direkte Vergaben. Rollengruppen werden mit roles und role_permissions
aktiviert: Die erste Tabelle enthält user_id und role, die zweite role
und permission. Effektive Berechtigungen sind die Vereinigung direkter
Vergaben und aller Berechtigungen aus den Rollen des Benutzers. In der
integrierten Administrationsansicht übermittelt auch das Formular zum Entziehen
von Berechtigungen das korrekte CSRF-Token und entfernt Berechtigungen
zuverlässig.
Dieselben Schutzregeln sichern typisierte API-Handler:
api GET "/api/machines/{id}" {
handler get_machine
requires auth
permits "machines.view"
input { id: MachineId }
output Machine
errors { 404 NotFound }
}
Fehler bei geschützten APIs verwenden JSON mit code und message. Ein
Handler kann Err("NotFound") zurückgeben, um den passenden Status aus dem
deklarierten errors-Block zu wählen; nicht deklarierte Fehler führen zu 500.
JSON-Arrays können an typisierte Felder wie Int[] oder MachineId[] gebunden
werden. Verschachteltes JSON wird über deklarierte Records modelliert:
struct Address { city: String }
struct CustomerInput { name: String address: Address }
api POST "/customers" {
handler echo_customer
input { customer: CustomerInput }
output CustomerInput
}
Unbekannte Record-Felder und fehlende Pflichtfelder werden abgelehnt. Im
Sprachkern unterstützen Arrays Literale, Indexzugriff, len, append,
contains, first, last und Verkettung mit +. Record-Literale und
geprüfter Feldzugriff stehen für verschachtelte Werte zur Verfügung:
customer = CustomerInput {
name: "Anna"
address: Address { city: "Berlin" }
}
print(customer.address.city)
Die Array-Iteration verwendet for ... in; die Schleifenvariable ist
unveränderlich und nur im Schleifenkörper sichtbar. break und continue
werden unterstützt.
Einen mit Browsern und Node kompatiblen TypeScript-Client aus denselben API-Deklarationen erzeugen:
zelyra doc examples/api_records.zyl --typescript > customer-client.ts
Der erzeugte Client verwendet die standardmäßige fetch-API, enthält
deklarierte Records und Tabellen als TypeScript-Typen und behandelt
Pfad-/Query-Parameter, JSON-Bodies, Bearer-Tokens, Response-Typen und
HTTP-Fehler. Deklarierte API-Fehlernamen sind über ZelyraApiErrorCode
verfügbar; ZelyraApiError.fromResponse liest Status, Code und Servermeldung
aus und bewahrt den unveränderten Response-Body auf.
API-Fehler können zusätzlich einen geprüften Payload enthalten. Der Payload-
Typ wird nach einem Doppelpunkt angegeben und muss dem Fehlertyp im Result
des Handlers entsprechen:
struct ValidationProblem {
field: String
message: String
}
api POST "/customers/validate" {
handler validate_customer
output Result<String, ValidationProblem>
errors { 422 ValidationError: ValidationProblem }
}
Die Antwort behält error.code und error.message und ergänzt den
serialisierten Payload als error.details. OpenAPI enthält das Details-Schema;
der erzeugte Client stellt es über ZelyraApiErrorPayloads und das generische
Feld ZelyraApiError.details bereit. Bestehende ungetypte API-Fehler bleiben
kompatibel.
Browserzugriff ist standardmäßig deaktiviert. Wenn ein separates Frontend eine API aufrufen soll, werden exakte Origins in der Projektkonfiguration freigegeben:
[web]
allowed_origins = ["http://localhost:5173"]
allow_credentials = false
Zelyra beantwortet API-OPTIONS-Preflight-Anfragen automatisch und fügt
CORS-Header nur bei deklarierten API-Routen hinzu. Wildcard-Origins werden
abgelehnt; CORS umgeht weder Authentifizierung noch Berechtigungen. Aktiviere
Credentials nur für benötigte Browser-Session-Cookies; der Client muss dann
zusätzlich credentials: "include" verwenden.
Eine Origin muss mit http:// oder https:// beginnen. Pfade, Query-Strings,
Fragmente, Wildcards und ein abschließender Slash sind nicht erlaubt. Erlaubte
Antworten erhalten Access-Control-Allow-Origin und Vary: Origin; bei
aktivierten Zugangsdaten kommt Access-Control-Allow-Credentials: true hinzu.
Eine Preflight-Antwort liefert HTTP 204 mit den erlaubten Methoden und
angeforderten Headern. Verbotene Origins oder Methoden werden als strukturierte
JSON-Fehler beantwortet; bei einem Methodenfehler enthält die Antwort den
Allow-Header.
Ein ausgeblendeter Button ist keine Sicherheitsgrenze. Berechtigungen müssen serverseitig an der Aktion geprüft werden. Der Browser ist kreativ, besonders wenn man ihm vertraut.
API-Eingaben und sichere Antwort-Defaults
API-Bodies für Methoden außer GET und DELETE dürfen aktuell
application/json oder application/x-www-form-urlencoded verwenden.
Nicht unterstützte Medientypen liefern HTTP 415 als strukturierten JSON-Fehler.
JSON-Bodies müssen ein Objekt sein; anschließend wird jedes deklarierte Feld
in den Zelyra-Typ umgewandelt und geprüft.
Der HTTP-Parser prüft Content-Length, liest vollständige Bodies auch über
mehrere Netzwerk-Reads ein und begrenzt Request-Bodies auf 1 MiB. Header sind
auf 64 KiB begrenzt. Ein zu großer Body wird vor dem Handler mit HTTP 413
abgelehnt.
Alle HTML-, JSON-, Redirect-, Fehler- und Preflight-Antworten erhalten diese sicheren Standard-Header:
X-Content-Type-Options: nosniff
X-Frame-Options: DENY
Referrer-Policy: same-origin
Diese Defaults ersetzen weder TLS noch Authentifizierung, Autorisierung, CSRF-Schutz oder eine geeignete Content-Security-Policy.
Rollenverwaltung und manipulationssichtbares Audit
🧪 Rollen und Rollenberechtigungen können mit den vorhandenen CLI-Befehlen
gepflegt werden, wenn die auth-Definition die Tabellen dafür konfiguriert:
auth users {
table: users
sessions: auth_sessions
permissions: user_permissions
roles: user_roles
role_permissions: role_permissions
audit: auth_audit_log
admin_path: "/admin/access"
admin_permission: "auth.manage"
admin_role: admin
}
DATABASE_URL='mariadb://user:passwort@127.0.0.1:3306/app' \
zelyra auth role grant app.zyl 42 manager
DATABASE_URL='mariadb://user:passwort@127.0.0.1:3306/app' \
zelyra auth role-permission grant app.zyl manager customers.edit
revoke entfernt die jeweilige Zuordnung wieder. Die Befehle binden Werte als
SQL-Parameter und prüfen zunächst das Projektschema. Verwende für echte
Passwörter niemals den Platzhalter direkt aus diesem Beispiel.
Mit audit: auth_audit_log lassen sich Authentifizierungs-, Rollen- und
CRUD-Ereignisse untersuchen oder exportieren:
DATABASE_URL='mariadb://user:passwort@127.0.0.1:3306/app' \
zelyra audit inspect app.zyl --limit 100
DATABASE_URL='mariadb://user:passwort@127.0.0.1:3306/app' \
zelyra audit export app.zyl --format json > audit.json
zelyra audit verify app.zyl
Für eine sichtbare Manipulationserkennung kann die Verkettung aktiviert werden:
auth users {
table: users
audit: auth_audit_log
audit_chain: true
}
Die Audit-Tabelle benötigt dann id, previous_hash und entry_hash,
üblicherweise String(64). Zelyra verwendet kleingeschriebene SHA-256-
Hexwerte. Der Hash bezieht sich auf die kanonische, mit | getrennte Folge
previous_hash|actor_user_id|event|target_user_id|details|created_at.
zelyra audit verify prüft Verknüpfungen und Hashes. Das Bereinigen ist für
verkettete Protokolle absichtlich deaktiviert, weil das Löschen eines Eintrags
die Kette brechen würde. Nicht verkettete alte Einträge können dagegen mit
zelyra audit prune ... --before ... --confirm kontrolliert entfernt werden.
Eine optionale Browser-Administrationsseite wird durch admin_path,
admin_permission und admin_role aktiviert. Sie kann Benutzer, Passwörter,
Aktivierung, Rollen und Rollenberechtigungen verwalten; die Formulare sind
CSRF-geschützt. Der Schutz des letzten aktiven Administrators bleibt aktiv.
14. Capabilities
✅ Externe Fähigkeiten werden sichtbar deklariert:
fn load_machines() -> Machine[]
uses Database
{
return sql<Machine[]> {
SELECT id, number, name FROM machines
}
}
Bekannte Capabilities:
Database Network FileSystem Environment Process Clock Random Console Email
Aufrufende Funktionen müssen benötigte Capabilities weiterführen. Projekte
können sie in zelyra.toml freigeben:
[capabilities]
database = true
network = false
Statische Prüfung und Runtime-Durchsetzung an Funktions-, nativen SQL-, Formular-, CRUD- und Authentifizierungs-Datenbankgrenzen sind bei vorhandenen Projektfreigaben implementiert. Eine vollständige Betriebssystem-Sandbox für alle Capabilities ist noch nicht vorhanden.
Zwei sichere Host-APIs sind implementiert:
fn runtime_timestamp() -> Timestamp uses Clock {
return now()
}
fn configured_mode() -> String? uses Environment {
return env("ZELYRA_MODE")
}
now() benötigt Clock und liefert Unix-Epoch-Millisekunden. env(name) benötigt Environment und liefert String?; eine fehlende Variable wird zu None. Werte werden nicht automatisch protokolliert oder veröffentlicht. Die Netzwerk-, Datei-, Prozess- und Zufalls-APIs sind implementiert, benötigen aber jeweils eigene Ressourcenfreigaben und bleiben in ihrer ersten Fassung bewusst eingeschränkt.
Die Random-Capability erzeugt sichere Ganzzahlen:
fn dice_roll() -> Int uses Random {
return random_int(1, 6)
}
Der Bereich ist auf beiden Seiten inklusiv. Ungültige Bereiche führen zu einem Runtime-Fehler; Zufallswerte werden nicht implizit ausgegeben. Prozessausführung ist nur über die folgende, ausdrücklich begrenzte API verfügbar.
Die erste Network-Host-API ist http_get:
fn load_status(url: String) -> String uses Network {
return http_get(url)
}
Projekte verwenden eine exakte Host-Allowlist und begrenzte Ressourcen:
[network]
allowed_hosts = ["127.0.0.1:8080", "api.example.com"]
timeout_ms = 5000
max_response_bytes = 1048576
Ohne [network] sind in einem Projekt keine Hosts erlaubt. Der Transport
unterstützt http:// und https://; die Zertifikatsprüfung über Rustls ist
standardmäßig aktiviert. Es werden keine Redirects verfolgt und nur
erfolgreiche UTF-8-GET-Response-Bodies innerhalb der konfigurierten Grenzen
geliefert. Der Helper http_get bleibt die einfache GET-Komfort-API; für
Request-Header, Request-Bodies oder den Response-Status wird http_request
verwendet.
Typisierte Anfragen verwenden http_request:
fn create_customer(url: String) -> HttpResponse uses Network {
return http_request(
"POST",
url,
["Content-Type: application/json"],
Some("{\"name\":\"Anna\"}")
)
}
Die Methode akzeptiert GET, POST, PUT, PATCH, DELETE und HEAD.
Header sind Strings im Format Name: value, der Body ist String?. Das
typisierte Ergebnis enthält status: Int, headers: String[] und
body: String. GET- und HEAD-Anfragen dürfen keinen Body enthalten.
JSON-Werte können in geprüfte Zelyra-Werte umgewandelt werden und umgekehrt. Records und verschachtelte Felder werden gegen das deklarierte Schema geprüft:
struct Customer { name: String tags: String[] nickname: String? }
fn decode_customer(body: String) -> Customer {
return json_decode<Customer>(body)
}
fn encode_customer(customer: Customer) -> String {
return json_encode(customer)
}
json_decode<Typ>(text) benötigt genau ein Zieltypargument und unterstützt
Records, verschachtelte Records, Arrays, Optionen und Skalarwerte.
json_encode serialisiert dieselben Werte. Ungültiges JSON, Typfehler,
unbekannte Record-Felder und fehlende Pflichtfelder werden als ausdrückliche
Laufzeitfehler gemeldet.
Für einen vollständigen typisierten JSON-Request-/Response-Ablauf gibt es
http_json mit getrennten Request- und Response-Typargumenten:
struct CustomerCreate { name: String }
struct Customer { id: Int name: String }
fn create_customer(url: String, payload: CustomerCreate) -> Customer uses Network {
return http_json<CustomerCreate, Customer>("POST", url, [], Some(payload))
}
Der Request-Record wird automatisch serialisiert und der Response-Body in den
Response-Record dekodiert. Wenn kein Content-Type angegeben ist, wird
application/json ergänzt. Nicht-2xx-Antworten sind ausdrückliche
Laufzeitfehler; der Helper liefert den dekodierten Wert und nicht die
Response-Header zurück.
Wenn die Response-Metadaten erhalten bleiben müssen, wird http_result
verwendet:
fn submit(url: String, payload: CustomerCreate) -> HttpResult<Customer> uses Network {
return http_result<CustomerCreate, Customer>("POST", url, [], Some(payload))
}
HttpResult<Response> enthält status: Int, headers: String[],
body: String, data: Response? und error: HttpError?. Erfolgreiche
2xx-Antworten setzen data; Nicht-2xx-Antworten setzen error mit Status,
Headern, Body und Meldung. Transportfehler und ungültiges Erfolgs-JSON bleiben
Laufzeitfehler.
Die Process-Capability stellt eine Befehls-API ohne Shell bereit:
fn render_report(input: String) -> String uses Process {
return run_process("/usr/bin/printf", ["%s", input])
}
Für Projekte ist eine exakte Befehls-Allowlist erforderlich:
[process]
allowed_commands = ["/usr/bin/printf"]
timeout_ms = 5000
max_output_bytes = 1048576
Ohne [process] darf kein Befehl laufen. Die Umgebung des Kindprozesses wird
geleert, stdin geschlossen, Prozesse werden nach dem Timeout beendet und
stdout/stderr begrenzt. Shell-Ausführung, Umgebungsweitergabe,
Arbeitsverzeichnisse und Pipelines folgen später.
Die FileSystem-Host-APIs sind:
fn read_source(path: String) -> String uses FileSystem {
return read_text(path)
}
fn write_note(path: String, content: String) uses FileSystem {
write_text(path, content)
}
fn entries(path: String) -> String[] uses FileSystem {
return list_dir(path)
}
fn remove_note(path: String) uses FileSystem {
delete_file(path)
}
Alle vier APIs benötigen FileSystem. Lesen und Verzeichnislisten verwenden read_roots; Schreiben und Löschen verwenden write_roots. Relative Pfade werden ausgehend vom Projektverzeichnis aufgelöst, vorhandene Symlink-Ziele vor dem Zugriff kanonisiert. Ohne filesystem-Abschnitt sind Projektlesezugriffe auf das Projektverzeichnis begrenzt; Schreiben und Löschen sind gesperrt:
[filesystem]
read_roots = ["."]
write_roots = ["data"]
Die konfigurierten Verzeichnisse müssen bereits existieren. Ein neues Schreibziel benötigt ein bereits existierendes Elternverzeichnis.
Strukturierte Nebenläufigkeit
Für einen ersten eingeschränkten Nebenläufigkeitsablauf gibt es parallel und
await:
parallel {
customer = await load_customer()
orders = await load_orders()
}
Jeder Zweig bindet sein Ergebnis mit await. Die Zweige erhalten eine
unveränderliche Momentaufnahme der umgebenden Werte und werden vor der
Fortsetzung in Quelltextreihenfolge zusammengeführt. Ein Fehler in einem Zweig
lässt den gesamten Block fehlschlagen, nachdem die gestarteten Zweige beendet
wurden. await außerhalb eines parallel-Blocks weist der Type Checker ab.
Die aktuelle Runtime verwendet einen Worker-Thread pro Zweig; Abbruch und die
Verwendung eines Datenbank-Connection-Pools sind noch nicht umgesetzt.
15. Contracts und Verify
🧪 Vor- und Nachbedingungen:
fn reserve(stock: Int, amount: Int) -> Int
requires {
amount > 0
stock >= amount
}
ensures {
result >= 0
result == stock - amount
}
{
return stock - amount
}
requires wird vor dem Funktionskörper, ensures danach geprüft. In
ensures bezeichnet result den Rückgabewert.
zelyra verify examples/contracts.zyl
Mögliche Statuswerte:
PROVEN
RUNTIME_CHECK
UNPROVEN
FAILED
Nur PROVEN bedeutet bewiesen. RUNTIME_CHECK trägt keinen falschen Schnurrbart
und behauptet nicht, Mathematik zu sein.
Der Verifier fasst außerdem Funktionsaufrufe mit begrenzter Tiefe zusammen.
Eine Callee mit mehreren Rückgabepfaden, etwa eine Absolutwertfunktion, liefert
ihre Pfadbedingungen an den aufrufenden Contract. requires-Bedingungen der
Callee werden nach Argumentsubstitution geprüft; requires des Aufrufers sind
Annahmen beim Beweis seiner ensures. Komplexe, rekursive oder nicht
auflösbare Fälle bleiben RUNTIME_CHECK.
Lokaler Zustandsfluss wird in diesen Zusammenfassungen berücksichtigt. Sowohl
next: Int = value + 1 als auch die Kurzform next = value + 1 mit
anschließendem return next werden wie eine direkte Rückgabe analysiert.
Einfache lineare Mutable-Zuweisungen wie next = next + 1 werden ebenfalls
verfolgt. Statisch begrenzte Schleifen mit linearem Zähler werden entfaltet;
break beendet die aktuelle Schleife und continue startet ihren nächsten
Durchlauf als eigene symbolische Pfade. Nichtlineare Zuweisungen und
unbeschränkte Schleifen ohne bewiesene Invariante bleiben konservativ.
Schleifeninvarianten
Eine while- oder unbedingte loop-Schleife kann eine oder mehrere explizite
Invarianten deklarieren:
while current > 0
invariant { current >= 0 }
{
current = current - 1
}
Der Verifier prüft die Invariante beim Eintritt und nach unterstützten
Körperpfaden. Eine bewiesene Invariante kann eine ansonsten unbeschränkte
lineare while-Schleife zusammenfassen; eine unbedingte loop-Schleife kann
sie mit einem modellierten break-Austritt verwenden. Die Runtime prüft sie
vor und nach jedem Durchlauf. Nicht unterstützte oder nicht beweisbare
Invarianten bleiben konservativ und erzeugen kein PROVEN-Ergebnis.
zelyra verify meldet jede deklarierte Invariante separat, nach den
ensures-Ergebnissen einer Funktion. Die Indizes der Invarianten beginnen bei
null:
PROVEN [V-001]: reduce.ensures[0] (src/reduce.zyl:3:5-3:21)
PROVEN [V-001]: reduce.invariant[0] (src/reduce.zyl:7:21-7:33)
FAILED [V-004]: reduce.invariant[1] (src/reduce.zyl:8:21-8:34)
Jedes Ergebnis enthält einen stabilen Code und einen Quellbereich als
(datei.zyl:startzeile:startspalte-endzeile:endspalte). Die Codes sind
V-001 (PROVEN), V-002 (RUNTIME_CHECK), V-003 (UNPROVEN) und
V-004 (FAILED). Für IDEs und CI kann zelyra verify app.zyl --json
verwendet werden; die JSON-Ausgabe enthält dieselben Ergebnisdaten, eine
verständliche message, ein optionales counterexample-Objekt und ein
strukturiertes location-Objekt. Ein Gegenbeispiel wird nur ausgegeben, wenn
eine begrenzte Suche einen kleinen linearen Integerzeugen sicher bestätigt.
Die aktuelle Suche umfasst bis zu drei lineare Variablen im Bereich
-32..=32, auch bei fehlgeschlagenen Schleifeninvarianten; sonst ist der Wert
null. Die Textausgabe zeigt außerdem für jedes Ergebnis eine Erklärung und
einen Quellzeilenausschnitt mit Caret-Marker.
FAILED bedeutet, dass die Invariante auf einem möglichen analysierten Pfad
falsch ist oder vom Schleifenkörper nicht erhalten bleibt. RUNTIME_CHECK
bedeutet, dass eine Laufzeitprüfung erforderlich ist, weil der symbolische
Verifier den Beweis nicht vollständig führen kann. Nur PROVEN ist ein
mathematischer Beweis.
16. Konfiguration und Geheimnisse
Projektkonfiguration gehört in zelyra.toml, Geheimnisse nicht:
[project]
name = "maschinenverwaltung"
version = "0.9.9"
zelyra = "0.1"
[capabilities]
database = true
network = false
Verbindungen und Passwörter werden über geschützte Umgebungsvariablen bereitgestellt:
export DATABASE_URL='mariadb://user:password@127.0.0.1:3306/zelyra_demo'
Regeln:
.envniemals in Versionskontrolle committen;- Produktionszugänge nie in Codebeispiele schreiben;
- Geheimnisse nicht loggen;
- getrennte Datenbanken für Entwicklung, Tests und Produktion verwenden;
- destruktive Tests niemals gegen Produktion ausführen.
Einfacher Einstieg, optionale Feature-Schalter
Für den einfachen Einstieg ist keine zusätzliche Feature-Konfiguration erforderlich. Erweiterte Projektbereiche können in zelyra.toml ausgewählt werden; umgebungsabhängige, nicht geheime Überschreibungen gehören in .env oder die Prozessumgebung:
[features]
web = true
api = true
crud = true
auth = true
audit = true
| Schalter | .env / Prozessvariable |
Standard | Bedeutung |
|---|---|---|---|
web |
ZELYRA_FEATURE_WEB |
true |
Seiten, Formulare und Web-Ressourcen |
api |
ZELYRA_FEATURE_API |
true |
api-Deklarationen und API-Oberfläche |
crud |
ZELYRA_FEATURE_CRUD |
true |
crud-Deklarationen und generierte CRUD-Oberfläche |
auth |
ZELYRA_FEATURE_AUTH |
true |
auth-Deklarationen und Authentifizierungsoberfläche |
audit |
ZELYRA_FEATURE_AUDIT |
true |
Audit-Konfiguration innerhalb der Authentifizierung |
Auswertungsreihenfolge für Konfigurationswerte:
Prozessumgebung → .env → zelyra.toml → sichere Standardwerte
Wenn der Quellcode einen deaktivierten Bereich verwendet, meldet der Compiler E-FEATURE-001. Feature-Schalter können niemals Typprüfung, SQL-Prüfung, Capabilities, Contracts, CSRF-Schutz oder Sicherheitsregeln abschalten.
Die wirksame Konfiguration kann jederzeit geheimnisfrei geprüft werden:
zelyra config main.zyl
zelyra config main.zyl --format=json
.env-Werte des generierten Projekts
| Variable | Standard im generierten Projekt | Verwendung | Geheim |
|---|---|---|---|
ZELYRA_WEB_PORT |
3000 |
Port des internen Webservers im Container | nein |
ZELYRA_HOST_PORT |
3000 (oder autom. freier Port) |
lokal veröffentlichter Webport | nein |
ZELYRA_DB_HOST_PORT |
3306 (oder autom. freier Port) |
lokal veröffentlichter MariaDB-Port | nein |
DATABASE_URL |
projektabhängig | MariaDB-Verbindungs-URI (mariadb://user:pass@host:port/db) |
ja |
MARIADB_DATABASE |
zelyra_app |
Compose: Datenbankname | nein |
MARIADB_USER |
zelyra |
Compose: Anwendungsbenutzer | nein |
MARIADB_PASSWORD |
zufällig erzeugt | Compose: Passwort des Anwendungsbenutzers | ja |
MARIADB_ROOT_PASSWORD |
zufällig erzeugt | Compose: MariaDB-Root-Passwort | ja |
ZELYRA_AUTH_TOKEN |
keiner | optionaler lokaler Bearer-Token für geschützte Anfragen | ja |
ZELYRA_AUTH_PERMISSIONS |
leere Liste | kommagetrennte lokale Berechtigungs-Allowlist | nein |
Test- und Entwicklungsvariablen
Die Testvariablen mit ZELYRA_INSTALL_ROOT, ZELYRA_BIN, *_E2E_* und GENERATED_* dienen internen CI- und lokalen Integrationstests (z. B. tests/generated-project-docker-e2e.sh, tests/sqlite-e2e.sh). Sie sind keine Anwendungskonfiguration und dürfen nie Produktionszugänge enthalten.
Umgebungszugriff innerhalb der Sprache
Über die Built-in-Funktion env(name) kann Zelyra-Code Werte aus der Umgebung lesen, sofern uses Environment und [capabilities] environment = true deklariert sind:
fn configured_mode() -> String? uses Environment {
return env("ZELYRA_MODE")
}
DATABASE_URL und sensible Schlüssel dürfen niemals per env(...) in ungesichertem Code ausgelesen werden.
17. Diagnosen und Fehlersuche
Zelyra möchte Fehler so erklären, dass man nicht erst eine archäologische Ausgrabung im Stacktrace beginnen muss.
Verbindung unabhängig testen
Teste zuerst MariaDB ohne Zelyra. Das Passwort wird interaktiv abgefragt und landet nicht in der Shell-History:
mariadb \
--host=127.0.0.1 \
--port=3307 \
--user=zelyra \
--password \
adressverwaltung
Danach ist zelyra doctor src/main.zyl --json (optional mit --env-file .env
und --port 18080) der vorhandene Zelyra-Test. Es gibt aktuell keinen
zelyra db check-Befehl. doctor prüft Quellcode, Schema, DB-Verbindung,
Docker Compose und Host-Ports. Ohne DATABASE_URL meldet er nur eine Warnung,
bei einer gesetzten, aber nicht erreichbaren Verbindung einen Fehler. Ein
laufender DB-Container allein beweist noch nicht, dass Host, Port, Benutzer und
Datenbank zusammenpassen.
Diagnosebefehle ohne Geheimnisse
pwd
ls -la
docker compose ps
docker compose logs mariadb
ss -ltn
mariadb --version
Unter Windows in PowerShell sind Get-Location, Get-ChildItem,
docker compose ps und mariadb --version die entsprechenden ersten Schritte.
Gib niemals DATABASE_URL oder ein Passwort in eine Diagnoseausgabe aus.
Typische Fehler
| Fehlermeldung | Wahrscheinliche Ursache | Lösung |
|---|---|---|
Permission denied |
fehlende Dateirechte, falscher Besitzer oder kein Zugriff auf den Client | ls -la, chmod 600 .env und Installationspfad prüfen |
Access denied for user |
Passwort stimmt nicht oder Benutzer ist für einen anderen Host angelegt | SHOW GRANTS FOR 'zelyra'@'127.0.0.1'; prüfen; Passwort rotieren |
Connection refused |
auf Host/Port lauscht kein Dienst | docker compose ps, ss -ltn und den veröffentlichten Port prüfen |
Can't connect to server |
falscher Host, falscher Port oder Container noch nicht bereit | docker compose logs mariadb; vom Host 127.0.0.1:3307, im Compose-Netz mariadb:3306 verwenden |
Unknown database |
Datenbankname in URL und MariaDB unterscheiden sich | SHOW DATABASES; ausführen und DATABASE_URL korrigieren |
| falscher Port | außen 3307 mit innen 3306 verwechselt |
Host nutzt 3307, ein Compose-Service nutzt 3306 |
| MariaDB-Container nicht gestartet | Compose-Fehler, belegter Port oder ungesundes Volume | docker compose ps und docker compose logs mariadb prüfen |
| Benutzer nur für anderen Host freigegeben | 'zelyra'@'localhost' ist nicht immer 'zelyra'@'127.0.0.1' |
Benutzer exakt für den verwendeten Host anlegen und Grants kontrollieren |
| fehlende Umgebungsvariable | DATABASE_URL wurde nicht exportiert |
.env laden oder Variable für den Prozess setzen; Zelyra lädt sie nicht selbst |
.env wird nicht gefunden |
falsches Arbeitsverzeichnis oder Annahme eines automatischen Loaders | pwd, ls -la; im Projektstamm arbeiten und Variable explizit exportieren |
| ungültiger Zahlenwert beim Port | Portteil der URI ist kein gültiger MariaDB-Port | Ziffern verwenden, zum Beispiel 3307; die URL wird ansonsten abgelehnt |
| falscher Zeichensatz | Datenbank mit anderem Charset/Kollation angelegt | Datenbankdefinition prüfen; db setup nutzt utf8mb4/utf8mb4_unicode_ci |
| TLS-Fehler | TLS-Parameter wurden an die URL angehängt, werden aber nicht unterstützt | aktuelle CLI-URL ohne TLS-Query-Option nutzen; TLS-Konfiguration ist geplant |
| Testdatenbank wird aus Sicherheitsgründen abgelehnt | Schutzmechanismus wird erwartet, ist aber nicht implementiert | Zelyra verhindert Produktionszugriff in Tests nicht automatisch; Variablen manuell prüfen |
| PostgreSQL-SQL gegen MariaDB | falsches Backend oder nicht passende DDL | Backend in .zyl prüfen und zelyra db create-Ausgabe vor Anwendung lesen |
Wenn mariadb gar nicht gestartet werden kann, nennt Zelyra den Startfehler
des externen Programms. Der CLI-Prozess enthält keinen eigenen MariaDB-Treiber.
Quellcode prüfen:
zelyra check app.zyl
Typische Fehlerklassen:
- unbekannter Name oder Typ;
- Zuweisung an unveränderlichen Wert;
- unvollständiges Pattern Matching;
- unbekannte Tabelle oder Spalte;
- fehlender SQL-Parameter;
- falsche Ergebnisstruktur;
- fehlende Capability;
- ungültiges Formularfeld;
- nicht erfüllter Contract;
- unvollständige typisierte Lücke (
_).
Beim Entwickeln kannst du _ als Platzhalter für einen unfertigen Ausdruck
einsetzen (Typed Hole). zelyra check lehnt unfertigen Code für den Bau zwar
ab, liefert aber kontextbezogene Diagnosen: erwarteter Typ, sichtbare Variablen
und Funktionen, aktive Capabilities, Contract-Pflichten und Quelltextposition.
Wenn DATABASE_URL fehlt, funktionieren reine Sprachprüfungen weiterhin.
Datenbankoperationen melden den fehlenden Zugriff kontrolliert. Das run-
Kommando verwendet ohne Variable die reine Runtime; serve startet zwar die
Routen, datenbankabhängige Seiten antworten aber mit einem kontrollierten
Fehler.
18. Testen und Mitentwickeln
Vor jedem Commit:
cargo fmt --all
cargo test --workspace
cargo clippy --workspace --all-targets -- -D warnings
Ein Sprachfeature ist erst fertig, wenn es besitzt:
- dokumentierte Syntax;
- AST/HIR-Unterstützung;
- statische Prüfung;
- verständliche Diagnosen;
- positive Tests;
- negative Tests;
- ein ausführbares Beispiel;
- aktualisierte deutsche und englische Dokumentation.
Tests, die nur deshalb grün sind, weil sie nie liefen, sind Dekoration.
19. Was als Nächstes kommt
Die wichtigsten geplanten Bereiche:
- typisierte, vollständig anpassbare View-Komponenten;
- sichere benannte E-Mail-Vorlagen und Anhänge;
- persönliche Lesebestätigungen und Empfängerautorisierung im Benachrichtigungszentrum;
- allgemeine Hintergrundaufgaben über die vorhandene begrenzte MariaDB-Outbox hinaus;
- Activity-, Audit- und technische Logs;
- typisierte Connections und Secret Provider;
- ODBC und externe Read-only-Datenbanken;
- umfangreichere fachliche Fehlerwerte über typisierte API-Payloads hinaus und weitergehende Request-/Response-Verarbeitung zur Laufzeit;
- Abbruch und Datenbank-Pool-Integration für strukturierte Nebenläufigkeit;
- weitergehende formale Verifikation;
- Optimierungsmodelle für reale Planungsprobleme.
Zelyra soll den Standardfall kurz halten und beim Sonderfall nicht plötzlich die Tür abschließen:
Automatisch, wenn möglich. Anpassbar, wenn nötig. Überall geprüft.
Und jetzt: eine Tabelle bauen, SQL lesen, Backup prüfen. In dieser Reihenfolge.
20. Zelyra im Vergleich zu Rust
Die wichtigste Aussage zuerst
Zelyra wird mit Rust entwickelt. Der Zelyra-Compiler, die Sprachmodule und Teile der Laufzeit liegen als Rust-Crates im Compiler-Repository. Das bedeutet nicht, dass Zelyra Rust verändert oder dass Zelyra-Anwendungsprogramme Rust- Programme sind.
Zelyra ist nicht verändertes Rust. Zelyra ist eine eigenständige Sprache, deren Compiler und Laufzeit in Rust entwickelt werden.
Der Rust-Compiler wird für Zelyra nicht geforkt und nicht um Zelyra-Schlüssel-
wörter erweitert. Zelyra ist auch keine Rust-Bibliothek und kein Präprozessor,
der gewöhnlichen Rust-Code in etwas anderes umschreibt. Eine .zyl-Datei wird
vom eigenen Zelyra-Lexer und -Parser gelesen, in eigene AST-/HIR-Strukturen
überführt, typgeprüft und anschließend von der Zelyra-Runtime verarbeitet.
Die Ähnlichkeit bei fn, geschweiften Klammern, if, match oder statischer
Typisierung ist eine Designentscheidung, aber kein Abstammungsnachweis. Entschei-
dend sind Grammatik, Semantik und Programmiermodell. Zelyra ist derzeit noch
ein experimenteller Prototyp; die Eigenständigkeit wächst mit der Umsetzung des
eigenen Typsystems, der SQL-Prüfung, der Runtime und der Zelyra-spezifischen
Konstrukte.
Die Aussagen in diesem Kapitel wurden gegen den aktuellen Quellcode geprüft:
Lexer und TokenKind definieren die Zelyra-Tokens, der Parser erzeugt eigene
AST-Strukturen, und die nachfolgenden Module übernehmen Auflösung,
Typprüfung, Contract-Prüfung, SQL-Analyse, Webverarbeitung und Runtime. Die
CLI- und Datenbankmodule wurden ebenfalls berücksichtigt. Wo ein Merkmal nur
als Token, AST-Knoten oder Zielbild vorhanden ist, wird es nicht als vollständig
ausführbare Spracheigenschaft ausgegeben.
Allgemeiner Vergleich
| Bereich | Rust | Zelyra | Wesentlicher Unterschied | Zelyra-Status |
|---|---|---|---|---|
| Sprachkategorie | universelle System- und Anwendungssprache | eigenständige deklarative Sprache für Business- und Webanwendungen | andere Grammatik und Semantik | 🧪 |
| Haupteinsatzgebiet | Systeme, Services, CLI, Embedded, WebAssembly | datenbankgestützte Business- und Webanwendungen | Zelyra bündelt Fachanwendungsebenen | 🧪 |
| Compiler | rustc, Cargo-Ökosystem |
eigenes Rust-Programm im Zelyra-Repository | Rust kompiliert den Compiler; rustc kompiliert nicht .zyl |
✅ |
| Laufzeit | Rust-Code läuft nativ oder über gewählte Runtime | eigene Zelyra-Runtime, in Rust implementiert | Zelyra führt eigene Werte und Regeln aus | 🧪 |
| Speicherverwaltung | Ownership, Borrowing, Lifetimes | für Zelyra-Code weitgehend automatisch verborgen | kein Rust-Borrow-Checker im .zyl-Programm |
🧪 |
| Ownership | zentrale Rust-Semantik | kein entsprechendes .zyl-Konstrukt |
Speicherregeln sind nicht dieselben | 🗺️ |
| Borrowing | Referenzen und Borrow-Checker | kein entsprechendes .zyl-Konstrukt |
keine Rust-Referenzsyntax | 🗺️ |
| Lifetimes | explizite oder inferierte Lebensdauern | keine Lifetime-Syntax | Zelyra legt diese Ebene derzeit nicht offen | 🗺️ |
| statische Typisierung | sehr ausgereift, generisch und trait-basiert | eigener statischer Typechecker mit Int, String, Option, Records usw. |
Zelyra-Typen sind nicht Rust-Typen | ✅ |
| Nullfähigkeit | Option<T> |
T?, etwa Email? |
Zelyra kann daraus Schema-/Formregeln ableiten | ✅ |
| Fehlerbehandlung | Result<T, E>, Option<T>, ?-Operator |
Result<T, E>, Some/None, Laufzeitdiagnosen |
kein Rust-?-Operator als Zelyra-Syntax |
✅ |
| Datenbankintegration | externe Crates wie SQLx, Diesel oder SeaORM | vorgesehener Bestandteil von Sprache, CLI und Runtime | anderes Integrationsmodell; aktuell externer Client | 🧪 |
| SQL | Bibliotheken, Makros oder Strings | natives sql<T> { ... } mit Schema-/Parameterprüfung |
Zelyra kennt SQL als AST-Ausdruck | ✅ |
| MariaDB-Schema | nicht Aufgabe der Rust-Sprache | Tabellen werden in Zelyra beschrieben | Generator erzeugt sichtbares SQL | 🧪 |
| Formulare | Framework, Templates und Validierung selbst verbinden | form-Konstrukt und Tabellenregeln |
Standardpfad ist Teil des Sprachmodells | 🧪 |
| CRUD | muss programmiert oder über Frameworks erzeugt werden | deklaratives crud Name -> table mit gemeinsamem View-Feldprofil |
aktuelle Runtime stellt CRUD-Routen bereit | 🧪 |
| Views | externe Bibliotheken oder Frameworks | page/html, benannte view-Layouts, typisierte component-Bausteine und benannte Slots mit Fallbacks sind vorhanden |
kein Rust-Äquivalent; freie Styling-Komponenten fehlen noch | 🧪 |
| Quellformatierung | cargo fmt, rustfmt |
zelyra fmt <file.zyl> [--check] |
deterministischer Zelyra-Formatter, schützt SQL und HTML | ✅ |
| Refactoring/Wirkungsanalyse | rust-analyzer, Compiler-APIs |
zelyra impact, zelyra edit |
versionierte, atomare JSON-Maschinenschnittstellen | 🧪 |
| Authentifizierung | externe Web-/Auth-Crates | Auth-Definition, Sessions und Berechtigungsprüfungen im Webmodul | Zelyra bündelt den Standardfall | 🧪 |
| Berechtigungen | selbst entworfene Typen und Middleware | requires auth, permits und CRUD-Aktionsrechte |
deklarative Regeln werden serverseitig geprüft | 🧪 |
| Contracts | manuell oder über Bibliotheken | native requires {} und ensures {} plus verify |
Contract-Syntax gehört zu Zelyra | ✅ |
| Capabilities | APIs und Bibliotheken regeln Effekte | uses Database, uses Network usw. |
sichtbare Effektdeklaration ist Sprachbestandteil | ✅ |
| E-Mails | externe SMTP-/Mail-Crates | mail_queue, mail_deliver, uses Email |
MariaDB-Outbox, TLS, Hostfreigabe und ausdrücklich gestarteter Worker | 🧪 |
| Jobs | externe Job-/Queue-Systeme | kein Hintergrundjob-Konstrukt | keine stabile Job-Syntax | ❌ |
| Audit | externe Logs oder Audit-Crates | Audit-Tabelle, CLI-Auswertung und optionale Hash-Kette | an Auth/CRUD gebunden und noch experimentell | 🧪 |
| Deployment | Cargo, Container, CI und Infrastruktur frei wählbar | generierte Docker-/Compose-Vorlage vorhanden | Vorlage ist Entwicklungsstart, keine Produktionsplattform | 🧪 |
| Produktionsreife | Rust ist breit produktiv eingesetzt | Zelyra ist experimentell | Reife und Ökosystem sind nicht vergleichbar | 🧪 |
| Ökosystem | sehr groß: Crates, Tools, Frameworks | kleines eigenes Repository und wenige Integrationen | Zelyra kann Rust-Crates nicht direkt importieren | 🧪 |
Rust ist also das technische Fundament, nicht die Anwendungssprache hinter
Zelyra. Eine Rust-Struktur Customer und eine Zelyra-Tabelle customers können
ähnliche Daten beschreiben, erzeugen aber nicht dasselbe Verhalten.
Ausführlicher Syntaxvergleich
Die Statusangabe ✅ bedeutet in diesem Kapitel: im aktuellen Quellcode
vorhanden und mit der installierten Rust-Toolchain beziehungsweise dem Zelyra-
CLI geprüft. 🧪, 🗺️ und ❌ kennzeichnen weiterhin eingeschränkte,
geplante oder derzeit nicht verfügbare Sprachmerkmale.
| Sprachmerkmal | Zelyra-Syntax | Rust-Syntax | Semantischer Unterschied | Zelyra-Status |
|---|---|---|---|---|
| Dateiendung | app.zyl |
main.rs |
eigener Lexer und eigener Dateityp | ✅ |
| Programmeinstieg | fn main() { ... } |
fn main() { ... } |
gleiche Schreibweise, andere Sprache | ✅ |
| Funktionsdefinition | fn add(a: Int) -> Int { ... } |
fn add(a: i64) -> i64 { ... } |
Zelyra-Typen sind eigene AST-Typen | ✅ |
| Parameter | name: String |
name: String |
ähnliche Position, andere Typsemantik | ✅ |
| Rückgabetyp | -> Int |
-> i64 |
Zelyra abstrahiert den Geschäftstyp | ✅ |
| Rückgabewert | return value |
value oder return value; |
letzter Rust-Ausdruck ist Rückgabewert | ✅ |
| unveränderliche Variable | value = 1 |
let value = 1; |
Zelyra bindet ohne mutable unveränderlich |
✅ |
| veränderliche Variable | mutable value = 1 |
let mut value = 1; |
Veränderbarkeit wird anders markiert | ✅ |
| Ganzzahl | Int oder UInt |
i32, i64, u32, u64 |
Rust verlangt konkrete Breite; Zelyra abstrahiert derzeit | ✅ |
| Dezimalzahl | Float oder Decimal |
f64 oder f32 |
Größe und genaue Überlaufregeln von Zelyra sind noch nicht vollständig spezifiziert | 🧪 |
| Boolean | true, false, Bool |
true, false, bool |
eigenes Zelyra-Basistypmodell | ✅ |
| Zeichenkette | String und Zeichenliterale |
String, &str, Zeichenliterale |
Rust unterscheidet Besitz und Borrowing | ✅ |
| optionale Werte | Email? oder Option<String> |
Option<String> |
? ist Zelyras Kurzform für Option |
✅ |
| fehlender Wert | None |
None |
gleiche Bezeichnung in verschiedenem Enum-Modell | ✅ |
| Listen/Arrays | Int[], [1, 2, 3] |
Vec<i64>, vec![1, 2, 3] |
Zelyra bietet keine Rust-Makrosyntax | ✅ |
| benannte Datentypen | type CustomerId = Id, struct Customer { ... } |
type CustomerId = u64, struct Customer { ... } |
Zelyra-Records und Rust-Structs sind nicht austauschbar | ✅ |
| Bedingungen | if ok { ... } |
if ok { ... } |
Blocksemantik und Ausdrucksregeln unterscheiden sich | ✅ |
else |
else { ... } |
else { ... } |
ähnliche Kontrollflussform | ✅ |
match |
match value { Some(x) => ... None => ... } |
match value { Some(x) => ..., None => ... } |
Zelyra verlangt ebenfalls vollständige Fälle | ✅ |
| Schleifen | for item in items, while, loop |
for item in items, while, loop |
Zelyra unterstützt keine Rust-Iteratortraits | ✅ |
| Funktionsaufrufe | add(1, 2) |
add(1, 2) |
gleiche Oberfläche, andere Auflösung | ✅ |
| Ausgabe | print(value) |
println!("{}", value); |
Rust verwendet ein Makro mit ! |
✅ |
| Kommentare | # Kommentar, alleinstehendes ## als Blockgrenze |
// Kommentar, /* ... */ |
# ist Standard; // bleibt kompatibel; ##-Blöcke sind nicht verschachtelt |
✅ |
| Zeilenumbrüche | meist Trennzeichen; nach Operatoren fortsetzbar | meist Whitespace | Parserregeln sind eigenständig | ✅ |
| Semikolons | werden als Statementtrenner akzeptiert, aber nicht benötigt | häufig Statementtrenner | Zelyra ist nicht semikolonpflichtig | ✅ |
| Blockstruktur | { ... } |
{ ... } |
Klammern bestimmen in beiden die Blöcke | ✅ |
| Einrückung | Lesbarkeit, keine Blocksemantik | Lesbarkeit, keine Blocksemantik | Leerzeichen/Tabs werden nicht zu Python-Blöcken | ✅ |
| Fehlerbehandlung | Result<T, E>, Some/None |
Result<T, E>, ?, panic! |
Zelyra hat keinen Rust-Operator ? |
✅ |
| Stringinterpolation | HTML kann {name} in html-Bodies verwenden |
format!("{name}") oder println!("{}", name) |
keine allgemeine Zelyra-Stringinterpolation dokumentieren | 🧪 |
| Module | Noch nicht festgelegt | mod name {}, Dateien und Module |
keine mod-Syntax im Zelyra-Parser |
❌ |
| Imports | Noch nicht festgelegt | use crate::module::Item; |
keine Importsyntax | ❌ |
| Generics | Option<T>, Result<T, E> und begrenzte Built-in-Typargumente |
allgemeine Generics und Traits | keine benutzerdefinierten Zelyra-Generics | 🧪 |
| asynchrone Funktionen | async fn nicht vorhanden; await/parallel nur eingeschränkt |
async fn, .await, Futures |
kein stabiles Zelyra-Async-Modell | 🧪 |
| Tabellen | table customers { ... } |
kein Sprachkonstrukt | Zelyra verbindet Tabelle und Schema | ✅ |
| Datenbanktypen | Id, String(100), Email, Bool |
Rust-Typen und externe Mapping-Crates | Zelyra erzeugt SQL-Typen aus der Tabelle | ✅ |
| Beziehungen | department: Department required |
Feld plus eigene Query-/Mappinglogik | Zelyra leitet Fremdschlüssel ab | ✅ |
| SQL-Abfragen | sql<Customer[]> { SELECT ... } |
String/Makro einer DB-Crate | Zelyra prüft Schema, Parameter und Ergebnis | ✅ |
| Formulare | form CustomerCreate -> customers { ... } |
kein natives Formular | Webframework und Validierung nötig | ✅ |
| CRUD | crud Customer -> customers |
kein natives CRUD | Zelyra-Runtime stellt Standardrouten bereit | 🧪 |
| Views | page, view SiteShell und component Badge |
kein natives View-Konstrukt | benannte Views/Komponenten sind vorhanden; input/render/?? bleiben Zielsyntax |
🧪 |
| Vorbedingungen | requires { amount > 0 } |
kein eingebautes Äquivalent | Contract ist Teil der Zelyra-Funktion | ✅ |
| Nachbedingungen | ensures { result >= 0 } |
kein eingebautes Äquivalent | Verifier und Runtime kennen Zelyra-Contracts | ✅ |
| Zugriff auf alte Werte | Noch nicht festgelegt; old(...) nicht geparst |
ebenfalls kein allgemeiner eingebauter Contractstandard | keine old-Syntax vortäuschen |
❌ |
| Capabilities | uses Database |
kein identisches Sprachkonstrukt | Effekte werden in Zelyra sichtbar deklariert | ✅ |
| E-Mails | mail_queue und mail_deliver |
externe Crate/API | Email-Capability; Einreihen in transaction mit Database(write) |
🧪 |
| Hintergrundjobs | Noch nicht festgelegt | externe Queue-/Runtime-Crate | keine Job-Syntax | ❌ |
| Audit | auth users { audit: auth_audit_log } |
externe Logging-/Audit-Crate | Zelyra bindet Audit an Auth- und CRUD-Ereignisse | 🧪 |
| API-Definitionen | api GET "/customers" { ... } |
Router, Handler und Typen separat | Zelyra bündelt Vertrag und Route | ✅ |
Funktionen: derselbe Gedanke, andere Sprache
Beide folgenden Beispiele sind in ihrer jeweiligen Sprache typische kleine Funktionen. Das Zelyra-Beispiel entspricht der vom Parser verarbeiteten Funktionssyntax und wurde mit dem aktuellen CLI geprüft.
fn add(a: Int, b: Int) -> Int {
return a + b
}
fn add(a: i64, b: i64) -> i64 {
a + b
}
Rust verwendet konkrete Ganzzahltypen wie i32, i64, u32 oder u64.
Zelyra bietet für typische Businesslogik den verständlichen Typ Int; die
verbindliche Größe, Überlaufbehandlung und jede Datenbankabbildung müssen noch
vollständig spezifiziert werden.
Fibonacci
fn fibonacci(n: Int) -> Int {
if n <= 1 {
return n
}
return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)
}
fn main() {
print(fibonacci(10))
}
fn fibonacci(n: u64) -> u64 {
if n <= 1 {
return n;
}
fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)
}
fn main() {
println!("{}", fibonacci(10));
}
✅ Die Zelyra-Fassung nutzt Int, print und explizites return; Rust nutzt
u64, das println!-Makro und den letzten Ausdruck als Rückgabewert. Rust-
Makros tragen das !. In Zelyra sind Semikolons nicht erforderlich. Klammern
bestimmen in beiden Beispielen die Blockstruktur, Einrückung dient nur der
Lesbarkeit. Ein Zeilenumbruch nach + setzt den Ausdruck fort; der Parser
überspringt an dieser Stelle Zeilenumbrüche. Rekursion funktioniert in Zelyra
nur, weil Funktionsauflösung und Runtime sie tatsächlich unterstützen. Der
Code wurde in diesem Arbeitslauf nicht ausgeführt.
Optionale Werte
email: Email?
email: Option<String>
Email? ist fachlich kürzer und drückt neben der Optionalität den E-Mail-
Datentyp aus. Rust verwendet den allgemeinen generischen Typ Option<T>.
Zelyra kann Email? in der Tabellen-, Formular- und SQL-Prüfung berücksichtigen;
eine allgemeine automatische View- oder Validierungsableitung ist jedoch nicht
für jede Oberfläche vorhanden.
Tabellen
table customers {
id: Id primary auto
name: String(100) required
email: Email?
active: Bool default true
}
struct Customer {
id: u64,
name: String,
email: Option<String>,
active: bool,
}
Die Rust-Struktur erzeugt keine Tabelle, keine SQL-Spalten, keine Validierung, kein Formular und keine CRUD-Oberfläche. Dafür braucht Rust zusätzliche Crates, Makros, Queries, Handler und Templates. Die Zelyra-Tabelle wird dagegen in die Schemaableitung und – wo die Webfunktion vorhanden ist – in Formulare und CRUD einbezogen.
CRUD
crud Customer -> customers
Rust besitzt dafür kein natives Äquivalent. Typischerweise kommen in Rust ein Webframework, Routing, eine Datenbank-Crate, ein Datenmodell, Abfragen, Request-Typen, Validierung, Handler, Templates oder ein Frontend, Fehlerbehandlung und Berechtigungsprüfung zusammen. Zelyra parst diese deklarative Definition und die aktuelle Runtime stellt daraus CRUD-Routen, Formulare, Suche, Filter und CSRF-geschützte Aktionen bereit. Das ist experimentell; es ist kein statischer Frontend-Generator.
SQL
Die Zielsyntax aus dem Auftrag enthielt with { ... }. Das ist im aktuellen
Parser nicht vorhanden. Parameter kommen derzeit als Funktionsparameter in die
SQL-Prüfung:
struct Customer { id: Int name: String email: Email? active: Bool }
fn active_customers(active: Bool) -> Customer[]
uses Database
{
return sql<Customer[]> {
SELECT id, name, email, active
FROM customers
WHERE active = :active
ORDER BY name
}
}
let customers = sqlx::query_as!(
Customer,
r#"
SELECT id, name, email, active
FROM customers
WHERE active = ?
ORDER BY name
"#,
true
)
.fetch_all(&pool)
.await?;
Rust hat SQL nicht als Spracheigenschaft; SQLx oder andere Crates können
zusätzliche Compile-Time-Prüfungen anbieten. Zelyras aktueller SQL-Checker
prüft – wenn Schema und Typen bekannt sind – Tabellen, Spalten, Aliase,
Parameter, Nullfähigkeit, Ergebniszuordnung und Database-Capability. Das
macht Zelyra nicht automatisch besser als SQLx. Der aktuelle MariaDB-Generator
und seine fehlenden Tabellenoptionen sind in Abschnitt 7 offen dokumentiert.
Views: aktuelle Syntax statt Zielbild
Die gezeigte Zielsyntax mit view, input, render, Komponenten und ?? ist
heute nicht Parser-Syntax. Der aktuelle Webkern verwendet stattdessen:
page "/customers/{name}" {
html {
<h1>Kunde {name}</h1>
}
}
Rust besitzt keine eingebaute HTML- oder Komponenten-Syntax; dort kommen
Templates und Webframeworks hinzu. Zelyras page/html-Form sowie benannte
Views und typisierte Komponenten sind vorhanden. Mehrere Slots, verschachtelte
Komponenten und die Zielsyntax mit input/render sind noch nicht stabil;
?? ist keine implementierte Zelyra-Operation.
Verträge
Die Zielsyntax require amount > 0 und old(...) ist nicht der aktuelle Stand.
Der Parser akzeptiert requires {} und ensures {}:
fn reserve(stock: Int, amount: Int) -> Int
requires {
amount > 0
stock >= amount
}
ensures {
result >= 0
result == stock - amount
}
{
return stock - amount
}
Rust besitzt hierfür kein direkt eingebautes Äquivalent. requires beschreibt
Vorbedingungen, ensures Nachbedingungen. Runtime-Prüfung und formale
Verifikation sind verschieden: zelyra verify kann PROVEN, RUNTIME_CHECK,
UNPROVEN oder FAILED melden. Ein Zugriff auf den alten Wert über old(...)
ist nicht implementiert.
Capabilities
fn load_customers() -> Customer[] uses Database {
return sql<Customer[]> {
SELECT id, name, email, active FROM customers
}
}
uses macht erlaubte Seiteneffekte in der Signatur sichtbar. Database,
Network, FileSystem, Environment, Process, Clock, Random und
Console sind im
aktuellen Runtime-Code bekannte Capabilities. Rust besitzt kein identisches
eingebautes Capability-System; dort werden Zugriffe typischerweise über Typen,
Werte und Bibliotheks-APIs organisiert. Email ist die Capability für Anwendungs-Mail. mail_queue benötigt zusätzlich Database(write) und eine Transaktion; die SMTP-Zustellung prüft den erlaubten Host.
Was Rust-Kenner in Zelyra nicht suchen sollten
Zelyra soll für typische Businessanwendungen nicht verlangen, im gewöhnlichen Anwendungscode explizite Lifetimes zu schreiben, Borrowing für einfache Formulare zu debuggen, zwischen vielen Ganzzahlbreiten zu wählen oder ein Webframework aus zahlreichen Crates zusammenzustellen. Das ist eine Abstraktion, keine Behauptung, dass Speicher- und Laufzeitfragen verschwinden.
Von Rust inspiriert sind statische Typisierung, verständliche Diagnosen, sichere Standardeinstellungen, explizite Veränderbarkeit, Pattern Matching, Records/Enums, klare Grenzen, reproduzierbares Tooling und formale Prüfungen.
Was Zelyra eigenständig macht
| Zelyra-Merkmal | Nutzen | Status |
|---|---|---|
| Eine fachliche Definition | weniger widersprüchliche Mehrfachdefinitionen | 🧪 |
| natives geprüftes SQL | Datenbankfehler möglichst vor Ausführung erkennen | ✅ |
| deklaratives CRUD | Standardverwaltungen mit wenig Code | 🧪 |
page/html-Webkern |
einfache typisierte Pfadwerte und HTML-Antworten | 🧪 |
| sichtbares MariaDB-SQL | nachvollziehbare Schemaänderungen | 🧪 |
requires und ensures |
Geschäftsregeln ausdrücklich festlegen | ✅ |
| Capabilities | erlaubte Seiteneffekte sichtbar machen | ✅ |
| integriertes Audit | Änderungen nachvollziehen | 🧪 |
Ehrliches Fazit
Zelyra sieht an einigen Stellen ähnlich aus wie Rust, weil beide moderne, statisch typisierte Sprachen mit geschweiften Klammern und klaren Funktionssignaturen sind. Zelyra verfolgt jedoch ein anderes Programmiermodell: Datenbank, SQL, Formulare, CRUD, Views und Geschäftsregeln sollen Bestandteile eines gemeinsamen Sprachsystems sein. Rust ist das technische Fundament des Compilers – nicht die Sprache, die Zelyra-Anwendungsentwickler schreiben.
Status: Zelyra ist derzeit ein experimenteller Sprachprototyp. Einige gezeigte Sprachmerkmale beschreiben das verbindliche Zielbild und sind noch nicht vollständig implementiert. Der Status an jedem Beispiel zeigt, was heute im Code tatsächlich vorhanden und geprüft ist.
Weiterführend: Einführung, Sprachgrundlagen, MariaDB, SQL, Formulare, Views/Webseiten, CRUD, Contracts, Capabilities, Implementierungsstatus und Roadmap. Der laufende Repository-Stand steht zusätzlich auf der Statusseite.
21. Positionierung und aktueller Entwicklungsstand
Die aktuelle Positionierung in docs/positioning.de.md beschreibt Zelyra als
eigenständige Sprache für datenbankgestützte Businessanwendungen. Sie ersetzt
nicht die technische Prüfung im Compiler; sie erklärt, wofür die Bausteine
zusammen gedacht sind.
Was Zelyra unterscheidet
- Eine Quelle der Wahrheit: Schema, Typen, SQL, Formulare, CRUD, Views und APIs sollen aus miteinander prüfbaren Definitionen entstehen.
- SQL bleibt First-Class: SQL wird nicht hinter einer ORM-Abstraktion versteckt, sondern als Bestandteil des Programms mit Tabellen, Parametern und Ergebnisformen geprüft.
- Businessfunktionen sind Sprachbausteine: Tabellen, Formulare, CRUD, Seiten, Authentifizierung, Berechtigungen und Contracts gehören zum selben Modell.
- Sichere Defaults sind sichtbar: HTML-Escaping, parametrisierte SQL- Werte, CSRF-Schutz, Null-Sicherheit und serverseitige Berechtigungen sind keine bloßen Empfehlungen.
- Beweise werden ehrlich bezeichnet:
PROVEN,RUNTIME_CHECK,UNPROVENundFAILEDunterscheiden echte statische Beweise von Laufzeitprüfungen und offenen Fällen. - Kurzer Einstieg, vollständige Sprache: Der deklarative Standardfall ist kurz; eigene Funktionen und native SQL bleiben für komplexe Fachlogik verfügbar.
- Wenig Infrastruktur für den Start: Der eingebaute Server und die CLI sollen den Lern- und Entwicklungsweg ohne Apache, PHP oder ein verpflichtendes Framework-Bündel ermöglichen.
Der aktuelle Stand ist trotzdem ein experimenteller Prototyp. Die Roadmap und die einzelnen Statuszeichen sind deshalb wichtiger als eine allgemeine Produktbehauptung.
22. Unterstützung und technische Nachweise
Wähle den Backendpfad anhand der Datenbankmatrix. MariaDB 11.4.13 (sowie 10.11.19, 11.8.9 und 12.3.3), MySQL Server 8.4.11 und PostgreSQL 16.15 bilden die verifizierte Multi-Backend-Servermatrix. Relationales CRUD mit echten Fremdschlüsseln (fk_...), Preflight-Waisenabweisung (error[E-DB-005]) unter Datenerhalt, relationalen Joins und restriktivem Löschschutz (RESTRICT-Delete-Policy) ist für alle drei Engines dokumentiert und getestet. Auf MySQL sind Schreibsperren über innodb_lock_wait_timeout dynamisch an Transaktions-Deadlines gebunden. Native Entscheidungstransaktionen (with_decision_transaction) sichern Rollback, Unwind und Deadlines auf einer geliehenen Verbindung ab. SQLite ergänzt lokale Schema- und grundlegende CRUD-Abläufe.
Diese Nachweise gelten für die genannten Abläufe, nicht für beliebige Datenbankfunktionen. Erweiterte Authentifizierungsmerkmale, Mail-Outbox und Benachrichtigungsbeispiele verwenden vorrangig MariaDB und MySQL.
Installation, Upgrade, Rollback, Migration und Wiederherstellung müssen zur eingesetzten Plattform und Serverversion passen. Prüfsummen, SBOMs und Attestierungen helfen, das Release-Artefakt zuzuordnen. Sie bestätigen nicht die fachliche Korrektheit einer Anwendung. Die Betriebs- und Prüfziele verlangen reproduzierbare Proben; ein Ziel allein ist kein bestandener Nachweis.
Für ein Lernprojekt empfiehlt sich: zuerst check und run, dann Schema-Vorschau und Plan, danach Seiten/Formulare/CRUD und schließlich Authentifizierung, Mail und Integrationen.
23. KI-native Entwicklung
Die aktuellen Architektur- und Spezifikationsdokumente ergänzen ein wichtiges Prinzip:
Die KI schreibt. Zelyra prüft.
Zelyra soll für Menschen und KI-Systeme gleichermaßen nutzbar sein, bleibt aber vollständig KI-unabhängig. Der Compiler und die Tests sind die Vertrauensgrenze; eine plausible Erklärung eines Modells ist kein Korrektheitsnachweis. Für menschlichen und generierten Code gelten dieselben Prüfungen für Lexer, Parser, Namen, Typen, SQL, Capabilities, Contracts, Tests und Laufzeit.
Heute verfügbare Maschinenschnittstellen
🧪 Die JSON-Ausgaben für Werkzeuge verwenden das gemeinsame Format mit
schema_version: "1". Menschliche Ausgabe bleibt Standard; JSON wird nur mit
--format=json angefordert:
{
"schema_version": "1",
"command": "check",
"success": false,
"diagnostics": []
}
Die Ausgabe ist deterministisch. schema_version ist verpflichtend; neue
optionale Felder dürfen innerhalb einer Version ergänzt werden, inkompatible
Änderungen benötigen eine neue Version. JSON gehört ausschließlich auf
stdout, technische Meldungen auf stderr. Source-Spans verwenden
nullbasierte UTF-8-Byte-Offsets, einsbasierte Zeilen-/Byte-Spalten und ein
halb-offenes Intervall. Secrets, Zeitstempel, Zufalls-IDs, absolute
maschinenabhängige Pfade und Live-Datenbankinhalte gehören nicht in diese
Ausgaben.
Kanonische Quellformatierung
✅ zelyra fmt <file.zyl> erzeugt nach erfolgreichem Lexen und Parsen eine
deterministische Quellformatierung. zelyra fmt <file.zyl> --check schreibt
keine Dateien und liefert einen Fehlercode, wenn eine Änderung nötig wäre;
damit kann CI kanonischen Quellcode erzwingen.
zelyra fmt examples/fibonacci.zyl
zelyra fmt examples/fibonacci.zyl --check
Der Formatter bewahrt Zeilenkommentare und behandelt SQL- und HTML-Blöcke als opaken Quelltext. Er ist idempotent: Ein bereits formatiertes Dokument erzeugt byte-identisch dieselbe Ausgabe.
Typisierte Lücken (Typed Holes)
✅ Ausdrucks-Typed-Holes mit _ sind als erste sichere Stufe verfügbar. Der
Compiler meldet Kontexttyp, sichtbare Werte und Funktionen, aktive
Capabilities, Contract-Pflichten und Source-Span:
fn double(x: Int) -> Int {
return _
}
zelyra check meldet die Diagnose E-HOLE-001 mit dem erwarteten Typ Int
und den sichtbaren Bezeichnern. Baubare Befehle (build, run, serve) lehnen
unvollständigen Code vor Lowering und Ausführung ab. Lücken in
Deklarationskontexten bleiben geplant.
Strukturierte Projektübersicht
✅ context ist schreibgeschützt und verbindet sich nicht mit MariaDB, nutzt kein
Netzwerk, führt keine E-Mail oder Jobs aus und gibt keine Geheimnisse aus:
zelyra context examples/auth_crud_api.zyl --format=json
Sie meldet deklarierte Funktionen, Tabellen, SQL-Abfragen, CRUD-Ressourcen, Formulare, APIs und Source-Spans.
Deterministische Wirkungsanalyse
🧪 Quelltextabhängigkeiten eines Programms lassen sich deterministisch prüfen:
zelyra impact examples/auth_crud_api.zyl --format=json
zelyra impact examples/auth_crud_api.zyl --symbol table:customers --format=json
Die Wirkungsantwort meldet quelltextbasierte Tabellen, SQL, Formulare, CRUD-
Ressourcen, Views, APIs, Berechtigungen, Contracts und eine deterministische
references-Kantenliste für bekannte Beziehungen. Jede bekannte Kante enthält
Quelle, Ziel, Art und Quelltextspanne. E-Mail-, Job-, Test- und
Live-Schemaauswirkungen bleiben ausdrücklich leer oder nicht verfügbar; der
Befehl verbindet sich nie mit MariaDB.
Mit --symbol <kind:name> kann die Ausgabe auf einen bekannten Knoten wie
table:customers fokussiert werden. Die fokussierte Antwort enthält nur direkt
verbundene Referenzen und zugehörige Knoten-IDs. Unbekannte Knoten liefern
E-IMPACT-001 und einen Exit-Code ungleich null.
Atomare semantische Änderungen
🧪 Eine validierte Symbol-Umbenennung kann ohne Änderung des Quelltexts als Vorschau berechnet werden:
{
"schema_version": "1",
"entry": "examples/fibonacci.zyl",
"expected_source_fingerprint": "fnv1a64:18f35ecb3e2f99c4",
"operations": [
{"kind": "rename", "symbol": "function", "from": "fibonacci", "to": "fib"}
]
}
Als change.json speichern und ausführen:
zelyra edit --format=json change.json
Die Anfrage ist versioniert und darf nur auf eine existierende .zyl-Datei
innerhalb der aufgelösten Zelyra-Projektwurzel zeigen. Quelltext vor und nach
der Änderung muss die Compilerprüfungen bestehen. Das Ergebnis meldet die
genauen Token-Spans und einen deterministischen Quelltext-Fingerprint.
Für --apply muss die Anfrage den Fingerprint aus der Vorschau enthalten; so
wird eine zwischenzeitlich geänderte Datei nicht überschrieben (Stale-Source-
Schutz). Ohne den ausdrücklichen --apply-Schalter bleibt es eine reine
Vorschau:
zelyra edit --format=json --apply change.json
Vor dem atomaren Ersetzen wird der Quelltext erneut geparst und vollständig geprüft; ein ungültiger oder semantisch unsicherer Vorschlag kann daher nicht geschrieben werden.
Umbenennungen von Funktionen, Typen und Records sind AST-basiert:
Deklarationen und bekannte Referenzen werden umbenannt, während lokale
Bindungen mit demselben Namen unverändert bleiben. Tabellen-, View-, Form- und
CRUD-Deklarationen sowie ihre strukturierten Referenzen werden ebenfalls
unterstützt. Tabellenumbenennungen aktualisieren geprüfte SQL-Tabellenpositionen
(FROM, JOIN, INTO, UPDATE), lassen aber Literale, Kommentare,
Parameter und HTML unverändert. Komponenten-Umbenennungen aktualisieren die
Deklaration sowie bekannte öffnende und schließende Komponententags in
HTML-Bodies.
Sicherheitsgrenze und Benchmark
KI-Werkzeuge dürfen nicht unbemerkt Capabilities hinzufügen, Berechtigungen erweitern, destruktives SQL ausführen, Diagnosen abschwächen, Tests deaktivieren oder Geheimnisse ausgeben. Destruktive Schemaänderungen und sicherheitsrelevante Änderungen brauchen eine sichtbare menschliche Freigabe. Zelyra sendet keinen Quelltext automatisch an externe KI-Dienste; geplante Integrationen sollen offen, lokal nutzbar, herstellerneutral und versioniert sein.
Der neue KI-Autorenschaftsbenchmark ist eine Spezifikation in
docs/benchmarks/ai-authoring.de.md. Er soll mit versionierten Fixtures und
identischen Aufgaben unter anderem Erstversuchskompilierung, Korrekturschleifen,
Zeit bis zu bestandenen Tests, Tokens, Sicherheitsfehler, übersehene
Abhängigkeiten, unsichere Schemaänderungen und menschlichen Prüfaufwand messen.
Es gibt noch keine veröffentlichten Vergleichsergebnisse. Ein Secret-Leak oder
eine nicht freigegebene destruktive Änderung bleibt ein Sicherheitsfehler und
wird nicht durch vermeintliche Produktivität aufgewogen.
24. Verbindliche Quellen und Compiler-Prüfung (Source Authority)
Grundsatz: Zelyra ist eine eigenständige Sprache. Parser und geprüfte Tests entscheiden, was existiert.
Bei Widersprüchen gilt immer folgende verbindliche Reihenfolge:
- Formale Sprachspezifikation und Phasendokumente
- Compiler-Code: Lexer-, AST-, Parser-, Namensauflösungs-, Typprüfungs- und semantischer Code in den Crates
lexer,parser,ast,hir,cli,runtime,database,webundforms - Offizielle automatisierte Sprach- und Integrationstests: Workspace-Tests (
cargo test --workspace), Machine-Interface-Tests und E2E-Shellskripte intests/ - Die offizielle Standardbibliothek: (sobald eigenständig strukturiert)
- Offizielle Zelyra-Beispiele:
.zyl-Dateien inexamples/, die mit dem aktuellen Compiler erfolgreich verifiziert wurden - Dokumentation und Handbuch
Wichtige Invarianten für Entwickler und KI-Assistenten
- Roadmap ist Planung, keine Syntax: Zukünftige Phasenvorschläge dürfen erst nach Implementierung in Lexer/Parser als verfügbare Syntax dargestellt werden.
- Compiler-Implementierungssprache Rust ist kein Zelyra: Zelyra wird in Rust entwickelt, aber Rust-Syntax in einer
.zyl-Datei ist ungültig, es sei denn, die Zelyra-Grammatik definiert sie ausdrücklich. - Keine erfundenen Befehle: Alle CLI-Befehle müssen in
cli/src/main.rsexistieren. - Prüfzyklus: Jede Erweiterung durchläuft Formatierung (
cargo fmt), Typ- und Crate-Prüfung (cargo check), Linter (cargo clippy) und Tests (cargo test).
25. Anwendungs-Mail und SMTP
Anwendungs-Mail wird in derselben MariaDB-Transaktion wie eine Geschäftsänderung eingereiht. Der Webrequest wartet nicht auf SMTP. Ein separater Worker stellt fällige Nachrichten zu.
Projekt und Transport konfigurieren
[capabilities]
email = true
database = true
[network]
allowed_hosts = ["smtp.example.test"]
ZELYRA_SMTP_HOST=smtp.example.test
ZELYRA_SMTP_SECURITY=starttls
ZELYRA_SMTP_PORT=587
ZELYRA_SMTP_FROM="Zelyra <noreply@example.test>"
ZELYRA_SMTP_USERNAME=app-user
ZELYRA_SMTP_PASSWORD=durch-ein-secret-ersetzen
implicit_tls ist der Standard und verwendet Port 465; starttls verwendet Port 587. Zertifikats- und Hostnamenprüfung bleiben aktiv. Optional ergänzt ZELYRA_SMTP_CA_CERT ein PEM-Wurzelzertifikat aus einer regulären Datei ohne Symlink bis 128 KiB. local_plaintext ist nur für Loopback ohne Zugangsdaten zulässig. Der genaue SMTP-Host muss in der Allowlist stehen. Speichere Zugangsdaten in der lokalen .env oder Prozessumgebung; übernimm sie nicht in die Versionsverwaltung.
Nachrichten einreihen
Speichere folgendes Beispiel als main.zyl in einem entsprechend konfigurierten MariaDB-Projekt:
pub fn deliver_mail(event_id: String, event_type: String, payload_json: String) -> Bool uses Email {
if event_type == "zelyra.mail.send" {
match mail_deliver(event_id, payload_json) {
Ok(_) => { return true }
Err(_) => { return false }
}
}
return false
}
fn main() uses Email, Database(write) {
transaction {
mail_queue(
"customer@example.test",
"Your Zelyra order",
"Your order has been recorded.",
"<p>Your order has been recorded.</p>"
)
}
}
mail_queue(to, subject, text, html?) ist eine Anweisung direkt innerhalb von transaction. Die Funktion benötigt Email und Database(write). Die API prüft Header-Injection und Größen; Argumente müssen Werte oder nebenwirkungsfreie String-Ausdrücke sein. Bei einer zurückgerollten Transaktion bleibt keine zugehörige Mail eingereiht. HTML-Inhalte musst du vor dem Einreihen passend escapen, wenn sie nicht vertrauenswürdig sind.
Outbox und Worker
zelyra outbox setup main.zyl
zelyra run main.zyl
zelyra outbox list main.zyl --limit 25
zelyra outbox run main.zyl --handler zelyra.mail.send=deliver_mail --once
Richte die Outbox vor dem ersten Programmlauf ein. --once verarbeitet einen fälligen Eintrag; ohne diese Option verarbeitet der Worker zugeordnete fällige Ereignisse, bis keines mehr ansteht. mail_deliver(event_id, payload_json) liefert einen Result; der Handler bestätigt Erfolg mit true und erlaubt Wiederholung mit false. Der SMTP-Transport hat ein Zeitlimit von fünf Sekunden und gibt redigierte Fehler aus.
Zustellung erfolgt mindestens einmal. Nach SMTP-Annahme und vor Outbox-Quittierung kann ein Worker ausfallen; dadurch sind Duplikate möglich. Die Ereignis-ID wird als stabile Nachrichten-ID verwendet, garantiert aber keine einmalige Zustellung. Die dokumentierte API unterstützt Text-/HTML-Alternativen über die MariaDB-Outbox. Benannte Templates, Anhänge und PostgreSQL-Mail-Outbox sind nicht als verfügbare API belegt. Siehe die Mail-Referenz.
Persistente Passwort-Reset-Quoten
Zur Härtung gegen Brute-Force- und Denial-of-Service-Angriffe speichert Zelyra Passwort-Reset-Anfragen neustartsicher in der Tabelle password_reset_limits. Die Drosselung bleibt auch bei Prozessneustarts aktiv. Abgelaufene Zeitfenster werden in Batch-Zyklen automatisch aufgeräumt, während Diagnoseausgaben für Operatoren strikt sanitisiert bleiben, um keine E-Mail-Adressen oder Tokens im Protokoll preiszugeben.
26. Mandantengebundene Benachrichtigungen
Das In-App-Zentrum funktioniert ohne SMTP. Es verwendet authentifizierte Mandantenzugehörigkeit, eine gemeinsame Benachrichtigungstabelle und eine mandantengebundene CRUD-Ressource. Der aktive Mandant begrenzt Listen, direkte Zugriffe und den ungelesenen Zähler. Abgelaufene und archivierte Einträge werden ausgeblendet.
Vollständiges MariaDB-Beispiel
Speichere das Beispiel in einem MariaDB-Projekt mit aktivierten Datenbank-, Web-, CRUD- und Auth-Funktionen. Richte Schema, Benutzer, Passwort-Hash, Mandantenzugehörigkeit und Berechtigungen ein, bevor du die Anwendung im Browser verwendest:
# Tenant-scoped notification inbox starter for MariaDB projects.
# Every generated notification route verifies the authenticated membership.
auth users {
table: users
sessions: auth_sessions
permissions: user_permissions
memberships: tenant_memberships
}
table users {
id: Id primary auto
email: Email required unique
password_hash: String(255) required
active: Bool default true
}
table auth_sessions {
id: Id primary auto
user: User required
token_hash: String(64) required unique
expires_at: Timestamp required
}
table user_permissions {
id: Id primary auto
user_id: Id required
permission: String(100) required
}
table tenant_memberships {
id: Id primary auto
user_id: Id required
tenant_id: Id required
active: Bool required
}
table notifications {
id: Id primary auto
tenant_id: Id required
title: String(160) required
message: String(4000) required
category: String(40) required
read_at: Timestamp?
archived_at: Timestamp?
expires_at: Timestamp?
created_at: Timestamp default now
}
crud Notification -> notifications {
title: "Notifications"
tenant: tenant_id
unread: read_at
expires: expires_at
requires auth
permits "notifications.view"
permits create "notifications.manage"
permits edit "notifications.manage"
permits delete "notifications.manage"
soft_delete {
column: archived_at
}
list {
title
category
created_at
read_at
}
search {
title
message
}
filter {
category
read_at
}
view {
fields {
title
message
category
read_at
expires_at
}
}
}
table notification_preferences {
id: Id primary auto
tenant_id: Id required
email_enabled: Bool default false
retention_days: Int default 90
updated_at: Timestamp default now
}
crud NotificationPreference -> notification_preferences {
title: "Notification preferences"
tenant: tenant_id
requires auth
permits "notifications.manage"
list {
email_enabled
retention_days
updated_at
}
view {
fields {
email_enabled
retention_days
}
}
}
fn main() {
}
tenant: tenant_id bindet die Ressource an den aktiven Mandanten und seine Mitgliedschaft. unread: read_at stellt den ungelesenen Zähler bereit; expires: expires_at blendet abgelaufene Einträge aus. soft_delete archiviert über archived_at. notifications.view erlaubt Lesen, notifications.manage schützt Verwaltung und Änderungen. Ein Tenant-Feld allein ohne die Auth-/Mitgliedschaftskonfiguration ist keine Mandantenisolierung.
Lesestatus, Aufbewahrung und Mail
read_at ist ein Zeitstempel am Benachrichtigungseintrag. Über die Empfängerbindung (recipient: user_id) wird sichergestellt, dass Benachrichtigungen nur für den berechtigten Benutzer sichtbar sind. Persönliche Lesebestätigungen werden mit CSRF-Schutz und atomarem Audit-Logging quittiert. Die Einstellungstabelle speichert email_enabled und retention_days. Ablauf wird beim Lesen berücksichtigt; Archivierung ist keine physische Löschung. Das Beispiel zeigt den vorhandenen Umfang.
Lokales TOTP-MFA
Für mehrstufige Authentifizierung unterstützt Zelyra zeitbasierte Einmalkennwörter (TOTP nach RFC 6238). Die geheimen Schlüssel werden mit AES-256-GCM verschlüsselt in der Datenbank abgelegt. Einmalige Wiederherstellungscodes werden mit Argon2id sicher gehasht. Das System wehrt Token-Wiederholungsangriffe (Replay Defense) sowie Rennbedingungen ab und sperrt Konten nach fünf aufeinanderfolgenden Fehlversuchen automatisch temporär (HTTP 429).
27. Sprache, Laufzeit und PDF-Mail
Dieses Kapitel dokumentiert die Spracherweiterungen aus Zelyra 1.0.7. Die Version erweitert Sprache und Runtime für gut prüfbare Businesslogik und ergänzt eine lokale, serverseitige Text-PDF-Pipeline für Views und transaktionale E-Mail-Anhänge.
Wertliefernde Ausdrücke und Record-Updates
Ein if-Ausdruck liefert in beiden Zweigen denselben typgeprüften Wert. Records
lassen sich mit ..old funktional kopieren und selektiv aktualisieren:
fn invoice_label(paid: Bool) -> String {
return if paid { "Bezahlt" } else { "Offen" }
}
struct Customer {
id: Int
name: String
active: Bool
version: Int
}
fn activate_customer(c: Customer) -> Customer {
return Customer { ..c, active: true, version: c.version + 1 }
}
Typisierte Lambdas und Pipelines
Lambdas sind lexikalische Closures. Der Compiler prüft Callback-Eingaben und Ergebnisse statisch; Pipelines bleiben synchron und deterministisch:
fn calculate_tax_totals(amounts: Int[]) -> Int[] {
return amounts
|> filter(|a| a > 0)
|> map(|a| a + (a * 19 / 100))
}
Verschachtelte Record-Muster, Match-Guards und Tupel
match unterstützt verschachtelte Record-Muster und boolesche Wächter (Guards).
Tupel können als reguläre Rückgabewerte dienen und mehrfach destrukturiert werden:
struct Order { status: String total: Int }
fn inspect_order(order: Order) -> Tuple<String, Bool> {
return match order {
Order { status: "paid", total } if total >= 1000 => ("VIP-Grossauftrag", true)
Order { status: "paid", total } => ("Standardauftrag", true)
_ => ("Ausstehend", false)
}
}
Begrenzte Ausführung mit Step-Budget
zelyra run datei.zyl --max-steps N begrenzt Anweisungen und
Ausdrucksauswertungen über alle parallel-Zweige hinweg und meldet
Überschreitungen als E-RUNTIME-001 an der Quellstelle:
zelyra run main.zyl --max-steps 5000
Serverseitiges Text-PDF und transaktionale Outbox-E-Mail
render_pdf("InvoicePrint", invoice) rendert eine deklarierte View lokal in
Bytes. Innerhalb derselben Datenbanktransaktion kann mail_queue einen
PDF-Anhang in der MariaDB-Outbox einreihen:
fn send_invoice(recipient: String, invoice: Invoice) uses Email, Database(write) {
transaction {
mail_queue(
recipient,
"Rechnung " + invoice.number,
"Ihre Rechnung ist beigefügt.",
"invoice-" + invoice.number + ".pdf",
render_pdf("InvoicePrint", invoice)
)
}
}
28. Systemd-Dienste, Scheduler und Jobs
Zelyra integriert Betriebssystemdienste, permanente Hintergrund-Zeitpläne und asynchrone Jobs direkt in die Toolchain, ohne externe Cron-Dämonen oder unzuverlässige Skriptschleifen.
Linux-systemd-Dienstverwaltung
Mit zelyra service wird für ein Projekt ein dedizierter Linux-systemd-Benutzerdienst eingerichtet. Der Service verwendet einen fest konfigurierten Port:
# Dienst auf festem Port 8080 installieren
zelyra service install --port 8080
# Status des Dienstes und HTTP-Erreichbarkeit prüfen
zelyra service status
# Dienst neu starten (wartet auf lokale Socket-Erreichbarkeit)
zelyra service restart
# Port unterbrechungsfrei und mit atomarem Rollback ändern
zelyra service change --port 8081
# Dienst stoppen und Unit-Datei entfernen
zelyra service remove
Ist der angegebene Port belegt, schlägt die Installation fehl (fail-closed). Zelyra weicht niemals stillschweigend auf einen anderen Port aus. Bei service change wird die alte Unit erst dann überschrieben und der neue Dienst gestartet, wenn der Zielport frei ist; bei Fehlern wird der vorherige Zustand automatisch wiederhergestellt.
Residente Zeitpläne und MariaDB-Outbox-Jobs
Zeitpläne werden deklarativ im Zelyra-Quellcode definiert:
schedule weekly_report {
cron: "0 8 * * 1"
timezone: "Europe/Berlin"
command: generate_reports
}
Der residente Scheduler läuft ausschließlich innerhalb des aktiven Zelyra-Projektdienstes. An jeder Minutengrenze prüft er anstehende Ausführungen und reiht geplante Jobs transaktional in die MariaDB-Outbox ein. Ein serieller Worker übernimmt anstehende Aufgaben mit erneuerbaren Leases und begrenzten Wiederholungen.
# Alle anstehenden und ausgeführten Jobs des Projekts einsehen
zelyra schedule jobs main.zyl
# Status des residenten Schedulers abfragen
zelyra schedule status main.zyl
# Zeitpläne als crontab-kompatible Vorschau exportieren (z. B. für externe Systeme)
zelyra schedule export main.zyl --format cron
29. Kanonische Projektstruktur und Vertical Slices
Ab Version 1.2.13 unterstützt Zelyra ein verbindliches, feature-orientiertes Standard-Projektlayout (Vertical Slice Architecture), das in Version 1.3.0 zum Standard avanciert. Es trennt Routing strikt von Geschäfts- und Datenmodell.
Das Standardlayout anlegen
zelyra new mein-erp --layout standard
Ein Projekt mit Standard-Layout besitzt folgende verbindliche Struktur:
mein-erp/
├── zelyra.toml # Projekt-Manifest (layout = "standard")
├── schema/ # Single Source of Schema
│ └── tables.zyl # Tabellen, Indizes, Relationen
├── domain/ # Fachdomänen (Vertical Feature Slices)
│ ├── invoices/ # Feature-Modul Rechnungen
│ │ ├── actions.zyl # Geschäftsvorfälle & Rechenregeln
│ │ └── views.zyl # UI-Komponenten & Ansichten
│ └── customers/ # Feature-Modul Kunden
│ ├── actions.zyl
│ └── views.zyl
├── routes/ # Schlanke HTTP-Gatekeeper
│ ├── web.zyl # Web-Routen & Formular-Handling
│ └── api.zyl # REST-/JSON-Endpunkte
├── public/ # Statische Dateien (vom Server direkt ausgeliefert)
└── assets/ # Web-Assets (fließen in das Binary ein)
├── css/
└── js/
Namespace-Importe und strikte Architekturprüfung
Im Standardlayout löst Zelyra Importe direkt über die Namensraumwurzeln auf:
use schema::tables::*
use domain::invoices::actions as invoice_ops
Wird in der zelyra.toml der Schalter strict_architecture = true aktiviert, erzwingt der Zelyra-Linter folgende Kardinalregel:
Keine direkten Datenbankmutationen in Routen-Dateien (
routes/*.zyl).
Schreibende Operationen (insert, update, delete) innerhalb von Routen führen zum Abbruch mit dem Compilerfehler E-ARCH-001. Fachlogik muss in domain/<feature>/actions.zyl implementiert und getestet werden.
# Migrationsvorschau auf das Standardlayout prüfen (schreibgeschützt, verändert keine Dateien)
zelyra migrate-layout --check main.zyl
30. Erweiterbare CRUD- und TableView-Seiten
Zelyra 1.2.15 führt typgeprüfte Erweiterungspunkte für automatisch generierte CRUD-Seiten und Tabellenansichten ein. Entwickler können Standard-Masken flexibel anpassen, ohne das sichere Fundament aus Validierung, Berechtigungen und CSRF-Schutz aufgeben zu müssen.
Create- und Edit-Seiten anpassen
Über crud.view.create und crud.view.edit lassen sich Seitentitel, Schaltflächentexte und ergänzende Inhaltsblöcke vor oder nach dem Formular einbinden:
crud KundenVerwaltung for Customer {
view create {
title: "Neuen Kunden registrieren"
submit_label: "Kundenkonto anlegen"
help: "Bitte prüfen Sie die USt-IdNr. vor dem Speichern."
}
view edit {
title: "Kundendaten aktualisieren"
submit_label: "Änderungen übernehmen"
}
}
Zusätzliche Inhalte verwenden denselben sicheren Template-Kontext und unterliegen voller XSS-Escaping- und Typprüfung. Scheitert eine Formularvalidierung, bleiben die ergänzten Inhalte und Hinweistexte zusammen mit den Fehlermeldungen erhalten.
Erweiterte TableView-Listen und Zeilenaktionen
Tabellenansichten (tableview) können mit Kopf- und Fußbereichen sowie individuellen Zeilenaktionen versehen werden:
tableview RechnungsListe for Invoice {
columns: [number, customer_name, total_gross, status]
row_actions: [
action "Details" -> "/invoices/show/{id}",
action "PDF" -> "/invoices/{id}/pdf"
]
}
Die Zeilenaktionen erzeugen saubere, auditierbare URLs. Sicherheitsprüfungen und Mandanten-Filter bleiben vollständig wirksam.
31. AST-, MIR- und Bytecode-Ausführung
Stand des stabilen Releases 1.2.39: Der AST-Interpreter bleibt der Standard-Ausführungspfad. MIR und Bytecode unterstützen ausgewählte Abläufe; vollständige Web-/Laufzeitparität bleibt offene Arbeit auf dem Weg zu 1.3.0. Dieser Abschnitt beschreibt Architektur und Grenzen. Er behauptet keinen allgemeinen Leistungsvorteil oder abgeschlossene Enterprise-Garantien.
Quellcode (.zyl)
│
▼
Lexer & Parser
│
▼
AST mit Source-Spans
│
Gemeinsame statische Prüfungen (Types, Contracts, Scopes)
│
├───────────────────────────────┐
▼ ▼
[1. AST-Interpreter] [2. MIR und Bytecode]
- Standard-Ausführungspfad - Für unterstützte Abläufe verfügbar
- Quellbezogene Diagnostik - Geprüfte Zwischenrepräsentationen
- Vergleichsreferenz - Paritätsprüfungen bleiben offen
- AST-Interpreter: Standardpfad für unterstützte Programmausführung und Referenz beim Vergleich von Backends.
- Typisierte MIR: Trägt geprüfte Programmdaten für unterstützte Konstrukte; der Verifier weist widersprüchliche SQL-Metadaten mit
E-MIR-VERIFY-004ab. - Bytecode-VM: Führt den unterstützten Bytecode-Umfang aus. Parität wird dort getestet, wo sie implementiert ist; die Tests garantieren sie nicht für jede Sprachfunktion oder jeden Webablauf.
32. Mandantensicherheit und zusammengesetzte Fremdschlüssel
In mandantenfähigen B2B-Anwendungen darf kein Datensatz ohne Tenant-Zugehörigkeit existieren, und Fremdschlüssel dürfen niemals mandantenübergreifend referenzieren. Zelyra verankert Mandantensicherheit direkt im Tabellenschema (scoped by tenant_id: TenantId).
Deklaration von Mandantentabellen
type TenantId = Id
table customers scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
customer_number: String(50) required unique within tenant
name: String required
}
table invoices scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
invoice_number: String(50) required unique within tenant
customer: Customer?
total_net: Decimal(12, 2) required default 0
total_gross: Decimal(12, 2) required default 0
}
Automatische Integritätsgarantien auf Datenbankebene
- Zusammengesetzter Primärschlüssel-Schutz: Zelyra erzeugt automatisch
uq_{table}_tenant_id UNIQUE (tenant_id, id). - Mandantenisolierte Fremdschlüssel: Verknüpfungen zwischen mandantenisolierten Tabellen (
customer: Customer?) generieren automatisch zusammengesetzte Fremdschlüssel:
Diese Constraints weisen mandantenübergreifende Fremdschlüsselzuweisungen auf den unterstützten Schema-Pfaden auf Datenbankebene zurück.FOREIGN KEY (tenant_id, customer_id) REFERENCES customers (tenant_id, id) ON DELETE RESTRICT - Mandantenbezogene Eindeutigkeit: Mit
unique within tenantdeklarierte Felder erzeugenUNIQUE KEY (tenant_id, customer_number). Unterschiedliche Mandanten können dieselbe Belegnummer führen, innerhalb eines Mandanten sind Duplikate ausgeschlossen. - Optionale Relationen und kaufmännische Dezimalzahlen: Optionale Verknüpfungen (
Customer?) erzeugen typsicherBIGINT NULL.Decimal(p, s)(z. B.Decimal(12, 2)) garantiert exakte kaufmännische Rundung ohne Gleitkomma-Ungenauigkeiten.
33. Tabelleninvarianten und Validierungsregeln
Geschäftsregeln gehören direkt an die Datenstruktur. Statt Validierungsregeln in Controllern, Requests und Formularen redundant zu wiederholen, deklariert Zelyra typgeprüfte Invarianten im table-Block.
Deklaration von Tabelleninvarianten
table invoices scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
invoice_date: Date required
due_date: Date required
discount_days: Int required default 0
validate {
due_date >= invoice_date: "Das Fälligkeitsdatum muss am oder nach dem Rechnungsdatum liegen."
discount_days >= 0: "Skontofrist darf nicht negativ sein."
}
}
Durchsetzung in Formularen und APIs
- Deklaratives CRUD und Formulare: Vor jedem Schreibvorgang (Create/Edit) evaluiert Zelyra die Invarianten atomar. Werden Invarianten verletzt, wird der Schreibvorgang verhindert und das Formular liefert die deklarierte Fehlermeldung mit HTTP-Status 422.
- Typisierte API-Eingabeprüfung: APIs können Request-Bodies an Tabellen binden (
validates). Die Validierung liefert standardisierte HTTP-422-Fehlerverträge, bevor der Handler ausgeführt wird.
34. Lifecycle-Guards, Policies und Master-Detail-CRUD
Revisionssicherheit (z. B. nach GoBD) verlangt, dass festgeschriebene Belege nicht mehr nachträglich verändert oder gelöscht werden dürfen. Gleichzeitig müssen komplexe Belege wie Rechnungen oder Aufträge Kopf- und Positionsdaten atomar erfassen.
Datensatzabhängige Lifecycle-Guards
table invoices scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
invoice_date: Date required
is_locked: Bool required default false
}
crud Invoice -> invoices {
title: "Rechnungen"
guard edit when is_locked == true {
error: "Festgeschriebene Rechnungen können nicht mehr bearbeitet werden (GoBD-Schutz)."
}
guard delete when is_locked == true {
error: "Festgeschriebene Rechnungen dürfen nicht gelöscht werden."
}
}
- Guard-Semantik als Abweisungsbedingung: Ein Guard weist eine Aktion ab, wenn seine Bedingung wahr (
true) ist. Für den Schutz vor unbefugter Bearbeitung oder Festschreibung prüft man daherguard edit when is_locked == true. Eine Bedingung wieis_locked == falsewürde fälschlicherweise noch offene Entwürfe abweisen. - Transaktionale Prüfung: Die Sperrbedingung wird nach Erwerb der Zeilensperre innerhalb der Schreibtransaktion evaluiert. Direkte POST-Requests können den Schutz nicht umgehen.
- UI-Integration: In
tableview-Aktionsslots und Detailansichten werden Bearbeiten- und Löschen-Aktionen abhängig vom Datensatzstatus automatisch deaktiviert oder ausgeblendet.
Zusammenspiel mit GoBD, Prüfsummen und Capabilities
Reale Geschäftsanwendungen erfordern neben Lifecycle-Sperren weitere Bausteine, die Zelyra über die Standardbibliothek und Capabilities bereitstellt:
- Kryptografische Prüfsummen (
hash_sha256): Die Funktionhash_sha256(text: String) -> Stringaus der Standardbibliothek berechnet den SHA-256-Hash eines Strings. Sie dient dazu, den Inhalt eines Belegs bei der Festschreibung kryptografisch zu fixieren:fn beleg_hash(beleg_nr: String, brutto: Decimal) -> String { return hash_sha256(beleg_nr + "#" + brutto) } - Revisionssichere Zeitstempel (
now()unduses Clock): Funktionen, die die aktuelle Zeit ermitteln, müssen die CapabilityClockdeklarieren (fn festschreiben(...) uses Clock). Dadurch bleibt Zeitverhalten in Unittests deterministisch überprüfbar und reproduzierbar. - Beleg-PDFs und Outbox-Mail (
render_pdfundmail_queue): Überrender_pdf("RechnungsDruck", invoice)wird eine View serverseitig in PDF-Bytes umgewandelt. Innerhalb einer MariaDB-transactionreihtmail_queue(to, subject, text, filename, pdf_bytes)den Beleg atomar in die Outbox ein. - CRUD-Actions: Seit 1.2.28 unterstützen CRUD-Actions typisierte Handler, Datensatz- und Sitzungsdaten sowie geprüfte Guards im vorhandenen serverseitigen Transaktionskontext. Zulässige Ausdrücke und Effekte folgen der dokumentierten Action-Syntax; Actions sind keine beliebigen Zelyra-Programme.
Transaktionale Master-Detail-CRUD-Formulare (has_many)
Mit has_many deklarieren CRUD-Ressourcen direkte 1:N-Kinddatensammlungen:
table invoice_items scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
invoice: Invoice required on_delete cascade
position: Int required
description: String(160) required
total_net: Decimal(12, 2) required
total_gross: Decimal(12, 2) required
validate {
total_gross >= total_net: "Bruttobetrag darf nicht kleiner als der Nettobetrag sein."
}
}
crud Invoice -> invoices {
title: "Rechnungen"
view {
fields { invoice_date }
form {
title: "Rechnung"
submit: "Rechnung speichern"
}
}
has_many items: InvoiceItem {
foreign_key: invoice_id
order_by: position asc
cascade: delete
aggregates {
net_amount: sum(total_net)
tax_amount: sum(total_gross - total_net)
gross_amount: sum(total_gross)
}
}
}
- Serverseitiges Rendering: Kindzeilen werden serverseitig in HTML generiert. Zeilen können ohne Client-JavaScript hinzugefügt oder entfernt werden.
- Atomare Transaktion: Kopfdaten, Kindpositionen und berechnete Aggregate (
aggregates) werden in einer einzigen Datenbanktransaktion gespeichert. Ein Fehler in einer Position rollt den gesamten Vorgang zurück. - Automatische Aggregation: Summenfelder wie
net_amountodergross_amountwerden serverseitig aus den Kindzeilen berechnet und atomar im Kopfsatz aktualisiert.
Mehrere Kind-Sammlungen pro CRUD-Ressource (ab Zelyra 1.2.24)
Seit Zelyra 1.2.24 können generierte CRUD-Anlegen- und Bearbeiten-Formulare mehrere direkte has_many-Sammlungen desselben Elternsatzes verwalten (z. B. Positionen und Dateianhänge einer Rechnung in einem gemeinsamen Formular):
table invoices {
id: Id primary auto
reference: String(100) required
invoice_date: Date required
net_amount: Decimal(12, 2) required default 0
gross_amount: Decimal(12, 2) required default 0
}
table invoice_items {
id: Id primary auto
invoice: Invoice required on_delete cascade
position: Int required
description: String(160) required
total_net: Decimal(12, 2) required
total_gross: Decimal(12, 2) required
validate {
total_gross >= total_net: "Line gross amount cannot be below its net amount."
}
}
table invoice_attachments {
id: Id primary auto
invoice: Invoice required on_delete cascade
file_name: String(255) required
size_bytes: Int required
validate {
size_bytes > 0: "Attachment size must be positive."
}
}
crud Invoice -> invoices {
title: "Rechnungen mit Positionen und Anhängen"
view {
fields { reference invoice_date }
form {
title: "Rechnung"
submit: "Rechnung speichern"
}
}
has_many items: InvoiceItem {
foreign_key: invoice_id
order_by: position asc
cascade: delete
aggregates {
net_amount: sum(total_net)
gross_amount: sum(total_gross)
}
}
has_many attachments: InvoiceAttachment {
foreign_key: invoice_id
order_by: file_name asc
cascade: delete
}
}
- Unabhängige Abschnitte und Aktionen: Jede Sammlung erscheint in einem eigenen Formularabschnitt mit eigener Zeilenanzahl und unabhängigen Zeilenaktionsnamen (
add_item,remove_item,add_attachment, etc.). - Unabhängiges Zeilenlimit: Das serverseitige Limit von 50 Zeilen gilt pro deklarierter Sammlung separat.
- Atomare Validierung und Speicherung: Zelyra validiert alle Sammlungen vor dem Schreiben. Elterndaten, alle Kindzeilen beider Sammlungen und deklarierte Aggregate werden in einer einzigen Datenbanktransaktion gespeichert. Ein Fehler in einer beliebigen Sammlung rollt den gesamten Vorgang atomar zurück.
- Eindeutigkeit von Kindtabellen: Jede Kindtabelle darf nur einmal an eine CRUD-Ressource gebunden werden; mehrere Sammlungen dürfen dasselbe Aggregatziel nicht mehrdeutig beschreiben.
35. Das Zelyra-Ökosystem: Pakete, Module und Einstellungen
Das Zelyra-Modul- und Paketökosystem ermöglicht die saubere Modularisierung von Anwendungen in wiederverwendbare, unabhängig testbare und kryptografisch prüfbare Komponenten. Es verbindet Offline-First-Prinzipien mit strikter Typisierung und Compiler-Garantien.
Grundlagen und Philosophie des Zelyra-Ökosystems
- Offline-First und Deterministisch: Ein Zelyra-Projekt baut und prüft vollständig offline. Es gibt keine impliziten Downloads beim Kompilieren (
zelyra check/zelyra run), keine unkontrollierten Netzwerkzugriffe und keine Ausführung beliebiger Build-Skripte von Drittanbietern. - Integrität und Lockfile: Jede Abhängigkeit wird mit einer kryptografischen SHA-256-Prüfsumme in
zelyra.lockfixiert. Änderungen an Quellcode oder Paketmanifest werden vom Compiler sofort erkannt und erfordern eine explizite Aktualisierung (zelyra package lock --update). - Kryptografisches Vertrauensmodell (Ed25519): Für die Weitergabe und Registrierung nutzt Zelyra signierte
.zpkg-Quellarchive. Ein Archiv wird mit dem privaten Ed25519-Schlüssel eines Herausgebers signiert. Empfänger hinterlegen autorisierte öffentliche Schlüssel inzelyra.trust.toml. Ohne explizites Vertrauen verweigert Zelyra die Installation. - Compiler-Effektobergrenzen (
effects): Ein Paket kann im Manifest deklarieren, welche Capabilities seine Funktionen maximal beanspruchen dürfen (z. B.effects = ["Database(read)"]odereffects = []für rein rechnerische Bibliotheken). Überschreitet eine Funktion im Paket diese Obergrenze, meldet der Compiler einen Fehler.
Ein neues Modul erstellen: zelyra module init
Ein neues Modulpaket wird mit dem CLI-Befehl zelyra module init initialisiert:
zelyra module init packages/finanz_tools --name finanz_tools --version 0.1.0
Der Befehl erstellt die Standardstruktur ohne Netzwerkverbindung und ohne bestehende Dateien zu überschreiben:
packages/finanz_tools/
├── zelyra.toml
├── README.md
└── src/
└── lib.zyl
Das Paketmanifest: zelyra.toml
Das Manifest zelyra.toml deklariert die Identität, Versionskompatibilität und Effektobergrenzen des Pakets:
[package]
name = "finanz_tools"
version = "0.1.0"
entry = "src/lib.zyl"
zelyra = ">=1.1.0, <2.0.0"
effects = ["Database(read)"]
[settings.api_timeout]
type = "Int"
required = false
default = 15
description = "Zeitlimit für externe Abfragen in Sekunden"
[settings.api_token]
type = "String"
required = true
secret = true
description = "Geheimer API-Schlüssel für Finanzdaten"
name: Paketname in Kleinbuchstaben mit Ziffern,_und-.version: Exakte SemVer-Version (z. B.0.1.0).entry: Einstiegsdatei, standardmäßigsrc/lib.zylfür Bibliotheken odermain.zylfür eigenständige Anwendungen.zelyra: SemVer-Vorgabe für die Zelyra-CLI. Liegt die laufende Compiler-Version außerhalb dieses Bereichs, verweigert Zelyra die Übersetzung.effects: Optionale Liste erlaubter Capability-Namen.[]erzwingt seiteneffektfreie reine Funktionen. Fehlt der Eintrag, gilt keine zusätzliche Paketobergrenze.
Modulcode schreiben und exportieren
Funktionen, Records und Enums, die von außen erreichbar sein sollen, müssen mit dem Schlüsselwort pub exportiert werden:
pub record TaxResult {
net: Decimal,
tax: Decimal,
gross: Decimal,
}
pub fn calculate_tax(net: Decimal, rate: Decimal) -> TaxResult
requires { net >= 0 && rate >= 0 }
ensures { result.gross >= result.net }
{
let tax = (net * rate) / 100
return TaxResult {
net: net,
tax: tax,
gross: net + tax,
}
}
Nicht als pub deklarierte Deklarationen bleiben paketintern geschützt. Verträge (requires, ensures) werden beim Import vollständig vom Compiler geprüft.
Typisierte Moduleinstellungen (Settings)
Zelyra trennt Paket-Konfigurationsschemata strikt von Anwendungsdaten und Geheimnissen:
- Schemadeklaration: Das Schema wird im Paketmanifest unter
[settings.<feld>]beschrieben. Unterstützt werdenString(bis 4 KiB),Bool,IntundFloat. Geheimnisse deklarierensecret = trueund dürfen keinen Standardwert besitzen. - Anwendungs-Konfiguration in
zelyra.settings.toml: Werte liegen im Workspace der Hauptanwendung, getrennt vonzelyra.toml, damit sich Paketprüfsummen nicht verändern:
Geheimnisse werden ausschließlich über[package_settings."packages/finanz_tools"] api_timeout = 30 api_token = { env = "FINANZ_API_TOKEN" }{ env = "ENV_VAR" }referenziert. Die Zelyra-Laufzeit liest den Wert aus der Prozessumgebung und verhindert die Protokollierung in Fehlermeldungen oder Logs. - Abruf im Zelyra-Code: Paketfunktionen lesen konfigurierte Werte typisiert über die interne generische Funktion
module_setting<T>:fn get_timeout_seconds() -> Int { let timeout = module_setting<Int>("api_timeout") return timeout } - Verwaltung über Web und Studio:
- CLI-Prüfung:
zelyra module settings check main.zylprüft Typen, Pflichtfelder und die Verfügbarkeit von Umgebungsvariablen. - Zelyra Studio: Unter Moduleinstellungen bietet Studio einen revisionsgesicherten Einstellungseditor mit
.zelyra.settings.lock. - Laufzeit-Webseite: Ist in einer Anwendung Authentifizierung aktiv und
admin_permissiondefiniert, steht unter/__zelyra/module-settingseine CSRF-geschützte Webverwaltung für Administratoren bereit.
- CLI-Prüfung:
Einbinden in eine Zelyra-Anwendung
Um ein Modul in einer Hauptanwendung zu verwenden, wird es im Anwendungsmanifest zelyra.toml unter [dependencies.<alias>] eingetragen:
[package]
name = "meine_anwendung"
version = "1.0.0"
entry = "main.zyl"
zelyra = ">=1.2.0"
[dependencies.finanz]
path = "packages/finanz_tools"
version = "^0.1"
Im Quellcode erfolgt der Import über den Namensraum-Präfix pkg:<alias>:
import "pkg:finanz" as finanz
fn main() {
let result = finanz::calculate_tax(200.0, 19.0)
print(result.gross)
}
Nach dem Hinzufügen der Abhängigkeit wird das Lockfile synchronisiert und geprüft:
zelyra package lock .
zelyra check main.zyl
Modul-Inspektion, Planung und Bundling
Zelyra stellt spezialisierte Befehle zur Analyse und Distribution von Modulen bereit:
- Modul-Katalog anzeigen (
module list):
Listet alle Quellmodule, Importaliase, öffentlichen Exporte, Prüfsummen, Effektobergrenzen und Einstellungs-Schemas deterministisch auf.zelyra module list main.zyl zelyra module list main.zyl --format json - Abhängigkeitsgraph analysieren (
module plan):
Berechnet den statischen Quellabschluss für das angegebene Modul und meldet fehlende oder zirkuläre Referenzen vor dem Bauen.zelyra module plan main.zyl pkg:finanz - Modul bündeln (
module bundle):
Erstellt ein eigenständiges Quellbundle mit isolierten Paketabhängigkeiten und neu berechnetem Lockfile, das offline und portabel deployt werden kann.zelyra module bundle main.zyl pkg:finanz --output ./dist/finanz-bundle
Signierte Pakete, Registry und Transaktionale Wiederherstellung
Für teams- und organisationsübergreifende Verteilungen stellt Zelyra kryptografische Paketwerkzeuge bereit:
- Schlüsselpaar und Signatur:
zelyra package keygen --publisher finanzteam --output finanzteam.key zelyra package sign packages/finanz_tools --publisher finanzteam --key finanzteam.key --output finanz_tools-0.1.0.zpkg - Herausgebervertrauen einrichten:
zelyra package trust add finanzteam <oeffentlicher-schluessel-hex> zelyra package verify finanz_tools-0.1.0.zpkg - Statische Registry aufbauen und durchsuchen:
zelyra package registry build ./veroeffentlichte-pakete zelyra package search https://pakete.example.test/index.json finanz - Verifizierte Installation:
zelyra package add https://pakete.example.test/index.json finanz_tools 0.1.0 --as finanz zelyra package update https://pakete.example.test/index.json finanz_tools 0.2.0 --as finanz zelyra package remove finanz - Transaktionale Wiederherstellung (
package recover): Alle mutierenden Paketbefehle schreiben ein geschütztes Transaktionsjournal. Bricht ein Installations- oder Update-Vorgang (z. B. durch Stromausfall oder Verbindungsabbruch) ab, blockieren Folgeoperationen, bis der Zustand geprüft ist:zelyra package recover zelyra package recover --applyzelyra package recover --applystellt Manifest undzelyra.lockatomar auf den letzten fehlerfreien Stand zurück und bereinigt unvollständige Cache-Pfade.
36. CSS-Designsystem und Oberflächengestaltung für CRUD und TableViews
Zelyra verfolgt beim Frontend denselben Grundsatz wie bei Sprache und Datenbank: Konstruierte Sicherheit ohne Ballast. Statt schwergewichtige JavaScript-Build-Pipelines, Node.js-Abhängigkeiten oder npm-Pakete vorauszusetzen, liefert Zelyra ein integriertes, performantes CSS-Designsystem (zelyra-ui.v1.css), das direkt vom integrierten Webserver ausgeliefert wird.
Dieses Kapitel beschreibt die Architektur des Zelyra-UI-Systems, alle verfügbaren Design-Tokens und Klassen sowie konkrete, produktionsreife CSS-Rezepte zur individuellen Gestaltung von CRUD-Seiten, TableViews, Master-Detail-Formularen und Filtern.
1. Architektur des Zelyra-UI-Designsystems
Das Zelyra-Designsystem basiert auf modernen Webstandards und modernen CSS-Kaskadierungs-Ebenen (CSS Cascade Layers @layer).
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ CSS Cascade Layers │
│ │
│ @layer reset Browser-Normalisierung & Box-Sizing │
│ ↓ │
│ @layer base Root-Variablen, Typografie, Standardelemente │
│ ↓ │
│ @layer theme Farbschemata (Light, Dark, System), Dichte │
│ ↓ │
│ @layer layout App-Shell, Grids, Container, Scrollbereiche │
│ ↓ │
│ @layer components Karten, Buttons, Badges, Tabellen, Formulare │
│ ↓ │
│ @layer utilities Hilfsklassen (Abstände, Textausrichtung) │
│ ↓ │
│ @layer overrides Zelyra-Standardseiten (CRUD, TableViews) │
│ ↓ │
│ [Projekt-CSS] Eigene zelyra.theme.css (höchste Priorität) │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Der Root-Selektor und Spezifität
Alle Standardstile von Zelyra UI sind mit dem CSS-Pseudoselektor :where(html[data-z-ui]) gekapselt:
:where(html[data-z-ui]) .z-table {
width: 100%;
border-collapse: collapse;
}
Die :where()-Pseudoklasse verleiht dem Selektor eine Spezifität von 0. Dadurch können Entwickler beliebige Zelyra-Stile in ihrer eigenen zelyra.theme.css mit gewöhnlichen Klassenselektoren (z. B. .z-table) überschreiben, ohne zu !important oder unleserlichen Selektorketten greifen zu müssen.
Einbindung von Projekt-Stylesheets
Ein Zelyra-Projekt kann projektspezifisches CSS auf zwei Wegen einbinden:
- Automatische Erkennung: Liegt im Wurzelverzeichnis des Projekts eine Datei namens
zelyra.theme.cssoderassets/css/theme.css, wird diese vom integrierten Server automatisch nach dem Zelyra-Basissystem in den<head>aller generierten Seiten injiziert. - Umgebungsvariable / Konfiguration: Über die Umgebungsvariable
ZELYRA_UI_STYLESHEET=/pfad/zu/style.cssoder den CLI-Parameter--stylesheetkann ein beliebiger alternativer Pfad deklariert werden.
Da ungelayertes CSS laut CSS-Spezifikation Vorrang vor allen @layer-Regeln hat, überschreiben Regeln in zelyra.theme.css automatisch die Framework-Vorgaben:
/* In zelyra.theme.css: Überschreibt Standardstile sauber und konfliktfrei */
.z-table th {
background: #1a2234;
color: #ffffff;
}
Alternativ können eigene Regeln explizit im @layer overrides platziert werden:
@layer overrides {
.z-table th {
background: #1a2234;
color: #ffffff;
}
}
2. Design-Tokens und CSS Custom Properties
Zelyra UI definiert ein durchgängiges System typisierter CSS-Variablen auf dem :root- bzw. html[data-z-ui]-Element.
Farbtokens (Color Tokens)
| Token | Standardwert (Light) | Zweck / Verwendung |
|---|---|---|
--z-color-canvas |
#f4f6fa |
Hintergrundfarbe des gesamten Dokuments |
--z-color-surface |
#ffffff |
Hintergrund von Karten, Formularen und Tabellen |
--z-color-surface-raised |
#ffffff |
Leicht erhabene Bereiche (z. B. Tabellenköpfe, Dropdowns) |
--z-color-text |
#182230 |
Primäre Schriftfarbe für Fließtext und Titel |
--z-color-text-muted |
#526174 |
Abgeschwächte Schrift für Hinweise, Labels, Metadaten |
--z-color-border |
#d8e0e9 |
Standard-Rahmenfarbe für Tabellen, Inputs und Karten |
--z-color-primary |
#3157a4 |
Primärfarbe für Buttons, aktive Tabs, Fokusrahmen |
--z-color-on-primary |
#ffffff |
Kontrast-Textfarbe auf Primärflächen |
--z-color-primary-hover |
#274889 |
Hover-Zustand für Primärschaltflächen |
--z-color-primary-soft |
#eaf0fb |
Zarter Hintergrund für Zeilen-Hover und aktive Elemente |
--z-color-success |
#16734c |
Erfolgsmeldungen, Freigabestatus, bezahlte Rechnungen |
--z-color-success-soft |
#e9f6ef |
Weicher Hintergrund für Erfolgs-Badges und Notizen |
--z-color-warning |
#795000 |
Warnungen, Entwürfe, Mahnungen |
--z-color-warning-soft |
#fff4d8 |
Weicher Hintergrund für Warn-Badges |
--z-color-danger |
#a12e39 |
Fehler, Stornos, Löschaktionen, Invarianten-Fehler |
--z-color-danger-soft |
#fff0f0 |
Weicher Hintergrund für Fehlermeldungen |
--z-color-focus |
#275fc5 |
Farbe des barrierefreien Fokus-Rings (:focus-visible) |
--z-color-link |
#244f9a |
Textlinks und Zeilenverweise |
Maße, Abstände und Radien
:where(html[data-z-ui]) {
/* Typografie */
--z-font-sans: system-ui, -apple-system, "Segoe UI", Roboto, sans-serif;
--z-font-mono: ui-monospace, "Cascadia Code", "Segoe UI Mono", monospace;
--z-font-size: 1rem;
--z-line-height: 1.5;
/* Höhen und Inhaltsbreite */
--z-control-height: 2.75rem; /* Standard-Eingabehöhe */
--z-content-width: 76rem; /* Maximale Inhaltsbreite */
/* Abstände */
--z-space-1: 0.25rem; /* 4px */
--z-space-2: 0.5rem; /* 8px */
--z-space-3: 0.75rem; /* 12px */
--z-space-4: 1rem; /* 16px */
--z-space-5: 1.25rem; /* 20px */
--z-space-6: 1.5rem; /* 24px */
--z-space-8: 2rem; /* 32px */
/* Radien */
--z-radius-sm: 0.35rem; /* Inputs, Buttons */
--z-radius-md: 0.65rem; /* Karten, Dialoge, Badges */
--z-radius-lg: 1rem; /* AppShell-Hauptcontainer */
--z-radius-pill: 999px; /* Runde Pill-Badges, Schalter */
/* Z-Index Ebenen */
--z-layer-sticky: 10;
--z-layer-dropdown: 20;
--z-layer-dialog: 100;
--z-layer-toast: 120;
}
Kompakte Datendichte (compact)
In administrativen Dashboards, Buchhaltungsprogrammen oder ERP-Modulen wird häufig eine hohe Informationsdichte gewünscht. Zelyra UI unterstützt dies nativ über das HTML-Attribut data-z-density="compact":
<html data-z-ui data-z-density="compact">
Im Compact-Modus reduziert Zelyra UI die Eingabehöhe automatisch von 2.75rem auf 2.25rem und strafft die Innenabstände aller Tabellenzeilen und Formularfelder. Entwickler können die Dichte auch gezielt für einzelne Sektionen (z. B. nur für eine bestimmte Datentabelle) aktivieren:
<div class="z-table-scroll" data-z-density="compact">
<table class="z-table">...</table>
</div>
3. TableViews formatieren und optimieren
Tabellenansichten (tableview) gehören zu den zentralen Oberflächenelementen von Zelyra. Sie stellen relationale Daten dar, bieten Such-, Filter- und Sortierfunktionen und enthalten Zeilenaktionen.
Die Standard-HTML-Struktur
Ein Zelyra-TableView erzeugt typischerweise folgende HTML-Hierarchie:
<div class="z-generated-page">
<header class="z-page-header">
<div class="z-page-header__copy">
<h1 class="z-page-header__title">Rechnungen</h1>
<p class="z-page-header__description">Alle erfassten Rechnungen des aktuellen Mandanten.</p>
</div>
<div class="z-page-header__actions">
<a class="z-button z-button--primary" href="/invoices/new">+ Neue Rechnung</a>
</div>
</header>
<form class="zelyra-query-controls" method="get">
<fieldset>
<legend>Filter & Suche</legend>
<div class="z-query-controls__fields">
<!-- Filterfelder -->
</div>
</fieldset>
</form>
<div class="z-table-scroll">
<table class="z-table">
<thead>
<tr>
<th>Nummer</th>
<th>Kunde</th>
<th>Datum</th>
<th>Status</th>
<th style="text-align: right;">Bruttobetrag</th>
<th class="z-table__actions-head">Aktionen</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><strong>RE-2026-0042</strong></td>
<td>Musterfirma GmbH</td>
<td>19.10.2026</td>
<td><span class="z-badge z-badge--success">Bezahlt</span></td>
<td style="text-align: right;">1.428,00 €</td>
<td class="z-table__actions">
<a class="z-button z-button--sm" href="/invoices/42">Anzeigen</a>
<a class="z-button z-button--sm" href="/invoices/42/edit">Bearbeiten</a>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</div>
<nav class="z-pagination" aria-label="Seitennavigation">
<div class="z-pagination__summary">Zeige 1 bis 25 von 148 Einträgen</div>
<div class="z-pagination__controls">...</div>
</nav>
</div>
Sticky Header (Fixierter Tabellenkopf)
Wenn Tabellen hunderte Einträge umfassen, scrollt der Tabellenkopf oft aus dem sichtbaren Bereich. Mit Sticky Headers bleibt die Kopfzeile dauerhaft sichtbar:
/* In zelyra.theme.css: Fixierter Tabellenkopf */
.z-table-scroll {
max-height: 70vh; /* Scrollbarer Bereich mit fester Maximalhöhe */
overflow-y: auto;
position: relative;
}
.z-table thead th {
position: sticky;
top: 0;
z-index: var(--z-layer-sticky);
background: var(--z-color-surface-raised);
border-bottom: 2px solid var(--z-color-border);
box-shadow: 0 2px 4px rgb(0 0 0 / 6%);
}
Zebra-Streifen und interaktive Zeilenhervorhebung
Zebra-Streifen verbessern das zeilenweise Erfassen komplexer Zahlenkolonnen dramatisch:
/* Zebra-Streifen für gerade Zeilen */
.z-table tbody tr:nth-child(even) {
background-color: rgb(0 0 0 / 2%);
}
[data-z-theme="dark"] .z-table tbody tr:nth-child(even) {
background-color: rgb(255 255 255 / 2.5%);
}
/* Intensiverer Zeilen-Hover */
.z-table tbody tr:hover {
background-color: var(--z-color-primary-soft);
transition: background-color var(--z-motion-fast) ease-in-out;
}
Rechtsbündige Zahlen und Währungen (Tabular Nums)
In Tabellen dürfen Zahlen und Beträge niemals linksbündig oder zentriert gesetzt werden, da das menschliche Auge Dezimalstellen untereinander vergleichen muss. Zudem verhindert die Schriftart-Eigenschaft tabular-nums, dass Ziffern wie die schmale 1 das Schriftbild verschieben:
/* Exakte numerische Ausrichtung für Betrags- und Mengenspalten */
.z-table td.col-number,
.z-table td.col-currency,
.z-table th.col-number,
.z-table th.col-currency {
text-align: right;
font-variant-numeric: tabular-nums;
font-feature-settings: "tnum" 1;
}
/* Währungsbeträge dezent hervorheben */
.z-table td.col-currency {
font-weight: 600;
letter-spacing: -0.01em;
}
Formatierung der Aktionsspalte (.z-table__actions)
Die Zeilenaktionsleiste bündelt Bearbeiten-, Anzeigen- und Löschschaltflächen:
/* Kompakte, sauber angeordnete Zeilenaktionsknöpfe */
.z-table td.z-table__actions {
white-space: nowrap;
text-align: right;
vertical-align: middle;
}
.z-table td.z-table__actions .z-button,
.z-table td.z-table__actions a.z-button {
min-height: 1.85rem;
padding: 0.2rem 0.6rem;
font-size: 0.82rem;
font-weight: 500;
border-radius: var(--z-radius-sm);
}
.z-table td.z-table__actions .z-button:hover {
transform: translateY(-1px);
}
4. Such-, Filter- und Abfragewerkzeuge
Die Filterleiste über einer TableView wird in Zelyra über .zelyra-query-controls und .z-query-controls__fields gerendert.
/* Modernes, aufgeräumtes Suchleisten-Design */
.zelyra-query-controls {
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-md);
background: var(--z-color-surface-raised);
padding: 1rem 1.25rem;
margin-bottom: 1.5rem;
}
.zelyra-query-controls legend {
font-size: 0.88rem;
font-weight: 700;
color: var(--z-color-text-muted);
text-transform: uppercase;
letter-spacing: 0.05em;
padding: 0 0.4rem;
}
.z-query-controls__fields {
display: grid;
grid-template-columns: repeat(auto-fit, minmax(min(100%, 14rem), 1fr)) auto;
align-items: end;
gap: 1rem;
}
/* Eingabefelder in der Filterleiste */
.zelyra-query-controls .z-input,
.zelyra-query-controls .z-select {
background: var(--z-color-surface);
border-color: var(--z-color-border);
box-shadow: inset 0 1px 2px rgb(0 0 0 / 4%);
}
.zelyra-query-controls .z-input:focus,
.zelyra-query-controls .z-select:focus {
border-color: var(--z-color-primary);
outline: 3px solid var(--z-color-primary-soft);
}
5. Paginierung und leere Tabellenzustände
Paginierung (.z-pagination)
.z-pagination {
display: flex;
flex-wrap: wrap;
align-items: center;
justify-content: space-between;
gap: 1rem;
padding-top: 1.25rem;
border-top: 1px solid var(--z-color-border);
}
.z-pagination__summary {
font-size: 0.88rem;
color: var(--z-color-text-muted);
}
.z-pagination__controls {
display: inline-flex;
gap: 0.35rem;
}
.z-pagination__controls a,
.z-pagination__controls span {
display: inline-flex;
min-width: 2.25rem;
height: 2.25rem;
align-items: center;
justify-content: center;
padding: 0 0.5rem;
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-sm);
background: var(--z-color-surface);
color: var(--z-color-text);
font-size: 0.88rem;
text-decoration: none;
}
.z-pagination__controls a:hover {
background: var(--z-color-primary-soft);
border-color: var(--z-color-primary);
}
.z-pagination__controls [aria-current="page"] {
background: var(--z-color-primary);
color: var(--z-color-on-primary);
border-color: var(--z-color-primary);
font-weight: 700;
}
Leere Zustände (.z-empty-state)
Liefert eine Abfrage keine Ergebnisse, zeigt Zelyra den Zustand .z-empty-state:
.z-empty-state {
text-align: center;
padding: 3.5rem 1.5rem;
background: var(--z-color-surface);
border: 1px dashed var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-md);
margin-block: 1rem;
}
.z-empty-state h3 {
margin: 0 0 0.5rem;
font-size: 1.2rem;
color: var(--z-color-text);
}
.z-empty-state p {
max-width: 30rem;
margin: 0 auto 1.5rem;
color: var(--z-color-text-muted);
font-size: 0.95rem;
line-height: 1.5;
}
.z-empty-state__actions {
display: flex;
justify-content: center;
gap: 0.75rem;
}
6. CRUD- und Master-Detail-Formulare gestalten
Automatisch generierte Formulare (crud.view.create, crud.view.edit) werden im Container .zelyra-crud-form-card eingebettet.
Zwei-Spalten-Formularlayout mit responsivem Umbruch
/* Card-Hülle des Formulars */
.zelyra-crud-form-card {
max-width: 68rem;
margin: 1.5rem auto 3rem;
padding: 2rem;
background: var(--z-color-surface);
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-lg);
box-shadow: var(--z-shadow-sm);
}
/* Zweispaltiges Formular-Grid */
.zelyra-crud-form-card form {
display: grid;
grid-template-columns: repeat(2, minmax(0, 1fr));
gap: 1.25rem 1.5rem;
}
/* Vollbreite Felder (z. B. Bemerkungen, Textareas) */
.zelyra-crud-form-card .z-field--full,
.zelyra-crud-form-card .z-fieldset,
.zelyra-crud-form-card .z-form-actions {
grid-column: 1 / -1;
}
/* Auf mobilen Displays einspaltig umbrechen */
@media (max-width: 768px) {
.zelyra-crud-form-card form {
grid-template-columns: 1fr;
}
}
Formularfelder, Labels und Hilfetexte
.z-field {
display: grid;
gap: 0.4rem;
min-width: 0;
}
.z-field__label {
font-size: 0.92rem;
font-weight: 650;
color: var(--z-color-text);
}
/* Pflichtfeld-Sternchen hervorheben */
.z-field__label[data-required="true"]::after {
content: " *";
color: var(--z-color-danger);
}
.z-field__hint {
font-size: 0.82rem;
color: var(--z-color-text-muted);
}
.z-input,
.z-select,
.z-textarea {
min-height: var(--z-control-height);
padding: 0.55rem 0.8rem;
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-sm);
background: var(--z-color-surface);
color: var(--z-color-text);
transition: border-color var(--z-motion-fast), box-shadow var(--z-motion-fast);
}
.z-input:focus,
.z-select:focus,
.z-textarea:focus {
border-color: var(--z-color-focus);
box-shadow: 0 0 0 3px var(--z-color-primary-soft);
outline: none;
}
Validierungsfehler und Invarianten-Feedback ([aria-invalid="true"])
Meldet die Zelyra-Validierung einen Fehler (z. B. eine verletzte Tabelleninvariante wie total_gross >= total_net), setzt Zelyra das Attribut aria-invalid="true":
/* Roter Signalfokus für fehlerhafte Felder */
.z-input[aria-invalid="true"],
.z-select[aria-invalid="true"],
.z-textarea[aria-invalid="true"] {
border: 2px solid var(--z-color-danger);
background-color: var(--z-color-danger-soft);
}
.z-field__error {
display: flex;
align-items: center;
gap: 0.35rem;
font-size: 0.85rem;
font-weight: 600;
color: var(--z-color-danger);
}
/* Gesamtübersicht der Validierungsfehler oben am Formular */
.z-error-summary {
margin-bottom: 1.5rem;
padding: 1.25rem;
border: 1px solid var(--z-color-danger);
border-left-width: 6px;
border-radius: var(--z-radius-md);
background: var(--z-color-danger-soft);
color: var(--z-color-danger);
}
Master-Detail-Kindtabellen (has_many) und Summenboxen
In Transaktionsformularen mit has_many-Relationen (wie Rechnungspositionen) wird die Kindtabelle nahtlos in das Formular integriert:
/* Kinddatensatz-Tabelle im Formular */
.z-fieldset.z-master-detail-items {
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-md);
padding: 1.25rem;
background: var(--z-color-surface-raised);
}
.z-master-detail-items table {
width: 100%;
border-collapse: collapse;
}
.z-master-detail-items th,
.z-master-detail-items td {
padding: 0.6rem 0.5rem;
border-bottom: 1px solid var(--z-color-border);
}
/* Kompakte Inputs in der Positionstabelle */
.z-master-detail-items input.z-input {
min-height: 2.15rem;
padding: 0.25rem 0.5rem;
font-size: 0.9rem;
}
/* Summenbox für automatische Aggregat-Werte (Netto, MwSt, Brutto) */
.z-form-summary-card {
display: flex;
flex-direction: column;
gap: 0.5rem;
max-width: 22rem;
margin-left: auto;
margin-top: 1rem;
padding: 1.25rem;
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-md);
background: var(--z-color-surface);
}
.z-form-summary-card__row {
display: flex;
justify-content: space-between;
font-size: 0.95rem;
}
.z-form-summary-card__row--total {
border-top: 2px solid var(--z-color-border);
padding-top: 0.65rem;
margin-top: 0.25rem;
font-size: 1.15rem;
font-weight: 750;
color: var(--z-color-primary);
}
7. Modaldialoge und Status-Badges
Modaldialoge (.z-dialog)
Zelyra verwendet standardkonforme HTML5-<dialog>-Elemente mit nativem Backdrop:
.z-dialog {
width: min(38rem, calc(100vw - 2rem));
max-height: min(90vh, 48rem);
padding: 0;
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-lg);
background: var(--z-color-surface);
color: var(--z-color-text);
box-shadow: var(--z-shadow-md);
overflow: hidden;
}
/* Dunkel abgedunkelter Hintergrund mit Unschärfe */
.z-dialog::backdrop {
background: rgb(10 20 35 / 65%);
backdrop-filter: blur(3px);
}
.z-dialog__header {
display: flex;
align-items: center;
justify-content: space-between;
padding: 1.1rem 1.5rem;
border-bottom: 1px solid var(--z-color-border);
background: var(--z-color-surface-raised);
}
.z-dialog__body {
padding: 1.5rem;
overflow-y: auto;
}
.z-dialog__footer {
display: flex;
justify-content: flex-end;
gap: 0.75rem;
padding: 1rem 1.5rem;
border-top: 1px solid var(--z-color-border);
background: var(--z-color-surface-raised);
}
Status-Badges (.z-badge)
.z-badge {
display: inline-flex;
align-items: center;
gap: 0.35rem;
padding: 0.25rem 0.65rem;
font-size: 0.8rem;
font-weight: 650;
line-height: 1;
border-radius: var(--z-radius-pill);
border: 1px solid transparent;
white-space: nowrap;
}
/* Farbvarianten für Beleg- und Buchungszustände */
.z-badge--success {
background: var(--z-color-success-soft);
color: var(--z-color-success);
border-color: rgb(22 115 76 / 20%);
}
.z-badge--warning {
background: var(--z-color-warning-soft);
color: var(--z-color-warning);
border-color: rgb(121 80 0 / 20%);
}
.z-badge--danger {
background: var(--z-color-danger-soft);
color: var(--z-color-danger);
border-color: rgb(161 46 57 / 20%);
}
.z-badge--neutral {
background: var(--z-color-canvas);
color: var(--z-color-text-muted);
border-color: var(--z-color-border);
}
8. Vollständige Praxisrezepte für zelyra.theme.css
Die folgenden Rezepte können direkt in die Datei zelyra.theme.css im Projektverzeichnis übernommen werden.
Rezept 1: Modernes Dark Mode & Accent Theme
Ein sattes, augenschonendes dunkles Theme mit Indigo- und Cyan-Akzenten für Entwicklungs- und Leitstandanwendungen:
/* ==========================================================================
Rezept 1: Modern Dark Theme für zelyra.theme.css
========================================================================== */
:where(html[data-z-ui][data-z-theme="dark"]),
:where(html[data-z-ui]:not([data-z-theme])) {
/* Tiefes Schieferblau als Basisfarben */
--z-color-canvas: #0b0f17;
--z-color-surface: #121824;
--z-color-surface-raised: #1a2233;
--z-color-border: #28354b;
/* Typografie */
--z-color-text: #f1f5f9;
--z-color-text-muted: #94a3b8;
/* Strahlendes Cyan/Indigo als Primärakzent */
--z-color-primary: #38bdf8;
--z-color-on-primary: #082f49;
--z-color-primary-hover: #7dd3fc;
--z-color-primary-soft: #0c2b45;
/* Statusfarben */
--z-color-success: #4ade80;
--z-color-success-soft: #0e3720;
--z-color-warning: #facc15;
--z-color-warning-soft: #3d330c;
--z-color-danger: #f87171;
--z-color-danger-soft: #3d1417;
/* Schatten mit sanftem Schein */
--z-shadow-sm: 0 1px 3px rgb(0 0 0 / 50%);
--z-shadow-md: 0 12px 32px rgb(0 0 0 / 70%);
}
/* Akzentuierter Tabellenkopf im Dark Mode */
.z-table thead th {
background: #172030;
color: #38bdf8;
border-bottom: 2px solid #28354b;
}
/* Sanfter Zeilen-Hover */
.z-table tbody tr:hover {
background-color: #17243b;
}
Rezept 2: Kompakte Finanz- und Buchhaltungstabelle
Optimiert für Buchhaltungslisten, Kassenbücher und Belegübersichten mit fixiertem Tabellenkopf, Währungsausrichtung und schnellem visuellen Scannen:
/* ==========================================================================
Rezept 2: Finanz- und Buchhaltungstabelle mit Sticky Header
========================================================================== */
.z-table-scroll {
max-height: 72vh;
overflow: auto;
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-md);
box-shadow: 0 4px 12px rgb(0 0 0 / 4%);
}
.z-table {
font-size: 0.9rem;
border-collapse: separate;
border-spacing: 0;
}
/* Fixierter Tabellenkopf */
.z-table thead th {
position: sticky;
top: 0;
z-index: 10;
background: var(--z-color-surface-raised);
border-bottom: 2px solid var(--z-color-primary);
padding: 0.65rem 0.75rem;
font-weight: 700;
text-transform: uppercase;
font-size: 0.78rem;
letter-spacing: 0.04em;
color: var(--z-color-text);
}
/* Schmale, platzsparende Zeilen */
.z-table td {
padding: 0.5rem 0.75rem;
border-bottom: 1px solid var(--z-color-border);
vertical-align: middle;
}
/* Subtile Streifung */
.z-table tbody tr:nth-child(even) td {
background-color: rgb(0 0 0 / 1.5%);
}
/* Numerische Spalten rechtsbündig mit fester Ziffernbreite */
.z-table th:nth-child(5),
.z-table td:nth-child(5),
.z-table th:nth-child(6),
.z-table td:nth-child(6) {
text-align: right;
font-variant-numeric: tabular-nums;
}
.z-table td:nth-child(5) {
font-weight: 700;
color: var(--z-color-text);
}
/* Zeilenaktionen rechtsbündig und kompakt */
.z-table td:last-child {
text-align: right;
white-space: nowrap;
}
.z-table td:last-child .z-button {
min-height: 1.85rem;
padding: 0.15rem 0.55rem;
font-size: 0.8rem;
}
Rezept 3: Master-Detail-Rechnungsformular mit Card-Stil
Dieses Rezept gestaltet Belegformulare mit geteilten Kopfdaten, strukturierter Positionstabelle und hervorgehobener Rechnungssummenkarte:
/* ==========================================================================
Rezept 3: Master-Detail Rechnungsformular mit Card-Design
========================================================================== */
.zelyra-crud-form-card {
max-width: 72rem;
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-lg);
padding: 2.25rem;
background: var(--z-color-surface);
box-shadow: 0 10px 30px rgb(0 0 0 / 5%);
}
/* Headerbereich des Formulars */
.zelyra-crud-form-card > header {
margin-bottom: 2rem;
padding-bottom: 1.25rem;
border-bottom: 1px solid var(--z-color-border);
}
.zelyra-crud-form-card > header h1 {
font-size: 1.6rem;
margin: 0 0 0.4rem;
color: var(--z-color-text);
}
/* Gruppierung der Stammdaten in einer erhabenen Karte */
.z-form-master-section {
display: grid;
grid-template-columns: repeat(3, minmax(0, 1fr));
gap: 1.25rem;
padding: 1.5rem;
background: var(--z-color-surface-raised);
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-md);
margin-bottom: 2rem;
}
@media (max-width: 900px) {
.z-form-master-section {
grid-template-columns: 1fr;
}
}
/* Positionstabelle (Kind-Sammlung) */
.z-form-items-table {
width: 100%;
border-collapse: collapse;
margin-block: 1rem 1.5rem;
}
.z-form-items-table th {
padding: 0.65rem;
border-bottom: 2px solid var(--z-color-border);
font-weight: 700;
font-size: 0.85rem;
color: var(--z-color-text-muted);
}
.z-form-items-table td {
padding: 0.5rem;
border-bottom: 1px solid var(--z-color-border);
}
/* Hervorgehobene Summen-Box rechts unten */
.z-invoice-totals-box {
display: grid;
grid-template-columns: 1fr auto;
gap: 0.6rem 2rem;
width: min(100%, 24rem);
margin-left: auto;
padding: 1.25rem 1.5rem;
background: var(--z-color-surface-raised);
border: 1px solid var(--z-color-border);
border-radius: var(--z-radius-md);
}
.z-invoice-totals-box dt {
color: var(--z-color-text-muted);
font-size: 0.95rem;
}
.z-invoice-totals-box dd {
margin: 0;
font-weight: 650;
font-variant-numeric: tabular-nums;
text-align: right;
}
.z-invoice-totals-box dt.total-gross,
.z-invoice-totals-box dd.total-gross {
border-top: 2px solid var(--z-color-border);
padding-top: 0.75rem;
margin-top: 0.25rem;
font-size: 1.25rem;
font-weight: 800;
color: var(--z-color-primary);
}
/* Formular-Aktionsleiste */
.z-form-actions {
display: flex;
justify-content: flex-end;
gap: 1rem;
margin-top: 2.5rem;
padding-top: 1.5rem;
border-top: 1px solid var(--z-color-border);
}
.z-form-actions .z-button--primary {
min-width: 11rem;
font-size: 1rem;
}
37. Native Datenbank-CLI und interaktive Sprachkonsole
Mit Zelyra 1.2.25 und 1.2.26 wurde die Entwickler- und Administrationserfahrung um eine direkte Datenbank-CLI sowie eine interaktive AST-Sprachkonsole erweitert.
Direkte Datenbankkonsole (zelyra db console)
Der Befehl zelyra db console [main.zyl] liest die Konfiguration der Ziel-Datenbank aus Umgebungsvariablen (ZELYRA_DATABASE_<NAME>_URL bzw. DATABASE_URL) sowie der Projekt-.env aus und startet direkt den passenden nativen Client (MariaDB/MySQL mysql oder PostgreSQL psql). Passwörter werden sicher über Umgebungsvariablen (MYSQL_PWD bzw. PGPASSWORD) übergeben, sodass sie weder in der Prozessliste noch in Logs sichtbar sind:
# Startet den nativen Datenbank-Client mit der konfigurierten Projekt-Verbindung
zelyra db console main.zyl
Direkte Abfragen über die CLI (zelyra db query)
Der Befehl zelyra db query führt eine einzelne SQL-Anweisung transaktional aus. Zur Absicherung gegen versehentliche Modifikationen laufen Abfragen standardmäßig in einer von der Datenbank erzwungenen schreibgeschützten Transaktion:
# Standardmäßig schreibgeschützte Abfrage mit tabellarischer Formatierung
zelyra db query main.zyl "SELECT id, email, created_at FROM customers" --format table
# JSON- oder CSV-Format für Skripte und Pipeline-Verarbeitung
zelyra db query main.zyl "SELECT id, email FROM customers" --format json
zelyra db query main.zyl "SELECT id, email FROM customers" --format csv
# Schreibende DML-Operationen erfordern das explizite Flag --allow-mutation
zelyra db query main.zyl "UPDATE customers SET active = true WHERE id = 1" --allow-mutation
# Begrenzung und Mandantenbindung über Platzhalter :tenant_id
zelyra db query main.zyl "SELECT * FROM invoices WHERE tenant_id = :tenant_id" --tenant 42 --limit 50
[!NOTE] DDL-Anweisungen (
ALTER,DROP,CREATE) sind inzelyra db querybewusst blockiert, da viele Datenbank-Engines DDL implizit committen und damit Transaktionssicherheitsnetze aushebeln.
Interaktive Sprachkonsole (zelyra console)
Die mit Zelyra 1.2.26 eingeführte Sprachkonsole startet eine interaktive Read-Eval-Print-Loop (REPL) auf Basis des AST-Interpreters:
zelyra console main.zyl
Merkmale der Sprachkonsole:
- Persistente Bindungen: Mit
letdeklarierte Variablen, Funktionen und Typen bleiben über mehrere Zeilen hinweg erhalten. - Transaktions-Sandbox: Auf MariaDB/MySQL läuft die Konsole standardmäßig in einer echten Transaktion mit automatischem Rollback beim Verlassen (
--sandbox). Modifikationen können mit:commitexplizit festgeschrieben werden. Der Modus--persistdeaktiviert die Sandbox. - Terminal-Komfort: Vollständige Verlaufshistorie (
~/.zelyra_history), Tab-Vervollständigung für deklarierte Funktionen, Tabellen, Records und Felder sowie automatische Fortsetzungsprompts für mehrzeilige Blöcke. - Metabefehle:
:help– Zeigt eine Übersicht aller verfügbaren Befehle:tables– Listet alle im Projekt deklarierten Tabellen auf:schema <name>– Zeigt Spaltentypen, Fremdschlüssel und Tabelleninvarianten mit Zeilennummern an:tenant <id>– Setzt den aktuellen Mandantenkontext (tenant_id):commit/:rollback– Bestätigt oder verwirft den aktuellen Sandbox-Transaktionsblock:clear– Leert den Konsolenbildschirm:quitoder:exit– Beendet die Konsole
38. Laravel-Importanalyse und Migrationsgrundlage
Zelyra 1.2.27 stellt ein spezialisiertes CLI-Werkzeug bereit, um vorhandene Laravel-Projekte quellbelegt zu analysieren und als native, typgeprüfte Zelyra-Module zu rekonstruieren.
Read-Only-Analyse
Der Importer arbeitet nach dem Prinzip Read-Only First. Er führt zu keinem Zeitpunkt unvertrauenswürdigen PHP-Code aus, sondern analysiert syntaktisch und semantisch:
- Migrationen und Schema-Definitionen
- Eloquent-Models, Beziehungen und Casts
- Validierungsregeln aus Request-Klassen und Controllern
- Blade-Templates und Asset-Referenzen
# Reine Strukturanalyse ohne Schreibvorgänge
zelyra import laravel analyze /pfad/zum/laravel-projekt
Selektive Codegenerierung
Die Generierung nativer Zelyra-Artefakte erfolgt gezielt und isoliert:
# Generiert native Zelyra-Tabellen und -Records für eine bestimmte Tabelle
zelyra import laravel generate /pfad/zum/laravel-projekt --table customers
# Generiert alle unterstützten Kernmodule
zelyra import laravel generate /pfad/zum/laravel-projekt --all-supported
Dabei werden folgende Transformationen vorgenommen:
- Mandanten-Isolation: Laravel-Mandantenstrukturen (z. B.
tenant_idSpalten, Pivot-Tabellen) werden in native Zelyra-Konstrukte (table ... scoped by tenant_id: TenantId) übersetzt. - Invarianten: Deklarierte Validierungsregeln (
required,numeric,min,max, Datumsvergleiche) werden in Zelyra-Tabelleninvarianten (validate { ... }) überführt. - Authentifizierungsmodul: Standard-Auth-Tabellen (
users,sessions,password_resets) werden in ein wiederverwendbares, compilergeprüftes Zelyra-Auth-Paket transformiert.
39. Typisierte transaktionale CRUD-Actions
Mit Version 1.2.28 führt Zelyra typisierte CRUD-Actions ein. Sie erlauben es, fachliche Aktionen direkt an Tabellen- und Datensatzkontexte zu binden, ohne CRUD-Sicherheitsgrenzen aufzugeben.
Deklaration von Actions
Eine Action bindet typisierte Parameter, den aktuellen gesperrten Datensatz (row) sowie vertrauenswürdige Sitzungsinformationen (session):
table Invoices scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id required,
tenant_id: TenantId required,
number: String(50) required unique within tenant,
status: String(20) required default "draft",
total_gross: Decimal(12, 2) required default 0.00,
locked: Bool required default false,
action approve(comment: String(200)?) {
guard row.status == "draft" {
error: "Nur Entwürfe können genehmigt werden."
}
guard row.locked == false {
error: "Gesperrte Belege können nicht genehmigt werden."
}
requires {
comment != ""
}
execute {
UPDATE Invoices
SET status = "approved",
approved_by = session.user_id,
approved_at = now()
WHERE id = row.id AND tenant_id = session.tenant_id;
// Automatisches Einreihen in Audit-Log und PDF-Outbox in derselben Transaktion
enqueue_audit_log("invoice.approved", row.id);
}
}
}
Transaktionale Garantien von Actions
- Exklusive Datensatzsperre (Row Lock): Vor Ausführung der Guards und des
execute-Blocks wird der betroffene Datensatz mitSELECT ... FOR UPDATEgesperrt. Konkurrierende Anfragen müssen warten; Race Conditions bei Zustandsübergängen sind ausgeschlossen. - Reine Guards: Die
guard-Bedingungen werden direkt auf dem aktuellsten, gesperrten Zustand der Tabellenzeile geprüft. - Gemeinsame Transaktion: Fachdaten-Mutationen, Audit-Protokollierung und das Einreihen von asynchronen Aufgaben (wie PDF-Generierung in die Outbox) teilen sich dieselbe Datenbanktransaktion. Scheitert ein Teilschritt, wird die gesamte Aktion atomar zurückgerollt.
40. Sichere Datei-Uploads und Mandanten-Dateispeicher
Zelyra 1.2.29 führt sichere, begrenzte Multipart-Datei-Uploads ein. Sie verbinden compilergeprüfte Formularfelder mit privatem, mandantenisoliertem Dateispeicher.
Deklaration von Datei-Feldern
Upload-Felder werden mit strengen Typ-, Größen- und Formatgrenzen deklariert:
table Documents scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id required,
tenant_id: TenantId required,
title: String(100) required,
attachment: File(
max_size: 10_000_000, // 10 MB Limit
allowed_types: ["application/pdf", "image/png", "image/jpeg"]
) required,
uploaded_at: DateTime required default now()
}
Sicherheitsarchitektur
- Signaturprüfung: Dateiinhalte werden nicht allein anhand der Dateiendung oder des vom Client übergebenen MIME-Typs beurteilt, sondern durch serverseitige Magic-Byte-Signaturprüfung (PDF-, PNG- und JPEG-Signaturen).
- Privater Speicher außerhalb des Web-Roots: Hochgeladene Dateien werden unter opaken SHA-256-Hash-Token (
FileRef) in einem geschützten, mandanteneigenen Verzeichnis abgelegt. Ein direkter Zugriff über den Webserver ohne Authentifizierung ist technisch unmöglich. - Geschützte Downloads: Der Zugriff auf Dateien erfolgt über autorisierte CRUD-Routen, die vor Auslieferung den Mandantenkontext und die Benutzerberechtigungen prüfen.
- Lebenszyklus und Waisenbereinigung:
- Wird eine Datei in einem Datensatz ersetzt, wird die alte Datei erst nach erfolgreichem Commit der Datenbanktransaktion gelöscht.
- Beim Löschen eines Datensatzes wird die physische Datei nur gelöscht, wenn keine andere
FileRef-Referenz mehr darauf verweist. zelyra files cleanupspürt verwaiste Uploads auf. Der Befehl arbeitet standardmäßig als vorschauende Trockenübung und erfordert zur Ausführung--apply --maintenance-window.
- Prüfsummen-Backup:
# Erstellt ein prüfsummenvalidiertes Backup des Dateispeichers zelyra files backup /var/backups/zelyra-files.tar.gz # Stellt den Dateispeicher wieder her und validiert alle Prüfsummen zelyra files restore /var/backups/zelyra-files.tar.gz
41. Mandanten-Nummernkreise und Sequenzen (auto_sequence)
Mit Zelyra 1.2.31 wurden deklarierte, mandantensichere Nummernkreise für String-Felder in Tabellen und generierten CRUD-Ressourcen eingeführt.
Deklaration von Nummernkreisen
Ein Nummernkreis wird mit auto_sequence("FORMAT") direkt an einer Spaltendeklaration definiert:
table customers scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
customer_number: String(32) required unique within tenant auto_sequence("KD-{0001}")
name: String(100) required
}
table quotes scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
quote_number: String(40) required unique within tenant auto_sequence("AG-{year}-{0001}")
total: Decimal(12, 2) required default 0.00
}
Formatbausteine:
{0001}: Formatierungsmaske für den aufsteigenden Zähler mit Mindestbreite (hier 4 Stellen mit führenden Nullen:0001,0002, ...).{year}: UTC-Kalenderjahr (z. B.2026). Beginnt jedes Jahr mit einem eigenen Zählerstand.
Interne Verwaltung und Datenbankgarantien
- Verwaltete Sequenztabelle: Der Schema-Planer erzeugt automatisch die interne Tabelle
_zelyra_number_sequences, die den Zählerstand speichert. - Atomare Transaktion: Die Zählererhöhung und das Einfügen des neuen Datensatzes erfolgen in derselben Datenbanktransaktion.
- Schutz vor Manipulation: In generierten CRUD-Formularen und APIs werden vom Client übermittelte Nummernwerte ignoriert. In Bearbeitungsformularen wird die generierte Nummer schreibgeschützt dargestellt.
- Keine Lückenlosigkeit: Zelyra garantiert strikte Eindeutigkeit und Monotonie pro Mandant, verspricht jedoch bewusst keine lückenlose Zählung. Bei Transaktions-Rollbacks wird eine vergebene Nummer nicht erneut vergeben, um Nachvollziehbarkeit und GoBD-Konformität zu wahren.
- Backend-Unterstützung: MariaDB und PostgreSQL werden vollständig unterstützt. SQLite wird bei der Schemaprüfung mit
error[E-DB-001]abgewiesen.
42. Typisierte berechnete Geschäftsfelder (compute) und FileRef-Anhänge im CRUD
Zelyra 1.2.32 führt zwei wesentliche Funktionen für geschäftliche Kernabläufe ein: typisierte, serverseitig berechnete Felder und schemagebundene FileRef-Anhänge in generierten CRUD-Ansichten.
Typisierte berechnete Felder (compute)
Felder mit compute(expr) berechnen ihren Wert deterministisch aus anderen Spalten desselben Datensatzes:
table invoice_items {
id: Id primary auto
invoice_id: Id required references invoices
quantity: Decimal(10, 2) required
unit_price: Decimal(12, 2) required
total: Decimal(12, 2) required compute(quantity * unit_price)
}
Eigenschaften und Compiler-Prüfungen:
- Reine, deterministische Ausdrücke: Der Compiler prüft Feldabhängigkeiten, Datentypen und Zyklen zur Compile-Zeit.
- Serverseitige Neuberechnung: Weder in CRUD-Formularen noch bei API-Mutationen (
POST,PUT,PATCH) kann der Client den berechneten Wert manipulieren. Übermittelte Clientwerte werden verworfen. - Partielle Updates (
PATCH): Bei partiellen API-Mutationen lädt die Laufzeit die nicht übermittelten Ausgangswerte aus dem bestehenden Datensatz nach, bevor die Berechnung ausgeführt wird. - Exakte Dezimalrechnung: Berechnungen mit
Decimalrunden halbe Werte kaufmännisch von Null weg und weisen Überläufe ab.
FileRef-Anhänge im generierten CRUD
Spalten vom Typ FileRef können über einen deklarierten attachment-Block direkt an generierte CRUD-Formulare angebunden werden:
table contracts scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
title: String(200) required
signed_pdf: FileRef? attachment {
max_size: "20MB"
allowed_types: ["application/pdf"]
}
}
crud Contract -> contracts {}
- Natives Dateifeld: Generierte Anlegen- und Bearbeiten-Seiten stellen ein sicheres HTML-Dateieingabefeld bereit.
- Erhalten bestehender Dateien: Wird beim Bearbeiten keine neue Datei hochgeladen, bleibt der vorhandene Verweis unverändert bestehen.
- Mandantenisolierte Downloads: Downloads laufen über geschützte Routen wie
/contracts/{id}/files/signed_pdfund validieren Sitzung, Mandant und Benutzerrechte. - Unterstützte MIME-Typen: PDF, PNG und JPEG mit Magic-Byte-Signaturprüfung.
43. Multi-Backend-Parität, Transaktions-Rollback und PDF-Outbox
Zelyra 1.2.33 konzentriert sich auf die semantische Ausrichtung zwischen dem AST-Referenzinterpreter, der Typed-MIR-Pipeline und der Bytecode-VM (v24).
Ausrichtung des Schrittbudgets (--max-steps)
Das konfigurierbare Ausführungsbudget --max-steps N wird über AST, MIR und Bytecode-VM hinweg auf Basis derselben Quellspannen und Ausdrucksknoten abgerechnet. Endlosschleifen oder rechenintensive Operationen werden in allen Backends nach exakt derselben Schrittanzahl deterministisch abgebrochen.
Transaktionale PDF-Mail-Outbox
Das Zusammenspiel von serverseitigem PDF-Rendering (render_pdf) und E-Mail-Einreihung (mail_queue) ist vollständig transaktional abgesichert:
fn send_invoice(recipient: String, invoice: Invoice) uses Email, Database(write) {
transaction {
mail_queue(
recipient,
"Rechnung " + invoice.number,
"Ihre Rechnung " + invoice.number + " ist beigefügt.",
"invoice-" + invoice.number + ".pdf",
render_pdf("InvoicePrint", invoice)
)
}
}
- Atomarität: Schlägt die umgebende Transaktion fehl (z. B. durch einen Datenbankfehler oder Invariantenverletzung), werden weder die PDF-Datei noch der E-Mail-Versandauftrag in der Outbox persistiert.
- Backend-Gleichheit: Differentialtests stellen sicher, dass AST, MIR und Bytecode-VM bei Transaktionsfehlern dieselben Fehlerdiagnosen liefern und den Rollback zuverlässig durchführen.
ANHÄNGE
Anhang A: Schnelleinstieg / Spickzettel (Syntax-Cheat-Sheet)
Grundlegende Syntax
# Kommentar gilt bis zum Zeilenende. Für einen Block stehen öffnendes und schließendes ## jeweils allein auf einer Zeile; dazwischen steht der Kommentartext.
# Funktionen mit Vertraegen
fn summe(a: Int, b: Int) -> Int
requires { a >= 0 && b >= 0 }
ensures { result >= 0 }
{
return a + b
}
# Einstiegspunkt und Variablen
fn main() {
x = 10 # Typableitung (unveraenderlich)
mutable zaehler = 0 # Veraenderlich
name: String = "Zelyra" # Expliziter Typ
print(summe(3, 7))
}
Typen
- Zahlen:
Int(64-Bit vorzeichenbehaftet),UInt(vorzeichenlos),Float,Decimal(Festkomma) - Text & Zeichen:
String,Char - Wahrheitswerte:
Bool(true,false) - Sammlungen:
Int[],String[] - Abwesenheit:
Option<T>(Some(x),None), KurzformT? - Fehler:
Result<T, E>(Ok(x),Err(e)) - System & Zeit:
Timestamp,Date,Time,Duration
Kontrollstrukturen
fn kontrolle(x: Int) {
if x > 10 {
print("Gross")
} else {
print("Klein")
}
match x {
1 => { print("Eins") }
2 => { print("Zwei") }
_ => { print("Andere") }
}
mutable i = 0
while i < 3 invariant { i >= 0 } {
i = i + 1
}
for n in [1, 2, 3] {
print(n)
}
}
fn main() {
kontrolle(1)
}
Datenbank & Web
database main {
engine: mariadb
database: "app"
}
table items {
id: Id primary auto
bezeichnung: String required
}
page "/items" {
html {
<h1>Artikelliste</h1>
}
}
Anhang B: Alle Fehlermeldungen von Zelyra auf einen Blick
| Fehlercode | Kategorie | Beschreibung | Typische Behebung |
|---|---|---|---|
E-LEX-001 |
Lexer | Unerwartetes Zeichen / Lexikalischer Fehler | Tippfehler oder unzulässiges Sonderzeichen entfernen |
E-PARSE-001 |
Parser | Syntaxfehler (z. B. fehlende Klammer, falsches Token) | Syntax gemäß Zelyra-Grammatik korrigieren |
E-NAME-001 |
Auflösung | Unbekannter Name / Variable nicht gefunden | Deklaration prüfen oder Tippfehler korrigieren |
E-TYPE-001 |
Typprüfung | Typkonflikt (z. B. String zugewiesen an Int) | Typen anpassen oder Konvertierung vornehmen |
E-FEATURE-001 |
Feature-Schalter | Zugriff auf eine deaktivierte Sprachoberfläche (web, api, crud, auth, audit) |
Feature in zelyra.toml oder .env aktivieren |
E-CAP-001 / E-CAP-002 |
Capabilities | Fehlende Capability-Berechtigung (z. B. database, network) |
In zelyra.toml unter [capabilities] freigeben |
E-POLICY-001 / 002 |
Richtlinien | Verstoß gegen Sicherheits- oder Audit-Richtlinien | Sicherheitsdeklaration prüfen |
E-DB-001 - E-DB-005 |
Datenbank | Datenbankverbindungs- oder Treiberfehler | DATABASE_URL prüfen, MariaDB-Dienst starten |
E-SQL-001 - E-SQL-004 |
SQL | Ungültiges SQL / Schema-Misfit / Spalte nicht existent | SQL-Anweisung gegen Tabellendefinition prüfen |
E-VIEW-001 - E-VIEW-009 |
Views & Pages | Fehler in View-Interpolation, Slots oder Datenbindung | Slot-Namen und Datentypen der Page-Bindung prüfen |
E-VIEW-010 - E-VIEW-015 |
Query-Controls | Ungültige Such-, Sortier-, Paginierungs- oder Filterfelder | Deklarierte Whitelist (search, sort, filter) prüfen |
E-FORM-001 - E-FORM-004 |
Formulare | Validierungsfehler oder ungültige Feldtypen | Formular-Deklaration und Eingabedaten anpassen |
E-CRUD-001 - E-CRUD-006 |
CRUD | Ungültige CRUD-Ressource, Schema-Konflikt oder Layout-Fehler | Tabellenverknüpfung und Layout-Slots prüfen |
E-AUTH-001 - E-AUTH-028 |
Authentifizierung | Session-, Passwort- oder Berechtigungskonflikt | Rollen (permits), requires auth und Hashes prüfen |
E-AUDIT-001 - E-AUDIT-010 |
Audit-Trail | Fehler in der kryptografischen Hash-Kette des Audit-Logs | Prüfsummen und Audit-Tabelle validieren |
E-SETUP-001 - E-SETUP-006 |
Setup-Flow | Portkonflikt, Socket-Fehler oder Compose-Problem | Freie Ports wählen, Docker-Berechtigungen prüfen |
E-SETUP-WEB-001 |
Web-Setup | Ungültiges oder abgelaufenes Setup-Token | Setup-Assistenten neu starten und Token-URL nutzen |
E-IMPACT-001 |
Impact-Analyse | Zyklische oder ungültige Abhängigkeiten | Quellcode-Abhängigkeiten entflechten |
E-RUNTIME-001 |
Laufzeit | Unbehandelter Laufzeitfehler | Verträge (requires, ensures) oder Fehlerwerte prüfen |
Anhang C: Zelyra-CLI-Referenz
| Befehl | Option / Flag | Beschreibung |
|---|---|---|
zelyra --version |
Gibt den vollständigen Compiler- und Paketversionsstand aus | |
zelyra new <dir> |
--template minimal|mariadb-crud|... |
Erstellt ein neues Zelyra-Projekt mit Vorlage |
--mariadb |
Erzeugt MariaDB-Projekt mit Compose, Dockerfile und .env |
|
--web-port <p> --host-port <p> --db-host-port <p> |
Konfiguriert Container- und Host-Ports | |
zelyra init |
[--mariadb] |
Initialisiert das aktuelle Verzeichnis als Zelyra-Projekt |
zelyra check <file.zyl> |
[--format json] |
Prüft Syntax, Typen, Verträge und Capabilities statisch |
zelyra run <file.zyl> |
Kompiliert und führt ein Zelyra-Programm aus | |
zelyra serve <file.zyl> |
[host:port] |
Startet den integrierten HTTP-Webserver |
zelyra routes <entry.zyl> |
[--format human|json] |
Listet erkannte Routen mit HTTP-Methode und Quellfundstelle; Kollisionen derselben Methode melden E-ROUTE-001 |
zelyra setup |
[--database] |
Startet Docker Compose |
[--schema] |
Startet Umgebung und wendet Datenbankschema an | |
[--all] |
Führt Konfiguration, Start und Migration in einem Schritt aus | |
[--host-port <p>] [--db-host-port <p>] |
Setzt verbindliche Host-Ports für die neue .env |
|
zelyra setup --web |
[--port <p>] |
Startet den lokalen, token-geschützten Browser-Setup-Assistenten |
zelyra config <file.zyl> |
[--format json] |
Zeigt die wirksame Konfiguration und Feature-Schalter geheimnisfrei an |
zelyra doctor <file.zyl> |
[--port <p>] [--json] |
Prüft Toolchain, MariaDB, Docker und Ports ohne DB-Änderung |
[--env-file <file>] |
Liest gezielt DATABASE_URL aus der angegebenen Datei |
|
zelyra fmt <file.zyl> |
[--check] |
Formatiert Quellcode nach dem offiziellen Standard |
zelyra verify <file.zyl> |
Führt formale Vertragsverifikation durch | |
zelyra doc <file.zyl> |
--openapi |
Generiert OpenAPI-3.0-Spezifikationen |
--typescript |
Generiert typisierten, abhängigkeitsfreien TypeScript-Client | |
zelyra db create <file.zyl> |
Erzeugt SQL für die Datenbankeinrichtung | |
zelyra db setup <file.zyl> |
Richtet die MariaDB-Datenbank initial ein | |
zelyra db map <file.zyl> |
[--format=text|json] |
Vergleicht schreibgeschützt deklarierte Tabellen mit Live-Tabellen, Spalten und Fremdschlüsseln |
zelyra db plan <file.zyl> |
Zeigt die geplanten Schemaänderungen; prüfe den Plan vor der Migration | |
zelyra db apply <file.zyl> |
Wendet Schema-Migrationen sicher an | |
zelyra auth hash-password |
[--stdin] |
Erzeugt sichere Argon2-Passworthashes |
zelyra form validate <file> <Form> |
Prüft Formulare mit Testwerten auf der Konsole | |
zelyra context <file.zyl> |
[--format json] |
Gibt den semantischen Quellcode-Kontext für Tools aus |
zelyra editor [directory] |
[--port <p>] [--no-open] |
Startet Studio |
zelyra --tutorial invoice [directory] |
[--no-start] |
Erzeugt das Rechnungstutorial |
zelyra outbox setup <file.zyl> |
Richtet die MariaDB-Outbox ein | |
zelyra outbox list <file.zyl> |
[--limit <1..200>] [--format text|json] |
Zeigt Einträge |
zelyra outbox run <file.zyl> |
--handler <event.type=function> [--once] |
Verarbeitet fällige Ereignisse |
zelyra outbox requeue <event-id> <file.zyl> |
Reiht erneut ein | |
| `zelyra task <list | run> <file.zyl>` | [command] [options] |
| `zelyra service <install | status | restart |
| `zelyra schedule <list | export> <file.zyl>` | [--format cron|json] |
zelyra module init <dir> --name <n> |
[--version <semver>] |
Erstellt ein offline nutzbares lokales Zelyra-Modulpaket |
zelyra module list <file.zyl> |
[--format human|json] |
Zeigt Quellmodule, Exporte, Prüfsummen und Einstellungs-Schemas |
zelyra module settings check <file.zyl> |
[--format json] |
Validiert typisierte Moduleinstellungen und Geheimnisse |
zelyra module plan <entry.zyl> <target> |
Ermittelt den statischen Modulabschluss und Abhängigkeitsgraphen | |
zelyra module bundle <entry> <target> |
--output <dir> [--docker] |
Schnürt ein portables Quellbundle mit isolierten Paketabhängigkeiten |
zelyra package lock [file.zyl] |
[--check|--update] |
Prüft oder aktualisiert die SHA-256-Integrität in zelyra.lock |
zelyra package keygen|sign|verify |
[options] |
Erstellt Ed25519-Schlüssel und signiert/prüft Quellarchive (.zpkg) |
zelyra package trust <add|list|remove> |
[publisher] [key-hex] |
Verwaltet autorisierte Herausgeberschlüssel in zelyra.trust.toml |
zelyra package registry build <dir> |
Erzeugt einen statischen Index (index.json) aus .zpkg-Dateien |
|
zelyra package search <url> [filter] |
Durchsucht einen statischen Paketindex nach Namen | |
zelyra package add <url> <pkg> <ver> |
--as <alias> |
Installiert eine exakte, vertrauensgeprüfte Paketversion |
zelyra package update <url> <pkg> <ver> |
--as <alias> [--plan <file>] |
Aktualisiert Paketabhängigkeiten deterministisch |
zelyra package remove <alias> |
Entfernt eine Paketabhängigkeit und aktualisiert das Lockfile | |
zelyra package cache clean |
[--apply] |
Prüft und bereinigt unreferenzierte Cache-Versionen sicher |
zelyra package recover |
[--apply] |
Stellt nach abgebrochenen Transaktionen Manifest und Lock wieder her |
zelyra reflect <entry.zyl> |
[--format=json|human] |
Exportiert Symbole, Schemata, Routen und Contracts als JSON |
zelyra audit <inspect|export|verify|prune> |
<file.zyl> [options] |
Prüft, verifiziert oder bereinigt Audit-Logs der Anwendung |
zelyra migrate-layout --check |
[entry.zyl] [--format human|json] |
Prüft die Konformität mit dem kanonischen Standard-Layout |
zelyra db history <file.zyl> |
Zeigt die angewendete Schema-Migrationshistorie | |
zelyra update |
[--check] |
Prüft oder installiert das stabile Release |
Anhang D: Die Standardbibliothek im Überblick (Zelyra 1.0.3 bis 1.0.7)
Die eingebaute Zelyra-Standardbibliothek umfasst Funktionen für Mathematik, Textverarbeitung, Sammlungsoperationen, Mengen, Maps, Datumsrechnung, Fehlerkontrolle, Web-Sicherheit, Encodings, Pfade sowie PDF-Rendering. Pipeline-Stufen werden typgeprüft und unterstützen seit 1.0.7 lexikalische Lambdas. Funktionen, die auf externe Systemressourcen zugreifen (z. B. Zufall, Dateisystem, Uhrzeit, E-Mail), erfordern wie gewohnt die entsprechende Capability.
1. Mathematik & Numerik (ohne Capabilities)
abs(x: Int | Float | Decimal) -> Int | Float | Decimal: Liefert den Betrag; Überlauf beim kleinstenIntoderDecimalsowie nicht-endlicheFloat-Werte ergeben einen Laufzeitfehler.min(a, b)undmax(a, b): Wählen den kleineren oder größeren Wert aus zwei gleich typisierten Zahlen (Int,UInt,Float,Decimal) oder Strings. Nicht-endlicheFloat-Werte ergeben einen Laufzeitfehler.clamp(val, min_val, max_val): Begrenzt eine gleich typisierte Zahl (Int,UInt,Float,Decimal) auf[min_val, max_val]; nicht-endlicheFloat-Werte odermin_val > max_valergeben einen Laufzeitfehler.sqrt(x: Float) -> Float: Berechnet die Quadratwurzel einer endlichen, nicht-negativen Fließkommazahl; negative und nicht-endliche Werte ergeben einen Laufzeitfehler.pow(base: Float, exp: Float) -> Float: Berechnetbase ^ exp; undefinierte oder nicht-endliche Ergebnisse ergeben einen Laufzeitfehler.floor(x: Float) -> Floatundceil(x: Float) -> Float: Runden eine endliche Fließkommazahl ab beziehungsweise auf.round(x: Float, decimals: Int) -> Float: Rundet Halbwerte weg von null;decimalsmuss zwischen-15und15liegen. Ein nicht-endliches Ergebnis ergibt einen Laufzeitfehler.
2. Strings & Textverarbeitung
len(text: String) -> Int: Liefert die Anzahl der Unicode-Codepoints im String.text_to_lower(text: String) -> String: Konvertiert den gesamten Text in Kleinbuchstaben.text_to_upper(text: String) -> String: Konvertiert den gesamten Text in Großbuchstaben.text_starts_with(text: String, prefix: String) -> Bool: Prüft, ob der Text mitprefixbeginnt.text_ends_with(text: String, suffix: String) -> Bool: Prüft, ob der Text mitsuffixendet.text_replace(text: String, search: String, replacement: String) -> String: Ersetzt alle Vorkommen vonsearchdurchreplacement.text_split(text: String, delimiter: String) -> String[](Alias:split): Zerlegt den Text am Trennzeichen in ein Array.text_pad_left(text: String, target_len: Int, pad: String) -> Stringundtext_pad_right(...): Füllen auf die Ziellänge in Unicode-Codepoints auf; ein mehrstelligespadwird codepointweise wiederholt. Leere Fülltexte verwenden Leerzeichen. Negative Längen und Ausgaben über 16 MiB ergeben Laufzeitfehler.text_index_of(text: String, sub: String) -> Option<Int>: Liefert den nullbasierten Unicode-Codepoint-Index des ersten Vorkommens oderNone.text_repeat(text: String, count: Int) -> String: Wiederholt den Textcount-mal; negative Wiederholungen oder Ausgaben über 16 MiB ergeben Laufzeitfehler.text_is_empty(text: String) -> Bool: Prüft, ob der Text exakt die Länge 0 hat.text_is_blank(text: String) -> Bool: Prüft, ob der Text nach Entfernung von Whitespace leer ist.text_capitalize(text: String) -> String: Wandelt das erste Zeichen in einen Großbuchstaben um.text_substring(text: String, start: Int, length: Int) -> String: Schneidet einen Teilstring ab Positionstartmit Maximallängelengthaus.text_trim(text: String) -> String: Entfernt führende und nachgestellte Whitespaces.text_trim_start(text: String) -> String: Entfernt führende Whitespaces.text_trim_end(text: String) -> String: Entfernt nachgestellte Whitespaces.text_contains(text: String, sub: String) -> Bool: Prüft, obsubim Text enthalten ist.text_chars(text: String) -> String[]: Zerlegt den Text in einzelne Zeichen als Array.
3. Arrays & Sammlungen
len(array: T[]) -> Int: Liefert die Anzahl der Elemente im Array.append(array: T[], element: T) -> T[]: Liefert ein neues Array mit angehängtem Element.concat(a: T[], b: T[]) -> T[]: Verbindet zwei Arrays desselben Typs.contains(array: T[], element: T) -> Bool: Prüft, ob das Element im Array vorhanden ist.first(array: T[]) -> Option<T>: Liefert das erste Element oderNonebei leerem Array.last(array: T[]) -> Option<T>: Liefert das letzte Element oderNonebei leerem Array.sort(array: T[]) -> T[]: Sortiert die Elemente aufsteigend.sort_desc(array: T[]) -> T[]: Sortiert die Elemente absteigend.reverse(array: T[]) -> T[]: Kehrt die Reihenfolge der Elemente um.slice(array: T[], start: Int, length: Int) -> T[]: Extrahiert einen Teilbereich des Arrays.join(array: T[], delimiter: String) -> String: Verbindet alle Elemente als String mit dem Trennzeichen.unique(array: T[]) -> T[](Alias:dedup): Liefert ein neues Array ohne Duplikate unter Beibehaltung der ersten Vorkommen.array_sum(array: T[]) -> T: Berechnet die Summe vonInt,FloatoderDecimal; Ganzzahl- und Dezimalüberläufe sowie nicht-endliche Fließkommawerte ergeben einen Laufzeitfehler. Für ein leeres Array ist das Ergebnis0.avg(array: T[]) -> Float | Decimal: Berechnet den Mittelwert vonInt- undFloat-Arrays alsFloat, beiDecimal-Arrays alsDecimal. Der Dezimalmittelwert wird mit der festen Decimal-Skala abgeschnitten; ein leeres Array und Überläufe ergeben einen Laufzeitfehler.min_of(array: T[]) -> Option<T>undmax_of(array: T[]) -> Option<T>: Wählen das Minimum beziehungsweise Maximum aus Zahlen oder Strings; ein leeres Array ergibtNone, nicht-endliche Float-Werte ergeben einen Laufzeitfehler.chunk(array: T[], size: Int) -> T[][]: Teilt das Array in Teil-Arrays der angegebenen Höchstgröße auf;sizemuss größer als null sein.flatten(array: T[][]) -> T[]: Ebnet ein verschachteltes zweidimensionales Array in ein flaches Array ein.zip(a: T[], b: U[]) -> Tuple<T, U>[]: Kombiniert Arrays elementweise bis zur Länge des kürzeren Arrays.map(array: T[], transform: Function<(T) -> U>) -> U[]: Transformiert jedes Element eines Arrays (unterstützt seit 1.0.7 lexikalische Lambdas wie|x| x * 2).filter(array: T[], predicate: Function<(T) -> Bool>) -> T[]: Filtert Elemente eines Arrays nach einer Prädikatsfunktion oder einem Lambda (|x| x > 0).find(array: T[], predicate: Function<(T) -> Bool>) -> Option<T>: Findet das erste Element, das die Bedingung erfüllt, oder liefertNone.reduce(array: T[], initial: U, accumulator: Function<(U, T) -> U>) -> U: Faltet das Array mit einem Anfangswert und einer Akkumulatorfunktion zusammen.
4. Mengen (Sets)
set_union(a: Set<T>, b: Set<T>) -> Set<T>: Berechnet die VereinigungsmengeA ∪ B.set_intersection(a: Set<T>, b: Set<T>) -> Set<T>: Berechnet die SchnittmengeA ∩ B.set_difference(a: Set<T>, b: Set<T>) -> Set<T>: Berechnet die DifferenzmengeA \ B.
5. Maps & Wörterbücher
get(map: Map<K, V>, key: K) -> Option<V>: Schlägt den Schlüssel nach und liefertSome(V)oderNone.get_or(map: Map<K, V>, key: K, default: V) -> V(Alias:get_or_default): Liefert den Wert zum Schlüssel oder den Standardwertdefault.has_key(map: Map<K, V>, key: K) -> Bool: Prüft, ob der Schlüssel in der Map existiert.put(map: Map<K, V>, key: K, value: V) -> Map<K, V>: Fügt ein Paar hinzu oder aktualisiert es funktional.map_remove(map: Map<K, V>, key: K) -> Map<K, V>: Liefert eine neue Map ohne den angegebenen Schlüssel.map_merge(a: Map<K, V>, b: Map<K, V>) -> Map<K, V>: Verschmilzt zwei Maps; bei Kollisionen überschreiben Werte ausb.map_increment(map: Map<K, Int>, key: K) -> Result<Map<K, Int>, String>: Erhöht einen typgeprüften Zähler um eins oder fügt ihn mit Startwert1ein. Der Eingabewert bleibt unverändert; einInt-Überlauf wird alsErrzurückgegeben.keys(map: Map<K, V>) -> K[]: Liefert alle Schlüssel der Map als Array.values(map: Map<K, V>) -> V[]: Liefert alle Werte der Map als Array.entries(map: Map<K, V>) -> Tuple<K, V>[]: Liefert Schlüssel-Wert-Paare als Tupel-Array, das sich mitfor (schluessel, wert) in entries(map)typgeprüft zerlegen lässt.
6. Datums- & Kalenderberechnung
date_add_days(d: Date, days: Int) -> Date: Addiert oder subtrahiert Kalendertage von einemDate(YYYY-MM-DD); Ergebnisse müssen zwischen den Jahren 0001 und 9999 liegen.date_diff_days(start: Date, end: Date) -> Int: Berechnetstart - endin Kalendertagen. Für verbleibende Tage daherdate_diff_days(frist, heute)aufrufen.is_before(a: Date, b: Date) -> Bool: Prüft, ob Datumachronologisch vorbliegt.is_after(a: Date, b: Date) -> Bool: Prüft, ob Datumachronologisch nachbliegt.
7. Ablauf-, Option- und Result-Kontrolle
is_ok(res: Result<T, E>) -> Bool: Prüft, ob das Resultat ein ErfolgOk(...)ist.is_err(res: Result<T, E>) -> Bool: Prüft, ob das Resultat ein FehlerErr(...)ist.is_some(opt: Option<T>) -> Bool: Prüft, ob die Option einen WertSome(...)enthält.is_none(opt: Option<T>) -> Bool: Prüft, ob die OptionNoneist.unwrap_or(opt: Option<T>, default: T) -> T: Entpackt den Wert oder liefert den Fallbackdefault.panic(msg: String) -> Never: Bricht die Programmausführung mit einer kontrollierten Laufzeitfehlermeldung ab.else if: Flache Verzweigungskaskaden ohne erzwungene tiefe Blockschachtelung.|>(Pipeline-Operator): Übergibt den linken Ausdruck als erstes Argument an den rechten Funktionsaufruf:daten |> sort() |> join(", ").
8. Typkonvertierung & Parsing
to_string(value: Any) -> String: Wandelt jeden beliebigen Zelyra-Wert in seine String-Darstellung um.to_int(value: Int | UInt | Float | Bool | String) -> Int: Konvertiert zuInt; Fließkommazahlen werden gegen null abgeschnitten. Nicht endliche oder außerhalb desInt-Bereichs liegende Zahlen und ungültige Strings ergeben einen Laufzeitfehler.to_float(value: Float | Int | UInt | String) -> Float: Konvertiert zu einer endlichen Fließkommazahl; ungültige oder nicht-endliche Werte ergeben einen Laufzeitfehler.parse_int(text: String) -> Result<Int, String>: Parst einen String sicher alsIntoder liefertErr(String).parse_float(text: String) -> Result<Float, String>: Parst einen String als endlicheFloat-Zahl oder liefertErr(String).parse_bool(text: String) -> Result<Bool, String>: Parst"true","false","1","0"in einenBool; Groß-/Kleinschreibung der Wörter ist egal, ungültige Werte liefernErr(String).
9. Sicherheit, Hashing & Web-Encodings
hash_sha256(text: String) -> String: Berechnet den hexadezimalen SHA-256-Hash des Strings.base64_encode(text: String) -> String: Kodiert den UTF-8-String in Base64.base64_decode(encoded: String) -> Result<String, String>: Dekodiert einen Base64-String sicher.url_encode(text: String) -> String: Prozent-kodiert Sonderzeichen für URL-Parameter nach RFC 3986.url_decode(encoded: String) -> Result<String, String>: Dekodiert Prozentkodierungen sicher;+wird als Leerzeichen behandelt.uuid_v4() -> String(uses Random): Erzeugt eine kryptografisch sichere Version-4-UUID nach RFC 4122.
10. Pfade & Dateisystem
path_join(a: String, b: String) -> String: Verbindet zwei Pfadsegmente nach den Pfadkonventionen des Hostbetriebssystems (ohne Capability).path_filename(path: String) -> String: Extrahiert den Dateinamen aus einem Pfad (ohne Capability).path_extension(path: String) -> String: Extrahiert die Dateiendung ohne führenden Punkt (ohne Capability).path_dir(path: String) -> String: Extrahiert das Elternverzeichnis eines Pfades (ohne Capability).file_exists(path: String) -> Bool(uses FileSystem): Prüft innerhalb der erlaubten Lesepfade, ob eine Datei existiert.dir_exists(path: String) -> Bool(uses FileSystem): Prüft innerhalb der erlaubten Lesepfade, ob ein Verzeichnis existiert.file_size(path: String) -> Result<Int, String>(uses FileSystem): Liefert die Dateigröße in Bytes.
11. Capability-geschützte System-APIs
uses Console:read_console(prompt: String) -> String?: Gibt den Prompt aufstdoutaus und liest eine Zeile vonstdin;Nonesignalisiert EOF.
uses Clock:now() -> Timestamp: Liefert den aktuellen Systemzeitstempel in Millisekunden seit der Unix-Epoche.
uses Random:random_int(min: Int, max: Int) -> Int: Erzeugt eine ganzzahlige Pseudozufallszahl im geschlossenen Bereich[min, max].uuid_v4() -> String: Erzeugt eine kryptografisch sichere Version-4-UUID.
uses Environment:env(name: String) -> Option<String>: Liest den Wert einer Systemumgebungsvariablen aus.
uses FileSystem:read_text(path: String) -> String: Liest den gesamten Inhalt einer UTF-8-Textdatei.write_text(path: String, content: String): Schreibt Text in eine Datei und überschreibt vorhandenen Inhalt innerhalb der freigegebenen Schreibpfade.delete_file(path: String): Löscht eine Datei innerhalb der Projektfreigaben.list_dir(dir: String) -> String[]: Listet die Dateinamen eines Verzeichnisses auf.file_exists(path: String) -> Bool: Prüft die Existenz einer Datei.dir_exists(path: String) -> Bool: Prüft die Existenz eines Ordners.file_size(path: String) -> Result<Int, String>: Liest die Größe einer Datei in Bytes.
uses Network:http_get(url: String) -> String: Führt einen synchronen HTTP-GET-Request gegen erlaubte Hosts aus.http_request(method: String, url: String, headers: String[], body: String?) -> HttpResponse: Führt eine HTTP-Anfrage mit Methode, URL, Headern und optionalem Text-Body aus.http_json<Req, Res>(method: String, url: String, headers: String[], body: Req?) -> Res: Sendet eine HTTP-Anfrage und dekodiert eine erfolgreiche JSON-Antwort.http_result<Req, Res>(method: String, url: String, headers: String[], body: Req?) -> HttpResult<Res>: Liefert typisierte HTTP-Ergebnisse einschließlich Statuscode und Headern.
uses Process:run_process(command: String, args: String[]) -> ProcessResult: Startet einen explizit freigegebenen Prozess ohne Shell.
uses Database:sql<T[]> { SELECT ... }: Führt typisierte relationale Abfragen mit parametrisierten Platzhaltern aus.transaction { ... }: Fasst mehrere Schreib- und Leseabfragen in einer atomaren Datenbanktransaktion zusammen.
uses Email:render_pdf(view_name: String, data: Record) -> Bytes(neu in 1.0.7): Rendert eine deklarierte View mit Record-Daten lokal in ein paginiertes Text-PDF.mail_queue(to, subject, text, filename, pdf_bytes)(neu in 1.0.7): Reiht innerhalb einer Datenbank-Transaktion eine E-Mail mit transaktionalem PDF-Anhang in die Outbox ein.
Anhang E: SQL-Spickzettel für Zelyra-Entwickler
In Zelyra eingebettetes SQL wird mit sql<T[]> oder sql ausgeführt:
database main {
engine: mariadb
database: "app"
}
table tasks {
id: Id primary auto
name: String required
erledigt: Bool default false
}
fn sql_beispiele() uses Database {
# 1. SELECT mit typisiertem Rueckgabetyp und sicherem Parameter
status = false
gefiltert = sql<Task[]> {
SELECT id, name, erledigt
FROM tasks
WHERE erledigt = :status
}
# 2. INSERT in einer Transaktion
text = "Neue Aufgabe"
transaction {
sql {
INSERT INTO tasks (name, erledigt)
VALUES (:text, false)
}
}
# 3. UPDATE
ziel_id = 1
transaction {
sql {
UPDATE tasks
SET erledigt = true
WHERE id = :ziel_id
}
}
}
fn main() uses Database {
print("SQL Spickzettel validiert.")
}
Anhang F: HTML- und Web-Referenz in Zelyra
Web-Strukturen und Deklarationen
| Element | Deklaration | Zweck |
|---|---|---|
| Page | page "/pfad/{param}" { ... } |
Definiert eine HTTP-GET-Route mit Pfadparametern und HTML-Antwort |
| View-Layout | view LayoutName { html { ... <slot /> ... } } |
Wiederverwendbares Layout mit Standard- und benannten Slots |
| Component | component Name { props { ... } html { ... } } |
Wiederverwendbare HTML-Komponente mit typisierten Eigenschaften |
| Named Slot | <slot name="header">Fallback</slot> |
Platzhalter im Layout/Komponente mit optionalem Standardinhalt |
| Slot Injection | <slot name="header">Inhalt</slot> |
Übergabe von Kindinhalten an den passenden Slot |
| Data Loading | load item = sql<Item> { SELECT ... } |
Typisiertes Laden eines Einzeldatensatzes mit Feldzugriff {item.field} |
| Collection Loop | for item in items { <li>{item.name}</li> } |
Typisierte serverseitige Iteration über geladene Datensätze |
| Search Control | search { col1 col2 } |
Whitelist-geprüfte URL-Suche mit parametrisierter LIKE-Abfrage |
| Sort Control | sort { col1 col2 } |
Typisierte Sortierung über ?sort=col&order=asc|desc |
| Pagination | paginated 25 |
Paginierung mit LIMIT/OFFSET, page, pages und total |
| Filter Control | filter { col1 col2 } |
Typisierte Filteroperatoren (eq, contains, starts_with, gt, lte etc.) |
| CRUD Layout | crud Res { table tbl layout: LayoutName } |
Bindet generierte CRUD-Ansichten in Slots title, nav, content, actions ein |
Zelyra UI: Designsystem & CSS-Architektur (ab Version 1.0.6)
Ab Zelyra 1.0.6 enthält die Plattform ein vollwertiges, compilergeprüftes UI- und CSS-Framework für datenbankgestützte Geschäftsanwendungen. Es ersetzt unübersichtliche externe Abhängigkeiten durch ein lokal gebündeltes Designsystem (zelyra-ui.v1.css).
CSS-Architektur mit Standard @layer
Das Stylesheet ist hierarchisch in sieben standardkonforme CSS-Schichten strukturiert:
@layer reset, base, theme, layout, components, utilities, overrides;
reset: Normalisierung moderner HTML5-Elemente ohne aggressive Resets.base: Typografie, Standard-Zeilenabstände und semantische Standardelemente.theme: Design Tokens und Farbsysteme (light,dark,system) über CSS Custom Properties.layout: App-Shells (.z-app-shell), Header, responsive Raster und Navigation.components: 55 wiederverwendbare Komponenten (Cards, Buttons, Inputs, Badges, Tabs, Alerts, Modals, Tables, Charts).utilities: Präzise Hilfsklassen für Abstände, Ausrichtungen und Textfluss.overrides: Sichere projektlokale Anpassungen (auszelyra.theme.css).
Design Tokens & CSS Custom Properties
| Token | Standardwert (Light) | Dunkelwert (Dark) | Verwendung |
|---|---|---|---|
--z-color-primary |
#2f54eb |
#a8bfff |
Primäraktionen, Links, Fokus-Rahmen |
--z-color-surface |
#ffffff |
#1b232d |
Karten- und Container-Hintergrund |
--z-color-canvas |
#f4f6f9 |
#141a22 |
Gesamter Seitenhintergrund |
--z-color-text |
#1f2937 |
#edf2f8 |
Haupttext |
--z-color-border |
#d9dfe7 |
#3a4655 |
Trennlinien und Rahmen |
--z-color-success |
#10b981 |
#8dd6ad |
Erfolgsmeldungen und Validierungs-Feedback |
--z-color-warning |
#f59e0b |
#f0ca75 |
Warnhinweise und Fälligkeitswarnungen |
--z-color-danger |
#ef4444 |
#ffafb2 |
Fehlerzustände und Löschaktionen |
Themes, Dichte und Barrierefreiheit
Die Steuerung erfolgt über semantische Root-Attribute am <html>- oder Shell-Tag:
data-z-theme="light": Erzwingt helles Farbschema.data-z-theme="dark": Erzwingt dunkles Farbschema (angepasster Kontrast, blendfrei).data-z-theme="system": Passt sich automatisch den Systemeinstellungen des Nutzers an (prefers-color-scheme).data-z-density="compact": Reduziert Padding und Steuerelementhöhen (--z-control-height: 2.25rem) für datenintensive CRUD-Listen.prefers-reduced-motion: Schaltet Animationen und Übergangszeiten automatisch auf0msfür barrierearme Nutzung.
55 Typisierte Komponenten (zelyra/ui)
Das Modul zelyra/ui stellt typisierte Standardkomponenten für Geschäftsoberflächen bereit:
- Layout & Navigation:
AppShell,PageHeader,Breadcrumbs,NavList,Tabs,Grid,Stack. - Daten & Feedback:
Card,Badge,Alert,EmptyState,Progress,Spinner. - Formulare & Interaktion:
Button,LinkButton,InputField,SelectField,CheckboxField,ConfirmationForm. - Berichte & Dokumente:
DataTable,DonutChart,BarChart,LineChart,EmailLink,PrintTrigger.
Druck- und Dokumenten-Styling (@media print)
Für Rechnungen, Lieferscheine und Audit-Berichte enthält Zelyra UI optimierte Druckregeln:
- Ausblenden von Navigation, Suchfeldern und Aktionsschaltflächen (
.z-no-print). - Feste Seitenumbrüche (
page-break-inside: avoidfür Positionstabellen). - Optimierung für den standardmäßigen Browserdialog („Als PDF speichern“), ohne fehleranfällige native PDF-Server-Binaries vorauszusetzen.
Stylesheet-Treiber (ZELYRA_UI_STYLESHEET)
Über die Umgebungskonfiguration lässt sich das Stylesheet-Verhalten steuern:
ZELYRA_UI_STYLESHEET="default": Zelyra UI v1 (empfohlen).ZELYRA_UI_STYLESHEET="tabler": Integriertes Tabler-CSS (Rückwärtskompatibilität).ZELYRA_UI_STYLESHEET="./assets/custom.css": Sicheres, projektrelatives Stylesheet. Externe URLs (http://...) werden zum Schutz vor Supply-Chain-Angriffen strikt abgewiesen.
Anhang G: Glossar der Fachbegriffe
Die Einträge verweisen auf das Kapitel, in dem der Begriff erläutert wird. Nicht unterstützte Sprachkonstrukte und CLI-Befehle sind als solche gekennzeichnet.
- Zelyra UI: Das in Zelyra 1.0.6 eingeführte, direkt im Compiler und Binary gebündelte Designsystem mit compilergeprüften UI-Komponenten, Barrierefreiheit, Theme- und Dichte-Steuerung. Anhang F: HTML- und Web-Referenz.
- Appearance (Darstellungsvariante): Compilergeprüfte semantische Darstellungsattribute (
default,success,warning,danger) für UI-Komponenten und Formularfelder. Kapitel 26: Webseiten ausgeben. - Density (Dichte): Umschaltbare Darstellungsdichte (
data-z-density="compact"), die Abstände und Zeilenhöhen für datenintensive Tabellen und Geschäftsübersichten optimiert. Anhang F: HTML- und Web-Referenz. - CSS @layer: Moderner CSS-Standard zur geordneten Schichtung von Reset, Base, Theme, Layout, Components, Utilities und Overrides, der Style-Konflikte strukturell verhindert. Anhang F: HTML- und Web-Referenz.
- Wert (Value): Eine benannte Information. In Zelyra sind Werte standardmäßig unveränderlich (immutable), um Seiteneffekte und unerwartete Zustandsänderungen auszuschließen. Kapitel 5: Werte und Datentypen.
- mutable (Veränderbarkeit): Schlüsselwort zur bewussten Deklaration veränderlicher Variablen. Signalisiert Entwicklern und Compiler sofort, dass sich dieser Zustand im Programmverlauf ändern wird. Kapitel 6: Variablen und Unveränderlichkeit.
- Funktion (fn): Eine benannte Operation mit expliziten Parametertypen und einem festen Rückgabetyp. Funktionen sind die primären Bausteine jeder Zelyra-Anwendung. Kapitel 11: Funktionen und Prozeduren.
- Reine Funktion (Pure Function): Funktion ohne Seiteneffekte: Ihr Ergebnis hängt nur von den Eingaben ab. Gleiche Eingaben liefern dasselbe Ergebnis. Kapitel 11: Funktionen und Prozeduren.
- Typinferenz (Type Inference): Die Fähigkeit des Zelyra-Compilers, Datentypen automatisch aus Literalen und Ausdrücken abzuleiten. Verbindet statische Typsicherheit mit leichtem, lesbarem Code. Kapitel 5: Werte und Datentypen.
- Typed Hole (_): Der Unterstrich
_als typisierter Platzhalter. Zeigt Compiler und KI-Werkzeugen an, dass hier eine Implementierung erwartet wird, deren Typ aus dem Kontext abgeleitet wird. Kapitel 32: KI-Nativität. - Block & Scope: Lexikalischer Gültigkeitsbereich von Bezeichnern, eingefasst durch geschweifte Klammern
{ ... }. Innerhalb des Blocks deklarierte Namen sind an diesen Bereich gebunden. Kapitel 6: Variablen und Unveränderlichkeit. - Datentyp (Type): Eine exakte Spezifikation zulässiger Werte und Operationen. Zelyra unterscheidet skalare Typen (Int, Float, Bool, String, Decimal, Id) und zusammengesetzte Typen. Kapitel 5: Werte und Datentypen.
- Option (Some / None): Sicherer Container für Werte, die vorhanden sein können (
Some(v)) oder fehlen (None). Das Suffix?(z. B.String?) macht Abwesenheit zur Typpflicht. Kapitel 18: Option-Muster. - Result (Ok / Err): Typ für Operationen, die fehlschlagen können. Er gibt Erfolg als
Ok(daten)und einen Fehler alsErr(grund)explizit zurück. Kapitel 17: Result-Muster. - Null-Safety (Kein null): In Zelyra existiert kein
null,niloderundefined. Die sogenannte „Milliarden-Dollar-Fehlerquelle“ von Null-Pointer-Abstürzen ist im Sprachkern strukturell unmöglich. Kapitel 18: Option-Muster. - Pattern Matching (match): Vollständige Fallunterscheidung von Datenstrukturen, Optionen und Ergebnissen. Der Compiler verweigert die Kompilierung, wenn ein möglicher Zweig vergessen wurde. Kapitel 14: Eigene Datentypen.
- Nominale Fachtypen (Domain Types): Definition semantisch getrennter Typen wie
type UserId = Idundtype OrderId = Id. Verhindert versehentliches Vertauschen gleichartiger ID-Werte in der Fachlogik. Kapitel 14: Eigene Datentypen. - Datensatz (Record / Struct): Zusammenfassung mehrerer benannter, typisierter Felder zu einer kohärenten Datenstruktur mit Konstruktoren und Destrukturierung. Kapitel 14: Eigene Datentypen.
- Aufzählungstyp (Enum / Sum Type): Ein Aufzählungstyp beschreibt eine feste Menge disjunkter Varianten. Benutzerdefinierte
enum-Deklarationen gehören derzeit nicht zum dokumentierten Zelyra-Sprachumfang; das Konzeptmuster ist keine ausführbare Zelyra-Syntax. Kapitel 14: Eigene Datentypen. - Design by Contract: Entwurfsmethode zur formalen Absicherung von Software: Jede Funktion deklariert präzise Vorbedingungen (
requires) und Nachbedingungen (ensures). Kapitel 12: Verträge und Vorbedingungen. - Vorbedingung (requires): Vertragliche Klausel am Funktionskopf, die gültige Eingabewerte erzwingt, bevor die Funktion ausgeführt wird. Schützt Funktionen vor unzulässigen Aufrufen. Kapitel 12: Verträge und Vorbedingungen.
- Nachbedingung (ensures & result): Vertragliche Garantie für das Berechnungsergebnis. Das Schlüsselwort
resultbezieht sich auf den zurückgegebenen Wert und sichert dessen Korrektheit zu. Kapitel 12: Verträge und Vorbedingungen. - Schleifeninvariante (invariant): Zusicherung innerhalb einer Schleife, die vor und nach jedem einzelnen Schleifendurchlauf garantiert wahr sein muss. Ermöglicht formale Korrektheitsbeweise. Kapitel 12: Verträge und Vorbedingungen.
- Capability (Fähigkeit): Ausdrückliche Berechtigung (
uses FileSystem,uses Database), ohne die eine Funktion keine externen Seiteneffekte ausführen darf. Verhindert unbefugte Systemzugriffe. Kapitel 33: Capabilities. - Sandboxing & Least Privilege: Das Capability-Modell begrenzt Systemzugriffe auf die Fähigkeiten, die Funktionen anfordern und die für das Projekt freigegeben sind. Kapitel 33: Capabilities.
- Array (Typ[]): Geordnete Liste gleichartiger Werte. Zelyra stellt dafür Operationen wie
len(),append(),first(),last()undcontains()bereit. Kapitel 13: Arrays & Maps. - Wörterbuch / Map (Map<K, V>): Assoziativer Speicher für Schlüssel-Wert-Paare. Das Nachschlagen via
get(map, key)liefert stets eine sichereOption<V>, um Abstürze bei fehlenden Schlüsseln zu verhindern. Kapitel 13: Arrays & Maps. - Unveränderliche Listenoperationen: Unveränderliche Sammlungsoperationen ändern den bestehenden Wert nicht direkt, sondern liefern für Änderungen einen neuen Wert zurück. Kapitel 13: Arrays & Maps.
- for .. in Iteration: Schleifenform, die nacheinander über Elemente einer Sammlung läuft. Sie erspart manuelle Indexverwaltung. Kapitel 10: Wiederholungen und Schleifen.
- Tabelle (table): Direkte Deklaration relationaler Schemata in Zelyra-Syntax inklusive Spaltentypen, Primärschlüsseln (
primary), Unikatsregeln (unique) und Defaults. Kapitel 24: Tabellen definieren. - Migration (db plan & apply): Kontrollierte Schemaänderung:
zelyra db planzeigt den Unterschied zwischen Quellmodell und Datenbank;zelyra db applyübernimmt den geprüften Plan. Prüfe vorher mögliche Auswirkungen, denn ein abgebrochener DDL-Schritt kann einen teilweise geänderten Zustand hinterlassen. Kapitel 24: Tabellen definieren. - CRUD-Ressource (crud): Create, Read, Update, Delete: Deklarative Verknüpfung einer Tabelle mit den 4 Grundoperationen. Generiert Listen-, Detail- und Editiermasken ohne Boilerplate. Kapitel 28: CRUD-Muster.
- Natives SQL (sql { ... }): Vollwertiges SQL direkt im Code, das zur Compile-Zeit gegen das deklarierte Schema validiert wird. Kombiniert die Ausdrucksstärke von SQL mit absoluter Typprüfung. Kapitel 25: Daten abfragen.
- Transaktion (transaction): Atomare Bündelung mehrerer Datenbankbefehle: Alle Schreiboperationen gelingen gemeinsam oder werden bei einem Fehler vollständig zurückgerollt. Kapitel 25: Daten abfragen.
- Fremdschlüssel (fk): Deklarative Beziehungsdefinition zwischen Tabellen. Erzwingt referentielle Integrität und unterstützt Kaskadierungsregeln (
on_delete). Kapitel 24: Tabellen definieren. - Komponente (component): Wiederverwendbarer HTML-Baustein mit deklarierten Props, Slots und kontextabhängigem XSS-Schutz. HTML wird als erstklassiger Sprachbestandteil gerendert. Kapitel 26: Webseiten ausgeben.
- Slot (slot: name): Platzhalter in Layouts und Containern, der beim Aufruf mit dynamischen Kind-Elementen oder spezifischen UI-Aktionen befüllt werden kann. Kapitel 26: Webseiten ausgeben.
- Formular & Validierung (form): Typisierte Eingabemaske mit synchronisierten Validierungsregeln für Server und Client. Validierungsfehler werden strukturiert an das UI zurückgemeldet. Kapitel 27: Formulare.
- CSRF-Schutz: Automatischer kryptografischer Token-Schutz gegen Cross-Site-Request-Forgery bei allen statusverändernden HTTP-Anfragen (POST, PUT, DELETE). Kapitel 27: Formulare.
- Route: Explizite Zuordnung einer HTTP-Methode und URL-Maske zu einem Funktions-Controller oder einer CRUD-Ressource. Kapitel 26: Webseiten ausgeben.
- Authentifizierung (auth): Natives Sprachkonstrukt zur Konfiguration von Benutzer-Login, Sitzungen und Rollenrechten ohne externe Authentifizierungs-Frameworks. Kapitel 29: Authentifizierung.
- Argon2 (Passwort-Hashing): Moderner, speicherharter Algorithmus zur sicheren Speicherung von Passwörtern. In Zelyras Auth-System standardmäßig erzwungen. Kapitel 29: Authentifizierung.
- requires auth & permits: Deklarativer Zugriffsschutz an Routen: Weist unbefugte Aufrufe automatisch mit HTTP 401/403 ab oder leitet zur Anmeldeseite weiter. Kapitel 29: Authentifizierung.
- uses FileSystem: Sicherheits-Capability für Festplattenoperationen. Jede Funktion, die Dateien liest oder schreibt, muss dieses Recht explizit anfordern. Kapitel 20: Dateien.
- read_text & write_text: Standardfunktionen für das sichere Lesen und Schreiben ganzer UTF-8-Dateien mit automatischem Ressourcen-Cleanup und Result-Fehlerbehandlung. Kapitel 20: Dateien.
- uses Clock & now(): Systemzeit-Capability: Funktionen, die aktuelle Zeitstempel ermitteln (
now()), müssenuses Clockdeklarieren. Macht Zeit in Tests deterministisch mockbar. Kapitel 21: Datum & Zeit. - uses Random & random_int(): Zufalls-Capability: Erlaubt das Erzeugen pseudozufälliger Werte. Trennt deterministische Berechnungen klar von nicht-deterministischen Zufallswerten. Kapitel 21: Datum & Zeit.
- uses Environment & env(): Umgebungsvariablen-Capability:
env("KEY")liest Konfigurationswerte aus dem System oder.envund liefert ein sicheresOption<String>. Kapitel 37: Konfiguration. - parallel & await: Ein
parallel-Block startet unabhängige Aufgaben und wartet mitawaitauf ihre Ergebnisse. Der Gültigkeitsbereich der Aufgaben bleibt im Block sichtbar. Kapitel 22: Nebenläufigkeit. - json_encode & json_decode: Typsichere Umwandlung von Datenstrukturen in JSON und Rückwandlung in typisierte Records (
Result<T, JsonError>). Schließt Parsing-Crashes aus. Kapitel 21: JSON & Daten. - zelyra.toml (Projekt-Manifest): Projektmanifest für Metadaten, Capability-Freigaben und unterstützte Projekteinstellungen. Zelyra-Module werden per Projektpfad eingebunden; ein Paketregister ist nicht Teil des dokumentierten Umfangs. Kapitel 15: Module & Projekte.
- zelyra verify (Vertragsprüfung): CLI-Befehl für die dokumentierten Vertrags- und Invariantenprüfungen. Die formale Analyse gilt für den unterstützten Prüfumfang und ersetzt keine allgemeine Korrektheitsgarantie. Kapitel 19: Qualitätssicherung.
- assert (Test-Zusicherung): Prüft eine Bedingung und meldet einen Fehler, wenn sie falsch ist. Projektbezogene Assertions können in einer ausführbaren
.zyl-Datei mitzelyra runausgeführt werden; ein separater Test-Unterbefehl ist nicht dokumentiert. Kapitel 19: Qualitätssicherung. - Source Authority (Verbindliche Quellen): Regel zur Klärung widersprüchlicher Quellen. Die Handbuchreferenz nennt in dieser Reihenfolge Sprachspezifikation, Compilerimplementierung, offizielle Tests, Standardbibliothek, verifizierte Beispiele und Dokumentation. Referenz 24: Source Authority.
- Drei-Schichten-Architektur: Empfohlenes Zelyra-Architekturmuster: Saubere Trennung in Präsentationsschicht (Web/HTML), reine Geschäftslogik (pure functions) und Persistenz (Tabellen & Schema). Kapitel 36: Architektur.
- TDD (Testgetriebene Entwicklung): Entwicklungsmethode, bei der Tests vor oder zusammen mit der Implementierung geschrieben werden. Sie unterstützt schrittweises Feedback, garantiert aber keinen fehlerfreien Code. Kapitel 19: Qualitätssicherung.
- Regressionsschutz: Schutz vor dem Wiederauftreten früherer Fehler. Statische Prüfungen, Vertragsverifikation und projektbezogene Testläufe helfen, unbeabsichtigte Änderungen nach einem Refactoring zu erkennen. Kapitel 19: Qualitätssicherung.
- AST (Abstract Syntax Tree): Der hierarchische Syntaxbaum, den der Parser aus dem Quelltext aufbaut. Compilerphasen wie Namensauflösung und Typprüfung arbeiten auf seiner strukturierten Repräsentation weiter. Referenz 24: Source Authority.
- Zelyra CLI (zelyra): Das Kommandozeilenprogramm für Zelyra-Projekte: Es legt Projekte mit
newan, prüft Quellcode mitcheck, führt Programme mitrunaus und bietet weitere dokumentierte Unterbefehle. Ein eigenertest-Unterbefehl ist in der aktuellen CLI-Referenz nicht aufgeführt. Kapitel 4: Das erste Zelyra-Projekt. - zelyrac (Compiler): Der Compiler verarbeitet Zelyra-Quellcode hinter der CLI
zelyra. Die aktuelle CLI-Referenz dokumentiert kein separates Programm oder den Befehlzelyrac build; zum Prüfen und Ausführen dienenzelyra checkundzelyra run. Kapitel 4: Das erste Zelyra-Projekt. - zelyra fmt (Formatierer): Integrierter Quelltext-Formatierer mit deterministischer Ausgabe.
--checkprüft die Formatierung, ohne die Datei zu ändern. Kapitel 4: Das erste Zelyra-Projekt. - LSP (Language Server Protocol): Das Language Server Protocol standardisiert die Verbindung zwischen Programmiersprache und Editor. Die aktuelle CLI-Referenz dokumentiert
zelyra editorfür Studio, aber keinen separatenzelyra lsp-Unterbefehl. Kapitel 4: Das erste Zelyra-Projekt. - KI-Nativität (AI-Native): Sprach- und Werkzeugmerkmale wie strukturierte Diagnosen, Verträge und Typed Holes können KI-gestützte Arbeit unterstützen. Sie garantieren weder fehlerfreien Code noch ersetzen sie menschliche Prüfung. Kapitel 32: KI-Nativität.
- Standardbibliothek (std): Überblick über die dokumentierten Standardfunktionen und Capability-geschützten Funktionen wie Dateisystem, Zeit, Zufall und Datenbank. Anhang D: Standardbibliothek.
Anhang H: Lösungen zu den Übungsaufgaben der Kapitel
Willkommen in der vollständigen Lösungsmöglichkeitsübersicht! Hier findest du zu jedem der 43 Kapitel des Lehrbuchs didaktisch aufbereitete, praxiserprobte und syntaktisch verifizierte Lösungsvorschläge für alle Übungsaufgaben (Stufe 1 bis 3).
[!TIP] Der Ehrenkodex für Entwickler: Wirf erst dann einen Blick in diese Lösungen, wenn du mindestens eine frische Tasse Kaffee lang selbst getüftelt, deinen Code mit
zelyra checkherausgefordert und vielleicht die eine oder andere freundliche Belehrung des Compilers eingesteckt hast. Das echte Programmierer-Glücksgefühl stellt sich erst ein, wenn der Compiler nach eigener Denkarbeit endlich lautlos nickt!
Kapitel 1: Willkommen bei Zelyra
- Stufe 1 (Leicht – Persönliche Begrüßung):
fn main() {
vorname = "Stefan"
wohnort = "Berlin"
print("Hallo Welt! Ich bin " + vorname + " aus " + wohnort + " und programmiere mit Zelyra.")
}
- Stufe 2 (Mittel – Abschiedsfunktion):
fn begruessen(name: String) -> String {
return "Guten Tag, " + name + "! Bereit fuer saubere Typen und null Bugs?"
}
fn verabschieden(name: String) -> String {
return "Auf Wiedersehen, " + name + "! Moegen deine Builds immer gruen bleiben."
}
fn main() {
benutzer = "Alex"
print(begruessen(benutzer))
print(verabschieden(benutzer))
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Schutz vor Tippfehlern):
In dynamischen Skriptsprachen führen Tippfehler wie
preis * 1.19(wennpreisals"100"als Text übergeben wurde) oft erst zur Laufzeit beim Kunden zum Absturz oder zu kuriosen Ergebnissen wie"100100...". Typische Probleme:
- Vertauschen von Typen (Text statt Zahl) führt zu Rechenfehlern.
- Unbemerktes Weiterreichen von
nullstürzt erst 20 Zeilen später in fremden Modulen ab. - Falsch geschriebene Eigenschaftsnamen (
user.emial) werden stillschweigend ignoriert und liefernundefined. Zelyras Compiler prüft diese Beziehungen vor der Ausführung und garantiert, dass Typen, Feldnamen und Signaturen exakt zusammenpassen.
Kapitel 2: Wie ein Programm funktioniert
- Stufe 1 (Leicht – Ablaufstruktur): Der Kontrollfluss verläuft streng sequenziell:
- Einstiegspunkt:
main()wird vom Betriebssystem aufgerufen. - Variablen-Initialisierung:
aktueller_tagundziel_tagwerden unveränderlich an Werte gebunden. - Funktionsaufruf:
tage_bis_ziel(...)wird mit diesen Argumenten aufgerufen; der Ausführungskontext wechselt in die Funktion. - Rückgabe: Der berechnete Wert wird an
main()zurückgegeben und viaprint()auf der Standardausgabe ausgegeben.
- Stufe 2 (Mittel – Fristprüfung mit if):
fn tage_bis_ziel(aktueller_tag: Int, ziel_tag: Int) -> Int {
if aktueller_tag > ziel_tag {
return 0
}
return ziel_tag - aktueller_tag
}
fn main() {
print(tage_bis_ziel(10, 25)) # Ausgabe: 15
print(tage_bis_ziel(30, 25)) # Ausgabe: 0 (Frist bereits abgelaufen)
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Ahead-of-Time-Prüfung vs. Interpreter):
Ein reiner Interpreter liest Code Zeile für Zeile. Ein fataler Syntax- oder Typfehler in einer selten genutzten Fehlerbehandlungsroutine (z. B. Zeile 500) wird erst dann bemerkt, wenn ein Benutzer diesen seltenen Zweig betritt. Zelyra prüft mit
zelyra checkdas gesamte Programm vorab vollständig (Namensauflösung, Typkonsistenz, Verträge), wodurch versteckte Fehler bereits vor der Auslieferung eliminiert werden.
Kapitel 3: Zelyra installieren und einrichten
- Stufe 1 (Leicht – Diagnose aufrufen):
zelyra doctor
zelyra --version
Erklärung: zelyra doctor analysiert die Laufzeitumgebung, prüft die Verfügbarkeit von MariaDB/Docker Compose v2 und zeigt die installierte Release-Version an.
- Stufe 2 (Mittel – JSON-Diagnosen für Werkzeuge):
zelyra check --help
zelyra check main.zyl --format json
Erklärung: Mit --format json liefert der Compiler maschinenlesbare Fehlermeldungen mit exakten Spalten-, Zeilen- und Fehlercodes, ideal für CI/CD-Pipelines oder IDE-Erweiterungen.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Editor-Integration):
In Editoren wie Visual Studio Code reicht in der Datei
settings.jsonder Eintrag:
{
"files.associations": {
"*.zyl": "zelyra"
}
}
Zusammen mit der im Downloadbereich verfügbaren Syntaxerweiterung (zelyra.vsix) erhältst du sofort Syntax-Highlighting und Einrückungsregeln.
Kapitel 4: Das erste Zelyra-Projekt
- Stufe 1 (Leicht – Neues Projekt erzeugen):
zelyra new mein_erstes_projekt
cd mein_erstes_projekt
zelyra run main.zyl
- Stufe 2 (Mittel – Projekt-Manifest anpassen):
In
zelyra.toml:
[project]
name = "mein_erstes_projekt"
version = "0.3.0"
authors = ["Stefan Siedelmann"]
In main.zyl:
fn main() {
app_titel = "Aufgaben-Zentrale"
app_version = "0.3.0"
print(app_titel + " v" + app_version + " erfolgreich gestartet.")
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Quelltextformatierung):
zelyra fmt main.zyl
zelyra fmt --check main.zyl
Erklärung: zelyra fmt vereinheitlicht Einrückungen und Leerzeichen deterministisch. --check liefert den Exit-Code 0, wenn der Code bereits perfekt formatiert ist.
Kapitel 5: Werte und Datentypen
- Stufe 1 (Leicht – Film-Metadaten):
fn main() {
titel: String = "Inception"
erscheinungsjahr: Int = 2010
im_kino_gesehen: Bool = true
print("Film: " + titel)
}
- Stufe 2 (Mittel – Exakte Kostenberechnung mit Decimal):
fn berechne_gesamtkosten(stunden: Decimal, stundensatz: Decimal) -> Decimal {
return stunden * stundensatz
}
fn main() {
arbeitszeit = decimal("3.500000000")
satz = decimal("95.000000000")
gesamt = berechne_gesamtkosten(arbeitszeit, satz)
print(gesamt)
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Nominale Fachtypen):
Wenn sowohl
BenutzerIdals auchAufgabenIdeinfache Ganzzahlen (Int) sind, kann eine Funktionzuweisen(user: Int, task: Int)versehentlich alszuweisen(aufgabe_id, benutzer_id)aufgerufen werden. Beide sind Ganzzahlen, der Compiler schweigt, aber die Logik ist zerstört. Mit nominalen Typen wietype UserId = Idundtype TaskId = Iderkennt der Compiler die Verwechslung sofort als TypfehlerE-TYPE-001.
Kapitel 6: Variablen und Unveränderlichkeit
- Stufe 1 (Leicht – Unveränderlicher Benutzername):
fn main() {
benutzername = "senior_coder_42"
print("Angemeldeter Benutzer: " + benutzername)
}
- Stufe 2 (Mittel – Punktestand verwalten):
fn main() {
mutable punktestand = 100
print("Start-Punktestand: " + punktestand)
punktestand = punktestand - 15
print("Nach Strafe (-15): " + punktestand)
punktestand = punktestand + 30
print("Nach Bonus (+30): " + punktestand)
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Unveränderlichkeit bei Nebenläufigkeit):
Wenn mehrere Threads oder Hintergrund-Tasks gleichzeitig denselben Speicherbereich verändern können, entstehen sogenannte Race Conditions (Wettlaufsituationen): Das Ergebnis hängt davon ab, welcher Thread den Wert zuletzt überschreibt. Unveränderliche Werte (
immutable) können gefahrlos von beliebig vielen Aufgaben gleichzeitig gelesen werden, ohne dass sperrige Sperren (Locks/Mutexes) nötig sind.
Kapitel 7: Operatoren und Ausdrücke
- Stufe 1 (Leicht – Gerade-Zahl-Prüfung):
fn main() {
ist_gerade = (10 % 2 == 0)
print(ist_gerade) # Ausgabe: true
}
- Stufe 2 (Mittel – Altersbereich prüfen):
fn im_arbeitsfaehigen_alter(alter: Int) -> Bool {
return alter >= 18 && alter <= 65
}
fn main() {
print(im_arbeitsfaehigen_alter(25)) # true
print(im_arbeitsfaehigen_alter(16)) # false
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Rabatt-Logik):
fn qualifiziert_fuer_rabatt(is_vip: Bool, bestellwert: Decimal, ist_neukunde: Bool) -> Bool {
return is_vip || (bestellwert > decimal("100.000000000") && !ist_neukunde)
}
fn main() {
print(qualifiziert_fuer_rabatt(false, decimal("150.000000000"), false)) # true
print(qualifiziert_fuer_rabatt(false, decimal("150.000000000"), true)) # false (Neukunde)
print(qualifiziert_fuer_rabatt(true, decimal("20.000000000"), true)) # true (VIP sticht immer)
}
Kapitel 8: Ein- und Ausgaben
- Stufe 1 (Leicht – Formatierte Visitenkarte):
fn main() {
print("================================")
print(" Name: Dr. Stefanie Code")
print(" Beruf: Lead Software Architect")
print(" Mail: stefanie@example.com")
print("================================")
}
- Stufe 2 (Mittel – Aufgaben-Formatierung):
fn drucke_aufgabe(id: Int, name: String, erledigt: Bool) {
status_label = if erledigt { "[X] ERLEDIGT" } else { "[ ] OFFEN" }
print("----------------------------------------")
print("Aufgabe #" + id + ": " + name)
print("Status: " + status_label)
print("----------------------------------------")
}
fn main() {
drucke_aufgabe(42, "Refactoring der Rechnungsmodule", false)
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Interaktives Terminal vs. Web-Requests):
read_console()erfordert die Capabilityuses Consoleund blockiert den ausführenden Thread, bis der Benutzer Enter drückt. Das eignet sich hervorragend für CLI-Tools, Setup-Assistenten und Wartungsskripte. In einer Webanwendung wäre eine blockierende Konsoleneingabe katastrophal: Hier müssen Benutzereingaben als strukturierte HTTP-POST-Requests über Formulare oder JSON-Payloads asynchron verarbeitet werden.
Kapitel 9: Entscheidungen mit Bedingungen
- Stufe 1 (Leicht – Volljährigkeitsprüfung):
fn ist_volljaehrig(alter: Int) -> Bool {
return alter >= 18
}
fn main() {
print(ist_volljaehrig(17)) # false
print(ist_volljaehrig(18)) # true
}
- Stufe 2 (Mittel – Monatstage mit match):
fn monats_tage(monat: Int) -> Int {
return match monat {
1 => 31,
2 => 28,
3 => 31,
4 => 30,
5 => 31,
6 => 30,
7 => 31,
8 => 31,
9 => 30,
10 => 31,
11 => 30,
12 => 31,
_ => 0,
}
}
fn main() {
print(monats_tage(2)) # 28
print(monats_tage(10)) # 31
print(monats_tage(99)) # 0 (Ungültiger Monat)
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Passwort-Prüfung):
fn pruefe_passwort_einfach(pw: String) -> Bool {
if pw == "12345678" || pw == "passwort" || pw == "admin123" {
return false
}
return len(pw) >= 8
}
fn main() {
print(pruefe_passwort_einfach("12345678")) # false
print(pruefe_passwort_einfach("kurz")) # false
print(pruefe_passwort_einfach("meinSicheres#26")) # true
}
Kapitel 10: Wiederholungen und Schleifen
- Stufe 1 (Leicht – Countdown):
fn main() {
mutable count = 10
while count >= 1 {
print(count)
count = count - 1
}
print("Rakete gestartet!")
}
- Stufe 2 (Mittel – Array summieren):
fn main() {
zahlen: Int[] = [10, 20, 30, 40]
mutable summe = 0
for z in zahlen {
summe = summe + z
}
print("Gesamtsumme: " + summe) # 100
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Suche mit break):
fn main() {
liste: Int[] = [3, 9, 14, 42, 55, 88]
mutable gefunden = false
for element in liste {
if element == 42 {
gefunden = true
break
}
}
if gefunden {
print("Gefunden! Die Antwort auf alle Fragen ist im Array.")
} else {
print("Nicht gefunden")
}
}
Kapitel 11: Funktionen und Prozeduren
- Stufe 1 (Leicht – Verdopplung):
fn verdopple(zahl: Int) -> Int {
return zahl * 2
}
fn main() {
print(verdopple(21)) # 42
}
- Stufe 2 (Mittel – Dringlichkeitsbewertung):
fn ist_dringend(verbleibende_tage: Int) -> Bool {
return verbleibende_tage < 3
}
fn main() {
print(ist_dringend(1)) # true
print(ist_dringend(5)) # false
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Statussymbol):
fn status_symbol(erledigt: Bool) -> String {
if erledigt {
return "[OK]"
}
return "[OFFEN]"
}
fn main() {
print(status_symbol(true)) # [OK]
print(status_symbol(false)) # [OFFEN]
}
Kapitel 12: Verträge und Vorbedingungen (Design by Contract)
- Stufe 1 (Leicht – Quadratwurzel mit Vorbedingung):
fn quadratwurzel_naiv(x: Int) -> Int
requires { x >= 0 }
{
mutable r = 0
while (r + 1) * (r + 1) <= x {
r = r + 1
}
return r
}
fn main() {
print(quadratwurzel_naiv(49)) # 7
}
- Stufe 2 (Mittel – Wertbereichsbegrenzung):
fn begrenze(wert: Int, min_wert: Int, max_wert: Int) -> Int
requires { min_wert <= max_wert }
ensures { result >= min_wert && result <= max_wert }
{
if wert < min_wert { return min_wert }
if wert > max_wert { return max_wert }
return wert
}
fn main() {
print(begrenze(125, 0, 100)) # 100
print(begrenze(-10, 0, 100)) # 0
print(begrenze(42, 0, 100)) # 42
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Prozentsatz ohne Division durch 0):
fn prozentsatz(teil: Int, gesamt: Int) -> Int
requires { gesamt > 0 && teil >= 0 && teil <= gesamt }
ensures { result >= 0 && result <= 100 }
{
return (teil * 100) / gesamt
}
fn main() {
print(prozentsatz(15, 60)) # 25
}
Kapitel 13: Sammlungen, Listen und Wörterbücher (Arrays & Maps)
- Stufe 1 (Leicht – Text-Array iterieren):
fn main() {
themen: String[] = ["Compiler", "Datenbanken", "Web-Sicherheit"]
for t in themen {
print("- " + t)
}
}
- Stufe 2 (Mittel – Preise nachschlagen mit Map und Option):
fn main() {
mutable preise: Map<String, Int> = map()
preise = set(preise, "Espresso", 2)
preise = set(preise, "Cappuccino", 4)
match get(preise, "Espresso") {
Some(preis) => print("Espresso kostet " + preis + " Euro"),
None => print("Artikel nicht gefunden"),
}
match get(preise, "Kuchen") {
Some(preis) => print("Kuchen kostet " + preis + " Euro"),
None => print("Kuchen ist leider ausverkauft"),
}
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Wörter zählen mit Map):
fn zaehle_woerter(liste: String[]) -> Map<String, Int> {
mutable zaehler: Map<String, Int> = map()
for wort in liste {
aktuell = match get(zaehler, wort) {
Some(anzahl) => anzahl + 1,
None => 1,
}
zaehler = set(zaehler, wort, aktuell)
}
return zaehler
}
fn main() {
begriffe: String[] = ["zelyra", "rust", "zelyra", "web"]
ergebnis = zaehle_woerter(begriffe)
print("Erledigt.")
}
Kapitel 14: Eigene Datentypen erstellen (Records & Tables)
- Stufe 1 (Leicht – Nominaler Typalias):
type UserId = Id
fn main() {
uid: UserId = 1
print("Benutzer-ID angelegt: " + uid)
}
- Stufe 2 (Mittel – Kategorie-Tabelle):
table kategorien {
id: Id primary auto
kategorie_name: String required
beschreibung: String
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Relationale Notizen-Tabelle):
table notizen {
id: Id primary auto
aufgabe_id: Id required
notiz_text: String required
erstellt_am: Timestamp auto
}
Kapitel 15: Module und Code-Organisation
- Stufe 1 (Leicht – Projekt-Inspektion):
zelyra new task_manager
cd task_manager
ls -la
Erklärung: Das Projekt enthält zelyra.toml (Konfiguration), main.zyl (Einstiegspunkt) und Verzeichnisse für modulare Quelldateien.
- Stufe 2 (Mittel – Projekt-Manifest erweitern):
[project]
name = "task_manager"
version = "0.3.0"
description = "Zuverlässige Aufgabenverwaltung mit Zelyra"
authors = ["Stefan Siedelmann"]
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Modulare Trennung in Funktionen):
fn initialisiere_app() -> String {
return "TaskManager bereit"
}
fn verarbeite_aufgabe(titel: String) -> String {
return "Verarbeite: " + titel
}
fn zeige_status(nachricht: String) {
print("[STATUS] " + nachricht)
}
fn main() {
zeige_status(initialisiere_app())
zeige_status(verarbeite_aufgabe("Release vorbereiten"))
}
Kapitel 16: Fehlerarten und ihre Ursachen
-
Stufe 1 (Leicht – Syntaxfehler diagnostizieren): Entfernst du in einer Datei die schließende Klammer
}, brichtzelyra checkmit einem Fehler über unbalancierte Blöcke ab. Der Compiler nennt die exakte Zeile, an der der Block geöffnet wurde. -
Stufe 2 (Mittel – Typfehler beheben):
fn main() {
# Falsch: anzahl: Int = "zehn" -> E-TYPE-001
# Korrekt:
anzahl: Int = 10
print(anzahl)
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Altersprüfung mit Verträgen):
fn pruefe_kinofreigabe(alter: Int) -> Bool
requires { alter >= 0 && alter <= 130 }
{
return alter >= 16
}
fn main() {
print(pruefe_kinofreigabe(17)) # true
}
Kapitel 17: Fehler als Werte – Das Result-Muster
- Stufe 1 (Leicht – Gerade-Zahl-Result):
fn pruefe_gerade(zahl: Int) -> Result<Int, String> {
if zahl % 2 == 0 {
return Ok(zahl)
}
return Err("Die Zahl ist ungerade!")
}
fn main() {
match pruefe_gerade(10) {
Ok(z) => print("Erfolg: " + z + " ist gerade"),
Err(msg) => print("Fehler: " + msg),
}
}
- Stufe 2 (Mittel – Benutzernamen validieren):
fn validiere_benutzername(name: String) -> Result<String, String> {
if name == "" {
return Err("Name darf nicht leer sein.")
}
if name == "admin" || name == "root" {
return Err("Name ist reserviert.")
}
return Ok(name)
}
fn main() {
match validiere_benutzername("stefan") {
Ok(n) => print("Willkommen, " + n),
Err(e) => print("Ungueltiger Benutzername: " + e),
}
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Division mit Result und Verdopplung):
fn sichere_division(zaehler: Int, nenner: Int) -> Result<Int, String> {
if nenner == 0 {
return Err("Division durch null ist verboten!")
}
return Ok(zaehler / nenner)
}
fn main() {
match sichere_division(100, 5) {
Ok(quotient) => {
verdoppelt = quotient * 2
print("Ergebnis verdoppelt: " + verdoppelt)
},
Err(e) => print("Berechnungsfehler: " + e),
}
}
Kapitel 18: Das Nichts existiert nicht – Der sichere Umgang mit Option
- Stufe 1 (Leicht – Partner-Suchfunktion):
fn finde_partner(name: String) -> Option<String> {
if name == "Romeo" {
return Some("Julia")
}
if name == "Bonnie" {
return Some("Clyde")
}
return None
}
fn main() {
match finde_partner("Romeo") {
Some(partner) => print("Gefunden: " + partner),
None => print("Kein Partner hinterlegt"),
}
}
- Stufe 2 (Mittel – Letztes Element auswerten):
fn main() {
zahlen: Int[] = [10, 20, 30]
match last(zahlen) {
Some(wert) => print("Letztes Element: " + wert),
None => print("Achtung: Liste war leer!"),
}
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Position in einer Liste suchen):
fn finde_index(liste: Int[], ziel: Int) -> Option<Int> {
mutable idx = 0
for element in liste {
if element == ziel {
return Some(idx)
}
idx = idx + 1
}
return None
}
fn main() {
daten: Int[] = [100, 200, 300, 400]
match finde_index(daten, 300) {
Some(pos) => print("Gefunden an Index: " + pos),
None => print("Element nicht in Liste"),
}
}
Kapitel 19: Tests und Qualitätssicherung
- Stufe 1 (Leicht – Addition testen):
fn addiere(a: Int, b: Int) -> Int {
return a + b
}
fn main() {
assert(addiere(2, 3) == 5)
assert(addiere(-2, 2) == 0)
assert(addiere(0, 0) == 0)
print("Alle Tests fuer addiere() bestanden!")
}
- Stufe 2 (Mittel – Option-Tests):
fn finde_index(liste: Int[], ziel: Int) -> Option<Int> {
mutable idx = 0
for element in liste {
if element == ziel {
return Some(idx)
}
idx = idx + 1
}
return None
}
fn main() {
test_liste: Int[] = [10, 20, 30]
match finde_index(test_liste, 20) {
Some(i) => assert(i == 1),
None => assert(false),
}
match finde_index(test_liste, 99) {
Some(_) => assert(false),
None => assert(true),
}
print("Suchtests erfolgreich!")
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Validierungs-Testsuite):
fn validiere_titel(t: String) -> Bool {
return len(t) >= 3 && len(t) <= 50
}
fn main() {
assert(validiere_titel("OK") == false)
assert(validiere_titel("Gueltiger Titel") == true)
assert(validiere_titel("Ein viel zu langer Titel, der mehr als fuenfzig Zeichen umfasst und daher abgewiesen werden muss") == false)
print("Validierungs-Suite erfolgreich ausgefuehrt.")
}
Kapitel 20: Arbeiten mit Dateien
- Stufe 1 (Leicht – Datei schreiben):
fn main() uses FileSystem {
ergebnis = write_text("hallo.txt", "Hallo aus der sicheren Zelyra-Welt!")
match ergebnis {
Ok(_) => print("Datei erfolgreich geschrieben."),
Err(e) => print("Schreibfehler: " + e),
}
}
- Stufe 2 (Mittel – Datei lesen):
fn main() uses FileSystem {
match read_text("hallo.txt") {
Ok(inhalt) => print("Gelesener Inhalt: " + inhalt),
Err(e) => print("Konnte Datei nicht lesen: " + e),
}
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Zeilenweises Logging):
fn logge_ereignis(pfad: String, meldung: String) uses FileSystem {
bisher = match read_text(pfad) {
Ok(alt) => alt + "
",
Err(_) => "",
}
neu = bisher + "[LOG] " + meldung
write_text(pfad, neu)
}
fn main() uses FileSystem {
logge_ereignis("audit.log", "System gestartet.")
logge_ereignis("audit.log", "Benutzer angemeldet.")
print("Log aktualisiert.")
}
Kapitel 21: Datum, Uhrzeit, Zufall und strukturierte Daten
- Stufe 1 (Leicht – Würfeln):
fn wuerfeln() -> Int uses Random {
return random_int(1, 6)
}
fn main() uses Random {
augen = wuerfeln()
print("Gewuerfelt: " + augen)
}
- Stufe 2 (Mittel – JSON-Codierung):
fn main() {
codes: Int[] = [200, 201, 404, 500]
json_text = json_encode(codes)
print("JSON: " + json_text)
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Zeitstempel-Logging):
fn main() uses Clock, FileSystem {
aktueller_zeitpunkt = now()
logzeile = "Ereignis eingetreten um: " + aktueller_zeitpunkt
write_text("zeitstempel.log", logzeile)
print("Zeitstempel geloggt.")
}
Kapitel 22: Nebenläufigkeit und Hintergrundaufgaben
- Stufe 1 (Leicht – Parallele Ausführung):
fn berechne_teil_a() -> Int { return 20 + 1 }
fn berechne_teil_b() -> Int { return 20 + 1 }
fn main() {
parallel {
task_a = berechne_teil_a()
task_b = berechne_teil_b()
}
summe = await(task_a) + await(task_b)
print("Paralleles Gesamtergebnis: " + summe) # 42
}
- Stufe 2 (Mittel – Zwei Datenquellen parallel abfragen):
fn lade_kunden_anzahl() -> Int { return 150 }
fn lade_offene_rechnungen() -> Int { return 12 }
fn main() {
parallel {
ka = lade_kunden_anzahl()
re = lade_offene_rechnungen()
}
print("Kunden: " + await(ka) + ", Offene Rechnungen: " + await(re))
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Robuste Fehlerbehandlung bei Tasks):
In parallelen Blöcken liefert jeder Task ein typisiertes Ergebnis oder ein
Result. Schlägt einer der Zweige fehl, fängt das Hauptprogramm den Fehler übermatch await(task)sauber ab, ohne dass die gesamte Anwendung abstürzt.
Kapitel 23: Warum Zelyra die Datenbank direkt versteht
- Stufe 1 (Leicht – Datenbank-Deklaration):
database MariaDB {
url: env("DATABASE_URL")
}
- Stufe 2 (Mittel – Benutzer-Tabelle und SQL-Abfrage):
table benutzer {
id: Id primary auto
email: String required
aktiv: Bool required
}
fn lade_aktive_benutzer() -> benutzer[] uses Database {
return sql<benutzer[]> {
SELECT * FROM benutzer WHERE aktiv = true
}
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Spalten-Prüfung zur Compile-Zeit):
Wenn du in der SQL-Abfrage
SELECT ungueltige_spalte FROM benutzerschreibst, verweigertzelyra checksofort die Übersetzung mit dem FehlerE-DB-002: Unknown column 'ungueltige_spalte' on table 'benutzer'. Zelyra schützt dich vor Runtime-Datenbankfehlern!
Kapitel 24: Tabellen definieren und Daten modellieren
- Stufe 1 (Leicht – Etiketten-Tabelle):
table etiketten {
id: Id primary auto
name: String(30) required
}
- Stufe 2 (Mittel – Kunden-Tabelle):
table kunden {
id: Id primary auto
vorname: String(50) required
nachname: String(50) required
email: Email required
telefon: String(30)
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Relationale Kommentare):
table kommentare {
id: Id primary auto
aufgabe_id: Id required fk tasks(id) on_delete restrict
kommentar: String required
erstellt_am: Timestamp auto
}
Kapitel 25: Daten abfragen und verändern
- Stufe 1 (Leicht – Offene Aufgaben abfragen):
fn lade_offene_aufgaben() -> tasks[] uses Database {
return sql<tasks[]> {
SELECT * FROM tasks WHERE erledigt = false ORDER BY id ASC
}
}
- Stufe 2 (Mittel – Aufgabe löschen):
fn loesche_aufgabe(aufgabe_id: Id) uses Database {
sql {
DELETE FROM tasks WHERE id = :aufgabe_id
}
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Transaktion mit Archivierung):
fn archiviere_und_neue_aufgabe(alte_id: Id, neuer_titel: String) uses Database {
transaction {
sql {
UPDATE tasks SET archiviert = true WHERE id = :alte_id
}
sql {
INSERT INTO tasks (titel, erledigt, archiviert)
VALUES (:neuer_titel, false, false)
}
}
}
Kapitel 26: Webseiten ausgeben
- Stufe 1 (Leicht – Über-Uns-Seite):
page "/ueber-uns" {
html {
<main>
<h1>Ueber unser Unternehmen</h1>
<p>Wir bauen langlebige Software mit Zelyra.</p>
</main>
}
}
- Stufe 2 (Mittel – Dynamische Detailseite):
page "/produkt/{nummer: Int}" {
html {
<div>
<h2>Produkt-Detailansicht</h2>
<p>Angezeigte Artikelnummer: {nummer}</p>
</div>
}
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Übersichtsseite mit Navigation):
page "/uebersicht" {
html {
<nav>
<a href="/">Startseite</a> | <a href="/ueber-uns">Ueber uns</a>
</nav>
<section>
<h2>Unsere Kernbereiche</h2>
<ul>
<li>Sichere Web-Entwicklung</li>
<li>Transaktionale Datenbanken</li>
<li>KI-gestuetzte Codeanalyse</li>
</ul>
</section>
}
}
Kapitel 27: Formulare und Benutzereingaben
- Stufe 1 (Leicht – Kategorie-Formular):
form KategorieForm {
name: String required
beschreibung: String
}
- Stufe 2 (Mittel – Formularvalidierung auf CLI):
zelyra form validate main.zyl
Erklärung: Zelyra prüft die Formularfelder gegen das zugrundeliegende Tabellenschema.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Prioritäts-Validierung im Formular):
form AufgabeForm {
titel: String required min_length(3)
prioritaet: Int required min(1) max(3)
}
Kapitel 28: Das vollständige CRUD-Muster
- Stufe 1 (Leicht – CRUD deklarieren):
crud Kategorie -> kategorien {
title: "Kategorien verwalten"
fields: [kategorie_name, beschreibung]
}
- Stufe 2 (Mittel – Routen prüfen):
zelyra routes main.zyl
Erklärung: Die Ausgabe zeigt alle automatisch generierten Routen wie GET /kategorien, GET /kategorien/new, POST /kategorien/new, GET /kategorien/{id} und POST /kategorien/{id}/delete.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Benutzerdefinierte Duplizier-Aktion):
action "duplizieren" on tasks (id: Id) uses Database {
sql {
INSERT INTO tasks (titel, erledigt)
SELECT CONCAT(titel, ' (Kopie)'), false FROM tasks WHERE id = :id
}
}
Kapitel 29: Benutzer, Passwörter und Sitzungen
- Stufe 1 (Leicht – Passwort hashen):
zelyra auth hash-password "MeinSuperSicheresPasswort2026!"
- Stufe 2 (Mittel – Route mit Authentifizierung schützen):
page "/einstellungen" requires auth {
html {
<h1>Persoenliche Benutzereinstellungen</h1>
}
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Rollenbasierte Rechtevergabe):
page "/admin/system" requires auth permits admin {
html {
<h1>System-Administration (Nur fuer Admins)</h1>
}
}
Kapitel 30: APIs und Datenaustausch
- Stufe 1 (Leicht – Versions-Endpunkt):
page "/api/version" {
json {
"system": "Zelyra TaskEngine",
"version": "1.0.5",
"status": "operational"
}
}
- Stufe 2 (Mittel – REST-Delete mit Fehlerbehandlung):
page "DELETE /api/tasks/{id: Id}" uses Database {
betroffene = sql {
DELETE FROM tasks WHERE id = :id
}
if betroffene == 0 {
return http_response(404, "Aufgabe nicht gefunden")
}
return http_response(200, "Aufgabe geloescht")
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – OpenAPI-Spezifikation generieren):
zelyra doc --openapi main.zyl > openapi.json
Erklärung: Erzeugt eine standardkonforme OpenAPI-3.0-Spezifikation aus deinen deklarierten Routen, Tabellen und Typen.
Kapitel 31: Lesbarkeit als oberstes Gebot
- Stufe 1 (Leicht – Automatisch formatieren):
zelyra fmt src/main.zyl
- Stufe 2 (Mittel – Refactoring sprechender Namen):
# Schlecht: fn f(a: Int, b: Float) -> Float { return a * b * 0.19 }
# Vorbildlich:
fn berechne_mehrwertsteuer(netto_betrag: Decimal, steuersatz: Decimal) -> Decimal {
return netto_betrag * steuersatz
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Klare Funktionsgliederung): Zerlege lange Berechnungs-Monster in kleine Funktionen mit jeweils genau einer klaren Aufgabe (Single Responsibility Principle). Jede Funktion sollte ohne horizontales Scrollen auf einen Blick verständlich sein.
Kapitel 32: KI-Nativität – Warum Zelyra perfekt für KI-Assistenten ist
- Stufe 1 (Leicht – JSON-Diagnosen):
zelyra check --format json main.zyl
- Stufe 2 (Mittel – Auswirkungsanalyse mit impact):
zelyra impact main.zyl
Erklärung: Analysiert Abhängigkeiten und zeigt, welche Funktionen oder Tabellen von einer Änderung betroffen sind.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Typed Holes):
fn berechne_rabatt(preis: Decimal) -> Decimal {
return _
}
Führe zelyra check aus. Der Compiler antwortet mit einem präzisen Loch-Report: Er nennt dir den erwarteten Rückgabetyp Decimal und alle im Gültigkeitsbereich verfügbaren Bezeichner – die perfekte Vorlage für einen KI-Assistenten!
Kapitel 33: Sicherheit durch Fähigkeiten (Capabilities)
-
Stufe 1 (Leicht – Capabilities identifizieren): Funktionen ohne
uses ...sind garantiert reine Funktionen (pure) ohne Netzwerk-, Dateisystem- oder Datenbank-Seiteneffekte. -
Stufe 2 (Mittel – Mehrere Capabilities kombinieren):
fn speichere_backup_protokoll(meldung: String) uses Clock, Environment, FileSystem {
zeit = now()
pfad = match env("BACKUP_LOG_PATH") {
Some(p) => p,
None => "backup.log",
}
write_text(pfad, "[" + zeit + "] " + meldung)
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Trennung von Logik und I/O): Halte alle Berechnungen (z. B. Rechnungsbeträge, Rabatte, Datumsabstände) in reinen Funktionen völlig ohne Capabilities. Deklariere Capabilities ausschließlich an den Rändern des Systems (beim Laden aus der DB oder Schreiben ins Dateisystem).
Kapitel 34: Zelyra im Vergleich
- Stufe 1 (Leicht – Von Python zu Zelyra): Python:
def verdopple(x): return x * 2
Zelyra:
fn verdopple(x: Int) -> Int {
return x * 2
}
-
Stufe 2 (Mittel – Eloquent ORM vs. Zelyra SQL): In Laravel/Eloquent führt
$orders->each(fn($o) => $o->customer->name)oft unbemerkt zu 100 separaten Datenbank-Queries (N+1 Problem). In Zelyra schreibst du eine typgeprüftesql<T[]>-Abfrage mit explizitemJOIN, die in einem einzigen effizienten Datenbank-Roundtrip ausgeführt wird. -
Stufe 3 (Anspruchsvoll – Supply-Chain-Sicherheit): Wenn ein externes Paket kompromittiert wird, kann es in Node.js oder Python ungehindert
.env-Dateien lesen oder Passwörter ins Internet senden. In Zelyra kann ein Modul ohneuses Networkoderuses FileSystemtechnisch unmöglich Daten nach außen senden – der Compiler verweigert den Zugriff.
Kapitel 35: Software planen – Von der Idee zum Entwurf
-
Stufe 1 (Leicht – Domänen-Skizze Notiz-App):
-
Entitäten:
Benutzer,Notiz,Ordner. -
Aktionen: Anlegen, Durchsuchen, Aktualisieren, Löschen.
-
Stufe 2 (Mittel – Tabellenschema entwerfen):
table notizen_app {
id: Id primary auto
benutzer_id: Id required
titel: String(100) required
inhalt: String required
erstellt_am: Timestamp auto
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Verträge für Kernfunktionen):
fn erstelle_notiz(titel: String, text: String) -> Bool
requires { len(titel) >= 1 && len(titel) <= 100 }
requires { len(text) > 0 }
ensures { result == true }
{
return true
}
Kapitel 36: Architektur und saubere Codestruktur
- Stufe 1 (Leicht – Die drei Schichten):
- Präsentation:
page,html,form - Geschäftslogik: Reine Funktionen (
fn berechne...) mit Verträgen - Persistenz:
table,sql,transaction
-
Stufe 2 (Mittel – Entkopplung von Route und Logik): Schreibe keine Berechnungen direkt in den
html-Block der Route, sondern delegiere sie an eine typisierte Hilfsfunktionberechne_brutto(netto, steuer). -
Stufe 3 (Anspruchsvoll – Schichtenmodell für Zeiterfassung):
-
UI:
/timetracking/entry -
Service:
berechne_dauer(start: Time, ende: Time) -> Duration(pure!) -
Storage:
speichere_zeiteintrag(eintrag: Zeiteintrag) uses Database
Kapitel 37: Konfiguration und Umgebungsvariablen
- Stufe 1 (Leicht – Benutzername auslesen):
fn main() uses Environment {
match env("USER_NAME") {
Some(name) => print("Hallo, " + name + "!"),
None => print("Hallo, lieber Gast!"),
}
}
- Stufe 2 (Mittel – Hilfsfunktion mit Fallback):
fn hole_env_oder_standard(schluessel: String, standard: String) -> String uses Environment {
return match env(schluessel) {
Some(wert) => wert,
None => standard,
}
}
fn main() uses Environment {
port = hole_env_oder_standard("APP_PORT", "8080")
print("Server lauscht auf Port: " + port)
}
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Dev- vs. Prod-Umschaltung):
fn ist_produktionsmodus() -> Bool uses Environment {
return match env("APP_ENV") {
Some(modus) => modus == "production",
None => false,
}
}
fn main() uses Environment {
if ist_produktionsmodus() {
print("Produktionsmodus aktiv: Strenger Sicherheitsmodus.")
} else {
print("Entwicklungsmodus aktiv: Ausfuehrliche Fehlermeldungen.")
}
}
Kapitel 38: Fehlersuche und Optimierung
- Stufe 1 (Leicht – Umgebungs-Check):
zelyra doctor
-
Stufe 2 (Mittel – Fehlerisolation in Testfunktionen): Wenn eine Berechnung ein unerwartetes Ergebnis liefert, isoliere die Formel in einer separaten kleinen Datei
test_rechnung.zylund teste sie isoliert mit festen Werten undassert(), ohne Datenbank und Webserver starten zu müssen. -
Stufe 3 (Anspruchsvoll – Schrittweises Audit-Logging): Protokolliere wichtige Zwischenzustände vor und nach kritischen Operationen strukturiert mit Zeitstempel und Statuscodes in eine separate Audit-Tabelle.
Kapitel 39: Bereitstellung und Betrieb
- Stufe 1 (Leicht – Webserver starten):
zelyra serve main.zyl 127.0.0.1:3000
- Stufe 2 (Mittel – Compose-Konfiguration):
services:
mariadb:
image: mariadb:11.4
environment:
MARIADB_ROOT_PASSWORD: secret
MARIADB_DATABASE: app_db
ports:
- "3306:3306"
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Schema-Migration ohne Datenverlust):
zelyra db plan main.zyl
# Prüfe die SQL-Änderungen sorgfältig!
zelyra db apply main.zyl
Kapitel 40: Das große Abschlussprojekt: Vollständige Aufgabenverwaltung
- Stufe 1 (Leicht – Projekt-Verifikation):
zelyra check main.zyl
Der Compiler bestätigt 0 Fehler und 0 Warnungen.
- Stufe 2 (Mittel – Fälligkeitsdatum ergänzen):
In der Tabelle
tasks:
table tasks {
id: Id primary auto
titel: String(100) required
erledigt: Bool required
faellig_am: Date
}
Passe das Formular und die HTML-Ansicht an, um das Datumsfeld darzustellen.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Lokales Live-Deployment):
Starte MariaDB mit Compose, wende das Schema mit
zelyra db apply main.zylan, starte den Webserver mitzelyra serveund erstelle deine ersten echten Aufgaben im Browser!
Kapitel 41: Funktionsumfang und sicherer Betrieb
- Stufe 1 (Leicht – Versions- und Umgebungsdiagnose):
zelyra --version
zelyra doctor
Erklärung: Bestätigt, dass Version 1.0.5 aktiv ist, die Sprachkompatibilität auf 0.1 steht und das Docker Compose v2 Plugin bereitsteht.
- Stufe 2 (Mittel – Tutorial-Trockenprüfung):
zelyra --tutorial invoice --no-start
cd invoice-tutorial
zelyra db plan main.zyl
Erklärung: db plan analysiert das deklarierte Rechnungsschema (Kunden, Artikel, Rechnungen, Positionen) und gibt die geplanten SQL-Statements aus, ohne schreibend in die Datenbank einzugreifen.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Risikofreies Migrations- und Backup-Verfahren):
- Test-Datenbank über einen alternativen Port starten (z. B. 3307 in
.env). zelyra db plan main.zylprüfen.- Schema mit
zelyra db apply main.zylauf der Testdatenbank anwenden. - Backup-Erstellung mit
zelyra db backuptesten. - Erst nach erfolgreicher Test-Verifikation wird das Update für das Produktivsystem freigegeben.
Kapitel 42: Dein Weg als Zelyra-Entwickler
- Stufe 1 (Leicht – Model-First-Entwurf): Für ein persönliches Haushaltsbuch entwirfst du zuerst das relationale Tabellenschema:
table buchungen {
id: Id primary auto
datum: Date required
kategorie: String(50) required
betrag: Decimal required
beschreibung: String
}
- Stufe 2 (Mittel – Vertragliche Absicherung):
fn buchung_gueltig(betrag: Decimal) -> Bool
ensures { result == (betrag != decimal("0.000000000")) }
{
return betrag != decimal("0.000000000")
}
Erklärung: Buchungen mit einem Betrag von 0,00 € werden durch die Nachbedingung logisch ausgeschlossen.
- Stufe 3 (Anspruchsvoll – Klare Modultrennung): Strukturiere das Projekt in:
src/model.zyl: Tabellen und Record-Definitionen.src/finance.zyl: Reine Berechnungsfunktionen (Monatssummen, Steuerquoten) ohne Capabilities.src/storage.zyl: Persistenzfunktionen mituses Database.src/web.zyl: HTML-Seiten und CRUD-Definitionen.
Kapitel 43: Mit Zelyra Studio arbeiten
- Stufe 1 (Leicht – Studio starten):
cd mein_projekt
zelyra editor .
Erklärung: Studio startet einen lokalen Webserver auf 127.0.0.1 mit sicherem Einmal-Token und öffnet den Editor im Standardbrowser.
-
Stufe 2 (Mittel – Schemakarte inspizieren): Klicke in der Seitenleiste von Studio auf das Datenbanksymbol (Datenbank). Die Schemakarte liest die Tabellen- und Fremdschlüssel-Metadaten schreibgeschützt ein und visualisiert die Beziehungen, ohne Datensätze zu manipulieren.
-
Stufe 3 (Anspruchsvoll – CRUD-Vorschau und Routenprüfung):
- Wähle im Studio eine deklarierte Tabelle ohne bestehende CRUD-Ansicht aus.
- Starte den CRUD-Assistenten und wähle die gewünschten Formularfelder.
- Betrachte die vorgeschlagene Quelltext-Differenz (Diff) in der Vorschau.
- Vergleiche die generierten Endpunkte mit
zelyra routes main.zylim Terminal. - Übernimm die Änderung erst nach Prüfung im Editor.
Anhang I: Häufige Fragen und Antworten (FAQ)
Frage: Wie verwende ich Imports?
Antwort: Mit import "src/models.zyl" as models bindest du eine projektlokale Quelldatei ein. Unterstützte öffentliche Deklarationen werden über den Modulnamen angesprochen. Eine Paketregistrierung, dynamische Imports und ein vollständiger Deployment-Abschluss sind nicht enthalten.
Frage: Kann ich mit Zelyra auch reine Konsolenprogramme schreiben?
Antwort: Ja. print() gibt Werte aus. read_console("Prompt: ") liest eine Zeile und liefert String?; dafür braucht die Funktion uses Console und das Projekt gegebenenfalls console = true.
Frage: Warum unterstützt Zelyra MariaDB als bevorzugte Engine? Antwort: MariaDB bietet herausragende Performance, Open-Source-Freiheit, Stabilität und breite Cloud-Unterstützung für professionelle Webanwendungen.
Anhang J: Weiterführende Ressourcen und Community
- Offizielles GitHub-Repository: https://github.com/sf1976/zelyra
- Dokumentation & Online-Handbuch: https://siedelmann.com/handbuch / https://siedelmann.com/handbook
- Beispiele & Vorlagen: Im Verzeichnis
examples/des Repositories findest du lauffähige Vorlagen für Authentifizierung, CRUD-Ansichten, APIs und Datenbanken.
Anhang K: Das Zelyra-Cookbook (Praxisrezepte)
Das Zelyra-Cookbook bietet eine kuratierte Sammlung erprobter Entwurfsmuster und praktischer Lösungen für reale Anforderungen in Unternehmens- und Webanwendungen. Jedes Rezept folgt dem bewährten Dreischritt: Problem, Lösung (vertraglich abgesicherter Zelyra-Code) und Erklärung.
Teil 1: Datenverarbeitung & Standardbibliothek
Rezept K.1: Exakte kaufmännische Rundung und Skontoberechnung
Problem:
In kaufmännischen Anwendungen führen Fließkommazahlen (Float) zu Rundungsfehlern bei Rechnungsrabatten, Skontoabzügen und der Mehrwertsteueraufteilung.
Lösung:
pub record DiscountResult {
base_net: Decimal,
discount_rate: Decimal,
discount_amount: Decimal,
final_net: Decimal,
}
pub fn apply_cash_discount(amount: Decimal, rate: Decimal) -> DiscountResult
requires { amount >= decimal("0.00") && rate >= decimal("0.00") && rate <= decimal("100.00") }
ensures { result.final_net <= result.base_net && result.discount_amount >= decimal("0.00") }
{
let discount = (amount * rate) / decimal("100.00")
let final_amount = amount - discount
return DiscountResult {
base_net: amount,
discount_rate: rate,
discount_amount: discount,
final_net: final_amount,
}
}
Erklärung:
- Zelyra verwendet für
DecimalFestkomma-Arithmetik ohne binäre Gleitkomma-Ungenauigkeiten. - Der Vorbedingungsvertrag
requiresgarantiert, dass kein negativer Skontosatz oder ein Satz über 100 % übergeben werden kann. - Die Nachbedingung
ensuresbeweist mathematisch, dass der Endbetrag niemals den ursprünglichen Nettobetrag übersteigen kann.
Rezept K.2: Webhook-Payloads sicher parsen und typisieren
Problem: Ein externer Zahlungsdienstleister (z. B. Stripe oder PayPal) sendet JSON-Payloads via HTTP-POST an einen Webhook-Endpunkt. Unvollständige oder manipulierte Felder müssen sicher abgewehrt werden.
Lösung:
pub enum PaymentStatus {
Paid,
Pending,
Failed,
}
pub record WebhookPayload {
event_id: String,
payment_reference: String,
amount: Decimal,
status: PaymentStatus,
}
pub fn parse_payment_status(raw: String) -> Option<PaymentStatus> {
match raw {
"succeeded" => { return Option::Some(PaymentStatus::Paid) }
"processing" => { return Option::Some(PaymentStatus::Pending) }
"requires_payment_method" => { return Option::Some(PaymentStatus::Failed) }
_ => { return Option::None }
}
}
Erklärung:
- Zelyra erzwingt exhaustive Pattern-Matchings (
match). Unbekannte Ereignistypen werden über die Wildcard_abgefangen und alsOption::Nonegemeldet, statt unerwartete Null-Pointer-Exceptions zur Laufzeit zu werfen.
Rezept K.3: Fristen und Fälligkeitstage berechnen
Problem: Eine Rechnung erhält ein Zahlungsziel von 14 Tagen. Fällt der Fälligkeitstag auf ein Wochenende, soll die Frist automatisch auf den nächsten Werktag (Montag) verlängert werden.
Lösung:
pub fn calculate_due_date(invoice_date: Date, net_days: Int) -> Date
requires { net_days >= 0 }
{
let target = invoice_date.add_days(net_days)
let weekday = target.day_of_week()
if weekday == 6 {
return target.add_days(2)
} else if weekday == 7 {
return target.add_days(1)
} else {
return target
}
}
Erklärung:
- Datumsoperationen in Zelyra sind zeitzonensicher.
add_daysarbeitet direkt auf dem typisiertenDate-Kalendermodell.
Teil 2: Datenbank, Transaktionen & Mandanten
Rezept K.4: Lückenlose Rechnungsnummernkreise (Atomic Sequence)
Problem: Das Finanzamt und die GoBD fordern für Rechnungen eine lückenlose, fortlaufende Nummerierung. Unter parallelen Anfragen können Race-Conditions zu doppelten oder fehlenden Nummern führen.
Lösung:
table invoice_sequences scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
fiscal_year: Int required
current_value: Int required default 0
unique within tenant fiscal_year
}
fn next_invoice_number(t_id: TenantId, year: Int) -> String uses Database {
transaction {
let seq = query_one(
"SELECT id, current_value FROM invoice_sequences WHERE tenant_id = ? AND fiscal_year = ? FOR UPDATE",
[t_id, year]
)
let next_val = seq.current_value + 1
execute(
"UPDATE invoice_sequences SET current_value = ? WHERE id = ?",
[next_val, seq.id]
)
return "RE-" + year.to_string() + "-" + next_val.to_string()
}
}
Erklärung:
FOR UPDATEinnerhalb destransaction-Blocks reserviert die Zeile mit einer exklusiven Datenbanksperre.scoped by tenant_idundunique within tenant fiscal_yeargarantieren, dass jeder Mandant für jedes Geschäftsjahr einen unabhängigen, kollisionsfreien Nummernkreis besitzt.
Rezept K.5: Revisionssicherer Audit-Trail (Temporal Ledger)
Problem: Jede Preis- oder Statusänderung an schützenswerten Datensätzen muss unveränderlich mit ausführendem Benutzer und Zeitstempel dokumentiert werden.
Lösung:
table audit_ledger scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
actor_id: Id required
entity_name: String(64) required
entity_id: Id required
action_type: String(32) required
payload_hash: String(64) required
created_at: Instant required
}
fn record_audit_entry(
t_id: TenantId,
actor: Id,
entity: String,
target_id: Id,
action: String,
raw_payload: String
) uses Database, Clock {
let now_ts = now()
let hash = hash_sha256(raw_payload)
execute(
"INSERT INTO audit_ledger (tenant_id, actor_id, entity_name, entity_id, action_type, payload_hash, created_at) VALUES (?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)",
[t_id, actor, entity, target_id, action, hash, now_ts]
)
}
Erklärung:
- Die Funktion deklariert die Capabilities
DatabaseundClock. In Tests kann die Zeitquelle deterministisch manipuliert werden, während in Produktion echte UTC-Zeitstempel geschrieben werden. - Der SHA-256-Hash des JSON-Payloads sichert die Unveränderlichkeit des protokollierten Zustands ab.
Rezept K.6: Keyset-Paginierung für große Tabellen
Problem:
Bei Tabellen mit Millionen Zeilen führt SELECT ... LIMIT 50 OFFSET 500000 zu spürbaren Datenbanklatenzen, da die Datenbank alle übersprungenen Zeilen sequenziell einlesen muss.
Lösung:
table customer_logs scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
created_at: Instant required
message: String(255) required
index idx_tenant_cursor (tenant_id, created_at, id)
}
fn fetch_log_page(t_id: TenantId, last_ts: Instant, last_id: Id, page_size: Int) -> CustomerLog[] uses Database {
return query(
"SELECT id, tenant_id, created_at, message FROM customer_logs WHERE tenant_id = ? AND (created_at < ? OR (created_at = ? AND id < ?)) ORDER BY created_at DESC, id DESC LIMIT ?",
[t_id, last_ts, last_ts, last_id, page_size]
)
}
Erklärung:
- Keyset-Paginierung nutzt den zusammengesetzten Index
(tenant_id, created_at, id)optimal aus. Die Abfragegeschwindigkeit bleibt bei Seite 10.000 exakt genauso hoch wie bei Seite 1.
Teil 3: Sicherheit, Authentifizierung & Governance
Rezept K.7: TOTP-Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA)
Problem: Sensible Benutzerkonten müssen durch RFC-6238-basierte Einmalkennwörter (Time-Based One-Time Passwords) und sichere Wiederherstellungscodes geschützt werden.
Lösung:
table user_mfa_settings scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
user_id: Id required unique
secret_key: String(64) required
is_enabled: Bool required default false
backup_code_hash: String(128) required
}
fn verify_totp_attempt(user_secret: String, user_token: String) -> Bool uses Clock {
let valid = totp_verify(user_secret, user_token, 30)
return valid
}
Erklärung:
totp_verifytoleriert eine Drift von ±1 Zeitschritt (30 Sekunden), um minimale Uhrzeitabweichungen auf Mobiltelefonen abzufedern.
Rezept K.8: Mandantengebundene API mit Rollenprüfung
Problem:
Eine JSON-API zur Freigabe von Belegen muss sicherstellen, dass Benutzer nur Daten des eigenen Mandanten manipulieren und zwingend über die Rolle AccountingManager verfügen.
Lösung:
table vouchers scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
voucher_number: String(40) required
status: String(20) required default "draft"
total_amount: Decimal(12, 2) required
}
api approve_voucher(voucher_id: Id) scoped by tenant_id {
permission: "vouchers.approve"
validates {
voucher_id > 0: "Ungültige Beleg-ID."
}
execute uses Database {
transaction {
let row = query_one(
"SELECT id, status FROM vouchers WHERE id = ? AND tenant_id = ? FOR UPDATE",
[voucher_id, session.tenant_id]
)
if row.status == "approved" {
return { success: false, error: "Beleg ist bereits freigegeben." }
}
execute(
"UPDATE vouchers SET status = 'approved' WHERE id = ? AND tenant_id = ?",
[voucher_id, session.tenant_id]
)
return { success: true, message: "Beleg erfolgreich genehmigt." }
}
}
}
Erklärung:
scoped by tenant_idverknüpft die API untrennbar mit der aktiven Mandantensitzung (session.tenant_id). Ein Zugriff auf fremde Mandantendaten ist auf Sprachebene ausgeschlossen.
Rezept K.9: Schutz vor Brute-Force durch Ratenbegrenzung
Problem: Passwort-Reset- und Login-Endpunkte müssen vor Wörterbuchangriffen und Credential-Stuffing geschützt werden.
Lösung:
table rate_limits {
id: Id primary auto
client_ip: String(45) required
action: String(30) required
attempts: Int required default 1
locked_until: Instant?
index idx_client_action (client_ip, action)
}
fn check_rate_limit(ip: String, action_name: String, max_attempts: Int) -> Bool uses Database, Clock {
let now_ts = now()
let record = query_one_optional(
"SELECT id, attempts, locked_until FROM rate_limits WHERE client_ip = ? AND action = ?",
[ip, action_name]
)
match record {
Option::Some(r) => {
if r.attempts >= max_attempts {
return false
}
execute("UPDATE rate_limits SET attempts = attempts + 1 WHERE id = ?", [r.id])
return true
}
Option::None => {
execute("INSERT INTO rate_limits (client_ip, action, attempts) VALUES (?, ?, 1)", [ip, action_name])
return true
}
}
}
Erklärung:
- Das Muster blockiert weitere Versuche, sobald
max_attemptserreicht wird. Die IP-basierte Prüfung schützt CPU und Datenbank vor Überlastung.
Teil 4: Web, CRUD & Master-Detail
Rezept K.10: Master-Detail-Rechnungsformular mit Positionen (has_many)
Problem: Ein Rechnungsbeleg besteht aus Kopfdaten (Kunde, Rechnungsdatum) und einer Liste beliebig vieler Belegpositionen, die gemeinsam in einer Transaktion gespeichert und aufsummiert werden müssen.
Lösung:
table invoices scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
invoice_number: String(32) required unique within tenant
invoice_date: Date required
customer_name: String(100) required
total_net: Decimal(12, 2) required default decimal("0.00")
total_gross: Decimal(12, 2) required default decimal("0.00")
}
table invoice_items scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
invoice: Invoice required on_delete cascade
description: String(120) required
quantity: Decimal(8, 2) required
unit_price: Decimal(10, 2) required
line_total: Decimal(12, 2) required
}
crud Invoice -> invoices {
title: "Rechnung erfassen"
has_many items: InvoiceItem {
title: "Rechnungspositionen"
fields: [description, quantity, unit_price, line_total]
}
aggregates {
total_net = sum(items.line_total)
total_gross = sum(items.line_total) * decimal("1.19")
}
}
Erklärung:
has_many itemserzeugt eine tabellarische Kinddatensatz-Eingabe direkt im Hauptformular.- Der Block
aggregatesberechnet die Gesamtsummen serverseitig in der Speichertransaktion. Manipulationen über das Browser-Frontend werden unterbunden.
Rezept K.11: GoBD-Schutz mit Lifecycle-Guards
Problem: Rechnungen, die bereits an den Kunden versandt oder bezahlt wurden, dürfen aus steuerrechtlichen Gründen nicht mehr nachträglich verändert oder gelöscht werden.
Lösung:
table sales_invoices scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
doc_number: String(30) required
is_finalized: Bool required default false
is_cancelled: Bool required default false
}
crud SalesInvoice -> sales_invoices {
title: "Ausgangsrechnungen"
guard edit when is_finalized == true {
error: "Festgeschriebene Belege können nicht mehr editiert werden. Bitte Stornobuchung durchführen."
}
guard delete when is_finalized == true {
error: "Festgeschriebene Rechnungen dürfen gemäß GoBD niemals gelöscht werden."
}
}
Erklärung:
- Zelyra führt Guards unmittelbar in der Datenbank-Mutationstransaktion aus.
- TableView-Aktionsleisten und Schaltflächen blenden Bearbeiten- und Löschen-Aktionen für gesperrte Datensätze automatisch aus.
Rezept K.12: Feldübergreifende Invariantenprüfungen (validate)
Problem: Bei Hotel- oder Fahrzeugbuchungen darf das Abreisedatum niemals vor oder am Anreisedatum liegen.
Lösung:
table hotel_bookings scoped by tenant_id: TenantId {
id: Id primary auto
tenant_id: TenantId required
guest_name: String(100) required
check_in: Date required
check_out: Date required
rooms_count: Int required default 1
validate {
check_out > check_in: "Das Abreisedatum muss nach dem Anreisedatum liegen."
rooms_count >= 1 && rooms_count <= 10: "Es können maximal 10 Zimmer pro Buchung reserviert werden."
}
}
Erklärung:
- Invarianten werden sowohl bei API-Aufrufen als auch in CRUD-Formularen vor dem Datenbank-Write ausgewertet.
- Bei Verletzung antwortet Zelyra automatisch mit standardisierten HTTP-422-Fehlermeldungen und markiert die betroffenen Formularfelder mit
aria-invalid="true".
Teil 5: Hintergrund-Dienste, E-Mail & Export
Rezept K.13: Transaktionale PDF-Erstellung und Mail-Outbox
Problem: Nach Abschluss einer Bestellung muss eine PDF-Auftragsbestätigung erzeugt und per E-Mail versandt werden. Schlägt die Datenbanktransaktion fehl, darf keine E-Mail versendet werden.
Lösung:
fn finalize_order(order_id: Id, recipient_mail: String) uses Database {
transaction {
let order = query_one("SELECT id, order_number, total_gross FROM orders WHERE id = ?", [order_id])
let pdf_bytes = render_pdf("templates/OrderConfirmation.html", order)
mail_queue(
recipient_mail,
"Ihre Auftragsbestätigung " + order.order_number,
"Vielen Dank für Ihre Bestellung. Im Anhang finden Sie Ihre Bestätigung.",
order.order_number + ".pdf",
pdf_bytes
)
execute("UPDATE orders SET status = 'confirmed' WHERE id = ?", [order_id])
}
}
Erklärung:
mail_queueschreibt die Nachricht in die MariaDB-Tabellemail_queueinnerhalb der laufenden Transaktion.- Bricht die Transaktion ab (Rollback), wird auch der E-Mail-Auftrag verworfen. Erst wenn der Commit erfolgreich ist, greift der Hintergrund-Worker die Mail auf.
Rezept K.14: Idempotente Cronjob-Abarbeitung mit Leases
Problem: Ein Hintergrund-Job zur Prüfung offener Mahnungen soll jede Nacht um 02:00 Uhr laufen. Mehrere Serverinstanzen dürfen den Job niemals doppelt ausführen.
Lösung:
schedule "0 2 * * *" {
name: "nightly_payment_reminders"
timeout: 3600
execute uses Database, Clock {
transaction {
let pending_invoices = query(
"SELECT id, customer_mail, due_date FROM invoices WHERE status = 'open' AND due_date < CURRENT_DATE() FOR UPDATE SKIP LOCKED",
[]
)
for inv in pending_invoices {
execute("UPDATE invoices SET status = 'reminded' WHERE id = ?", [inv.id])
}
}
}
}
Erklärung:
SKIP LOCKEDstellt sicher, dass konkurrierende Worker nur nicht blockierte Datensätze verarbeiten.- Der Scheduler vergibt automatische Leases mit Timeouts, sodass abgestürzte Prozesse nach Ablauf des Zeitfensters automatisch freigegeben werden.
Rezept K.15: Streaming-CSV-Export für DATEV / Buchhaltung
Problem: Für den Steuerberater müssen hunderttausende Buchungssätze in ein normiertes CSV-Format exportiert werden, ohne dass der Arbeitsspeicher des Webservers überläuft.
Lösung:
fn export_datev_csv(t_id: TenantId, year: Int) -> String uses Database {
mutable csv_output = "Datum;Beleg;Konto;Gegenkonto;Betrag;Text\n"
let entries = query(
"SELECT booking_date, voucher_no, account, contra_account, amount, notice FROM bookings WHERE tenant_id = ? AND fiscal_year = ? ORDER BY booking_date ASC",
[t_id, year]
)
for row in entries {
csv_output = csv_output + row.booking_date.to_string() + ";" + row.voucher_no + ";" + row.account.to_string() + ";" + row.contra_account.to_string() + ";" + row.amount.to_string() + ";" + row.notice + "\n"
}
return csv_output
}
Erklärung:
- Die typisierte Iteration stellt sicher, dass Währungswerte und Datumsfelder exakt nach vorgegebenen Formatierungsstandards exportiert werden.
