Updated ParticleEmitters and Factories

Ein Cache kann nun auch mit `WeakReference`n genutzt werden.

.gitignore

@@ -34,6 +34,7 @@ hs_err_pid*
 Thumbs.db
 
 .gradle
+local.properties
 **/build/
 !src/**/build/
 

CHANGELOG.md

@@ -6,6 +6,25 @@ und diese Projekt folgt [Semantic Versioning](https://semver.org/spec/v2.0.0.htm
 
 ## [Unreleased]
 
+## Added 
+- Dokumentation erweitert.
+- Caching-Mechanismen in Klasse `util.Cache` ausgelagert. 
+  - `util.io.ImageLoader` und `util.io.FontLoader` verwenden `Cache`.
+- `mouseWheelMoved` Eventhandler für Mausrad.
+- `DrawingLayer.imageRotate(...)` Methoden, um Bilder um ihr Zentrum gedreht zu zeichnen.
+
+## Changed
+- Die Methoden in `Validator` erwarten nun als zweiten Parameter den Namen des Parameters, der geprüft wird.
+- `DrawingLayer.image(...)` mit Größenänderung umbenannt zu `imageScale(...)`.
+- Klassen in `schule.ngb.zm.util.io` werfen nun nur eine Warnung ohne Stack-Trace, wenn die Ressource nicht gefunden werden konnte.
+
+## Fixed
+- `Constants.choice(int...)` und `Constants.choice(double...)` wiederhergestellt.
+- Timing-Problem beim Aufruf von `AudioListener.playbackStopped()` in `Sound` behoben.
+
+## Removed
+- `layers.Shape2DLayer` ist nur noch im Test-Paket verfügbar.
+
 ## Version 0.0.34
 
 ### Added

build.gradle

@@ -1,10 +1,11 @@
 plugins {
 	id 'idea'
     id 'java-library'
+	id 'org.hidetake.ssh' version '2.10.1'
 }
 
 group 'schule.ngb'
-version '0.0.34-SNAPSHOT'
+version '0.0.35-SNAPSHOT'
 
 java {
 	withSourcesJar()
@@ -19,6 +20,15 @@ repositories {
     mavenCentral()
 }
 
+remotes {
+	uberspace {
+		host = 'westphal.uberspace.de'
+		user = 'ngb'
+		identity = file("${System.properties['user.home']}/.ssh/uberspace_rsa")
+		knownHosts = allowAnyHosts
+	}
+}
+
 dependencies {
     runtimeOnly 'com.googlecode.soundlibs:jlayer:1.0.1.4'
 	runtimeOnly 'com.googlecode.soundlibs:tritonus-share:0.3.7.4'
@@ -33,16 +43,111 @@ dependencies {
 	testRuntimeOnly 'org.junit.jupiter:junit-jupiter-engine:5.8.1'
 }
 
-test {
+jar {
-    useJUnitPlatform()
+	manifest {
+		attributes 'Class-Path': '.'
+	}
 }
 
 tasks.register('jarMP3SPI', Jar) {
-	archiveClassifier = 'all'
+	group "build"
+	description "Build jar with MP3SPI included"
+
+	archiveClassifier = 'mp3spi'
 	duplicatesStrategy = 'exclude'
-	archivesBaseName = 'zeichenmaschine-mp3spi'
+	// archivesBaseName = 'zeichenmaschine-mp3spi'
 	from {
 		configurations.runtimeClasspath.collect { it.isDirectory() ? it : zipTree(it) }
 	}
 	with jar
 }
+
+task buildAll {
+	group "build"
+	description "Build all jar packages"
+
+	dependsOn 'jar'
+	dependsOn 'jarMP3SPI'
+	dependsOn 'sourcesJar'
+	dependsOn 'javadocJar'
+}
+
+javadoc {
+	options {
+		encoding = "UTF-8"
+		overview = "src/resources/java/overview.html"
+		// title = "Die Zeichenmaschine"
+
+		// options.links 'https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/'
+		// options.links 'https://docs.oracle.com/javaee/7/api'
+		options.links 'https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api'
+	}
+	options.addStringOption("charset", "UTF-8")
+}
+
+task mkdocs(type: Exec) {
+	group "documentation"
+	description "Build MKDocs site"
+
+	workingDir "${projectDir}"
+	commandLine ".venv/bin/python", "-m", "mkdocs", "build"
+}
+
+task buildDocs {
+	group "documentation"
+	description "Run all documentation tasks"
+
+	dependsOn 'javadoc'
+	dependsOn 'javadocJar'
+	dependsOn 'mkdocs'
+}
+
+task zipSite(type: Zip) {
+	group "documentation"
+	description "Create zip archives for documentations"
+
+	dependsOn 'mkdocs'
+
+	from fileTree("${buildDir}/docs/site")
+	exclude '*.py'
+	exclude '__pycache__'
+	archiveName 'site.zip'
+	destinationDir(file("${buildDir}/docs"))
+}
+
+task zipJavadoc(type: Zip) {
+	group "documentation"
+	description "Create zip archives for javadoc"
+
+	dependsOn 'javadoc'
+
+	from fileTree("${buildDir}/docs/javadoc")
+	archiveName 'javadoc.zip'
+	destinationDir(file("${buildDir}/docs"))
+}
+
+task uploadDocs {
+	group "documentation"
+	description "Run all documentation tasks and upload artifacts to zeichenmaschine.xyz"
+
+	dependsOn 'zipSite'
+	dependsOn 'zipJavadoc'
+
+	doLast {
+		ssh.run {
+			session(remotes.uberspace) {
+				execute 'rm -rf /var/www/virtual/ngb/zeichenmaschine.xyz/*', ignoreError: true
+
+				put from: "${buildDir}/docs/site.zip", into: '/var/www/virtual/ngb/zeichenmaschine.xyz', ignoreError: true
+				execute 'unzip -o -q /var/www/virtual/ngb/zeichenmaschine.xyz/site.zip -d /var/www/virtual/ngb/zeichenmaschine.xyz'
+
+				put from: "${buildDir}/docs/javadoc.zip", into: '/var/www/virtual/ngb/zeichenmaschine.xyz', ignoreError: true
+				execute 'unzip  -o -q /var/www/virtual/ngb/zeichenmaschine.xyz/javadoc.zip -d /var/www/virtual/ngb/zeichenmaschine.xyz/docs'
+			}
+		}
+	}
+}
+
+test {
+	useJUnitPlatform()
+}

docs/einfuehrung.md

@@ -1,43 +0,0 @@
-
-<figure markdown>
-  ![Zeichenmaschine.xyz](assets/icon_512.png){ width=128 }
-</figure>
-
-<h1 class="title">Zeichenmaschine.xyz</h1>
-<h2 class="subtitle">Eine kleine Java-Bibliothek für grafische Programmierung im 
-Informatikunterricht.</h2>
-
-## Projektidee
-
-Die **Zeichenmaschine** ist eine für den Informatikunterricht entwickelte Bibliothek, 
-die unter anderem an [Processing](https://processing.org/) angelehnt ist. Die 
-Bibliothek soll einige der üblichen Anfängerschwierigkeiten mit Java vereinfachen 
-und für Schülerinnen und Schüler im Unterricht nutzbar machen.
-
-!!! warning
-
-	Das Projekt befindet sich noch in der Entwicklungsphase und auch wenn die 
-	aktuelle Version schon funktionsfähig ist und einen Großteil der angestrebten 
-	Funktionen enthält, ist noch keine stabile Version 1.0 erreicht. Vor allem 
-	am Umfang und konsistenten Design der APIs gilt es noch zu arbeiten und es 
-	können sich Änderungen ergeben.
-
-	Feedback und Vorschläge zu diesem Prozess (oder auch eine Beteiligung an der 
-	Entwicklung) können sehr gerne über [Github](https://github.com/jneug) oder 
-	[Mastodon](https://bildung.social/@ngb) an mich kommuniziert werden.
-	
-	(Gleiches gilt für diese Webseite zum Projekt.)
-
-## Dokumentation
-* [Schnellstart](quickstart.md)
-* [Installation](installation.md)
-* {{ javadoc_link() }}
-
-## Über die Zeichenmaschine
-
-!!! info
-
-	In der Zeichenmaschine werden bewusst nur englischsprachige Bezeichner für 
-	Klassen, Methoden und Variablen verwendet. Ausnahme sind einzelne Klassen,
-	die im Zusammnehang mit dem Namen der Bibliothek stehen, wie die
-	Hauptklasse `Zeichenmaschine`.

docs/index.md

@@ -0,0 +1,71 @@
+<figure markdown>
+  ![Zeichenmaschine.xyz](assets/icon_512.png){ width=128 }
+</figure>
+
+<h1 class="title">Zeichenmaschine.xyz</h1>
+<h2 class="subtitle">Eine kleine Java-Bibliothek für grafische Programmierung im 
+Informatikunterricht.</h2>
+
+## Projektidee
+
+Die **Zeichenmaschine** ist eine für den Informatikunterricht entwickelte
+Bibliothek, die unter anderem an [Processing](https://processing.org/) angelehnt
+ist. Die Bibliothek soll einige der üblichen Anfängerschwierigkeiten mit Java
+vereinfachen und grafische Ausgaben für Schülerinnen und Schüler im Unterricht
+leichter nutzbar machen.
+
+!!! warning
+
+	Das Projekt befindet sich noch in der Entwicklungsphase und auch wenn die 
+	aktuelle Version schon funktionsfähig ist und einen Großteil der angestrebten 
+	Funktionen enthält, ist noch keine stabile Version 1.0 erreicht. Vor allem 
+	am Umfang und konsistenten Design der APIs gilt es noch zu arbeiten und es 
+	können sich Änderungen ergeben.
+
+	Feedback und Vorschläge zu diesem Prozess (oder auch eine Beteiligung an der 
+	Entwicklung) können sehr gerne über [Github](https://github.com/jneug) oder 
+	[Mastodon](https://bildung.social/@ngb) an mich kommuniziert werden.
+	
+	(Gleiches gilt für diese Webseite zum Projekt.)
+
+## Dokumentation
+
+* [Schnellstart](schnellstart.md)
+* [Installation](installation.md)
+* [Javadoc]({{ javadoc() }})
+
+## Über die Zeichenmaschine
+
+Die _Zeichenmaschine_ ist aus dem Wunsch entstanden, nach einer Einführung in
+die Grundlagen der Programmiersprache Java mit Processing, einen Übergang zur
+objektorientierten Modellierung und Programmierung mit BlueJ zu leichter zu
+ermöglichen. Mit Processing kann zwar auch objektorientiert programmiert werden,
+aber mit Blick auf die Sekundarstufe II in NRW ist ein Wechsel zu einer
+generellen Programmierumgebung wie BlueJ wünschenswert.
+
+Die Motivation von Processing, schnell grafische Ergebnisse der eigenen
+Programme zu sehen, sollte aber für den Übergang erhalten bleiben. So ist eine
+kleine Bibliothek mit minimalen Abhängigkeiten entstanden, die an Processing
+angelehnt einfache Schnittstellen bereitstellte, um Programmen eine grafische
+Ausgabe zu ermöglichen, ohne viel "Boilerplate" Code schreiben zu müssen.
+
+Aus diesen Anfängen ist nach und nach eine umfassende Grafikbibliothek
+entstanden, die als _Zeichenmaschine_ veröffentlicht wurde.
+
+### Was die Zeichenmaschine nicht ist
+
+Die Bibliothek hat nicht den Anspruch, ein Konkurrent zu Processing oder
+anderen, seit Jahren etablierten und ausgereiften, Grafiksystemen zu sein. Vor
+allem ist die _Zeichenmaschine_ keine vollwertige Game Engine, die auf die
+Ausführung komplexer Spiele spezialisiert ist. Für diese Zwecke gibt es genügend
+Alternativen, von deren Nutzung gar nicht abgeraten werden soll.
+
+## Aufbau der Zeichenmaschine 
+
+!!! info
+
+	In der Zeichenmaschine werden bewusst nur englischsprachige Bezeichner für 
+	Klassen, Methoden und Variablen verwendet. Ausnahme sind einzelne Klassen,
+	die im Zusammnehang mit dem Namen der Bibliothek stehen, wie die
+	Hauptklasse `Zeichenmaschine`.
+

docs/installation.md

@@ -2,10 +2,9 @@
 
 Um ein einfaches Projekt mit der **Zeichenmaschine** aufzusetzen ist nicht mehr
 nötig, als
-die [JAR-Datei der aktuellen Version](https://github.com/jneug/zeichenmaschine/release/latest)
+die [JAR-Datei der aktuellen Version](https://github.com/jneug/zeichenmaschine/releases/latest)
 herunterzuladen und dem *Classpath* des Projekts hinzuzufügen. Beschreibungen
-für
+für verschiedene Entwicklungsumgebungen sind hier aufgelistet.
-verschiedene Entwicklungsumgebungen sind hier aufgelistet.
 
 ## Integration in Entwicklungsumgebungen
 

docs/schnellstart.md

@@ -57,7 +57,7 @@ erstellt und in einem Fenster mit dem Titel „Shapes“ angezeigt.
 
 ### Formen zeichnen
 
-Eine Zeichenmaschine hat verschiedene Möglichkeiten, Inhalte in das
+Eine Zeichenmaschine hat verschiedene Möglichkeiten Inhalte in das
 Zeichenfenster zu zeichnen. Um ein einfaches statisches Bild zu erzeugen,
 überschreiben wir die {{ jdl("schule.ngb.zm.Zeichenmaschine", "draw()",
 c=False) }} Methode.
@@ -146,7 +146,7 @@ Im Beispiel setzen wir nun die Grundeinstellungen in der `setup()` Methode. In
 ## Interaktionen mit der Maus: Whack-a-mole
 
 Mit der Zeichenmaschine lassen sich Interaktionen mit der Maus leicht umsetzen.
-Wor wollen das Beispielprogramm zu einem
+Wir wollen das Beispielprogramm zu einem
 [Whac-A-Mole](https://de.wikipedia.org/wiki/Whac-A-Mole) Spiel erweitern.
 
 Auf der Zeichenfläche wird nur noch ein gelber Kreis an einer zufälligen Stelle
@@ -219,7 +219,7 @@ aber auch abnehmen und stellt eine Methode dafür bereit
 Um auf einen Mausklick zu reagieren, ergänzen wir die
 {{ jdm("Zeichenmaschine", "mouseClicked()") }} Methode:
 
-```
+```java
 @Override
 public void mouseClicked() {
 	if( distance(moleX, moleY, mouseX, mouseY) < moleRadius ) {
@@ -290,8 +290,8 @@ angeklickt wird.
 ## Ein paar Details zur Zeichenmaschine
 
 Die _Zeichenmaschine_ wurde stark von der kreativen Programmierumgebung
-[Processing](https://processing.org) inspiriert. Wenn Du Processing schon
+[Processing](https://processing.org) inspiriert. Wenn du Processing schon
-kennst, dann werden Dir einige der Konzepte der _Zeichenmaschine_ schon bekannt
+kennst, dann werden dir einige der Konzepte der _Zeichenmaschine_ schon bekannt
 vorkommen.
 
 ### Farben
@@ -392,14 +392,14 @@ Sekunde aufgerufen wird. Normalerweise passiert dies genau 60-mal pro Sekunde.
 ### Lebenszeit eines Kreises
 
 Jeder Kreis soll drei Sekunden zu sehen sein. Daher fügen wir eine neue
-Objektvariable namens `moleTime` ein, die zunächst auf drei steht. Da wir auch
+Objektvariable namens `moleTime` ein, die zunächst auf Drei steht. Da wir auch
-Bruchteile von Skeunden abziehen wollen, wählen wir als Datentyp `double`:
+Bruchteile von Sekunden abziehen wollen, wählen wir als Datentyp `double`:
 
 ```Java
 private double moleTime=3.0;
 ```
 
-Der Parameter `delta`, der `update()` Methode ist der Zeitraum in Sekunden, seit
+Der Parameter `delta` der `update()` Methode ist der Zeitraum in Sekunden seit
 dem letzten Frame. Subtrahieren wir diesen Wert bei jedem Frame von `moleTime`,
 wird der Wert immer kleiner. Dann müssen wir nur noch prüfen, ob er kleiner Null
 ist und in dem Fall den Kreis auf eine neue Position springen lassen.
@@ -489,7 +489,7 @@ drawing.circle(moleX,moleY,moleRadius*(moleTime/3.0));
 
 ### Punktezähler
 
-Zum Schluss wollen wir noch bei jedem Treffer mit der Maus die Punkte Zählen und
+Zum Schluss wollen wir noch bei jedem Treffer mit der Maus die Punkte zählen und
 als Text auf die Zeichenfläche schreiben.
 
 Dazu ergänzen wir eine weitere Objektvariable `score`, die in `mouseClicked()`
@@ -589,18 +589,18 @@ drawing.setFillColor(BLACK);
 
 ## Wie es weitergehen kann
 
-In diesem Schnellstart-Tutorial hast Du die Grundlagen der _Zeichenmaschine_
+In diesem Schnellstart-Tutorial hast du die Grundlagen der _Zeichenmaschine_
-gelernt. Um weiterzumachen, kannst Du versuchen, das Whack-a-mole Spiel um diese
+gelernt. Um weiterzumachen, kannst du versuchen, das Whack-a-mole Spiel um diese
 Funktionen zu erweitern:
 
 - Mehrere "Maulwürfe" gleichzeitig.
 - Unterschiedliche Zeiten pro Maulwurf.
 
-Wenn Du mehr über die Möglichkeiten lernen möchtest, die Dir die
+Wenn du mehr über die Möglichkeiten lernen möchtest, die dir die
-_Zeichenmaschine_ bereitstellt, kannst Du Dir die weiteren Tutorials in dieser
+_Zeichenmaschine_ bereitstellt, kannst du dir die weiteren Tutorials in dieser
 Dokumentation ansehen. Ein guter Startpunkt ist das
 [Aquarium](tutorials/aquarium/aquarium1.md).
 
-Viele verschiedene Beispiele, ohne detailliertes Tutorial, findest Du in der
+Viele verschiedene Beispiele, ohne detailliertes Tutorial, findest du in der
 Kategorie Beispiele und auf GitHub im Repository
 [jneug/zeichenmaschine-examples](https://github.com/jneug/zeichenmaschine-examples).

mkdocs.yml

@@ -8,7 +8,7 @@ site_dir: build/docs/site
 
 theme:
     name: material
-    custom_dir: docs/home_override/
+    # custom_dir: docs/home_override/
     language: de
     logo: assets/icon_64.png
     favicon: assets/icon_32.png
@@ -37,7 +37,7 @@ extra_css:
     - assets/zmstyles.css
 
 nav:
-    -   Einführung: einfuehrung.md
+    -   Einführung: index.md
     -   Schnellstart: schnellstart.md
     -   Installation: installation.md
     -   Tutorials:

src/main/java/schule/ngb/zm/BasicDrawable.java

@@ -34,6 +34,11 @@ public abstract class BasicDrawable extends Constants implements Strokeable, Fil
 	 */
 	protected Options.StrokeType strokeType = SOLID;
 
+	/**
+	 * Die Art der Kantenverbindungen von Linien.
+	 */
+	protected Options.StrokeJoin strokeJoin = MITER;
+
 	/**
 	 * Cache für den aktuellen {@code Stroke} der Kontur. Wird nach Änderung
 	 * einer der Kontureigenschaften auf {@code null} gesetzt und beim nächsten
@@ -53,6 +58,7 @@ public abstract class BasicDrawable extends Constants implements Strokeable, Fil
 	 */
 	protected MultipleGradientPaint fill = null;
 
+	// TODO: Add TexturePaint fill (https://docs.oracle.com/javase/8/docs//api/java/awt/TexturePaint.html)
 
 	// Implementierung Drawable Interface
 
@@ -154,7 +160,7 @@ public abstract class BasicDrawable extends Constants implements Strokeable, Fil
 	@Override
 	public Stroke getStroke() {
 		if( stroke == null ) {
-			stroke = Strokeable.createStroke(strokeType, strokeWeight);
+			stroke = Strokeable.createStroke(strokeType, strokeWeight, strokeJoin);
 		}
 		return stroke;
 	}
@@ -191,4 +197,15 @@ public abstract class BasicDrawable extends Constants implements Strokeable, Fil
 		this.stroke = null;
 	}
 
+	@Override
+	public Options.StrokeJoin getStrokeJoin() {
+		return strokeJoin;
+	}
+
+	@Override
+	public void setStrokeJoin( Options.StrokeJoin join ) {
+		strokeJoin = join;
+		this.stroke = null;
+	}
+
 }

src/main/java/schule/ngb/zm/Color.java

@@ -576,6 +576,18 @@ public class Color implements Paint {
 		}
 	}
 
+	public double compare( Color color ) {
+		double maxDist = 764.8333151739665;
+
+		// see: https://www.compuphase.com/cmetric.htm
+		long rmean = (getRed() + color.getRed()) / 2;
+		long r = getRed() - color.getRed();
+		long g = getGreen() - color.getGreen();
+		long b = getBlue() - color.getBlue();
+
+		return 1.0 - (Math.sqrt((((512+rmean)*r*r)>>8) + 4*g*g + (((767-rmean)*b*b)>>8)) / maxDist);
+	}
+
 	/**
 	 * Prüft, ob ein anderes Objekt zu diesem gleich ist.
 	 * <p>

src/main/java/schule/ngb/zm/Constants.java

@@ -1,9 +1,8 @@
 package schule.ngb.zm;
 
 import schule.ngb.zm.anim.Easing;
-import schule.ngb.zm.util.Validator;
-import schule.ngb.zm.util.io.ImageLoader;
 import schule.ngb.zm.util.Noise;
+import schule.ngb.zm.util.io.ImageLoader;
 
 import java.awt.Cursor;
 import java.awt.Font;
@@ -12,6 +11,7 @@ import java.awt.event.MouseEvent;
 import java.awt.image.BufferedImage;
 import java.util.Arrays;
 import java.util.Collections;
+import java.util.List;
 import java.util.Random;
 import java.util.function.DoubleUnaryOperator;
 
@@ -24,7 +24,7 @@ import java.util.function.DoubleUnaryOperator;
  * aktuell gehalten werden (beispielsweise {@link #runtime}).
  * <p>
  * Für die Implementierung eigener Klassen ist es oft hilfreich von
- * {@code Constants} zu erben, um die Methoden und Konstanten einfach im
+ * {@code Constants} zu erben, um die Methoden und Konstanten einfacher im
  * Programm nutzen zu können.
  * <pre><code>
  * class MyClass extends Constants {
@@ -68,7 +68,7 @@ public class Constants {
 	/**
 	 * Patchversion der Zeichenmaschine.
 	 */
-	public static final int APP_VERSION_REV = 32;
+	public static final int APP_VERSION_REV = 35;
 
 	/**
 	 * Version der Zeichenmaschine als Text-String.
@@ -171,6 +171,21 @@ public class Constants {
 	 */
 	public static final Options.StrokeType DOTTED = Options.StrokeType.DOTTED;
 
+	/**
+	 * Option für abgerundete Kantenverbindungen von Konturen und Linien.
+	 */
+	public static final Options.StrokeJoin ROUND = Options.StrokeJoin.ROUND;
+
+	/**
+	 * Option für abgeschnittene Kantenverbindungen von Konturen und Linien.
+	 */
+	public static final Options.StrokeJoin BEVEL = Options.StrokeJoin.BEVEL;
+
+	/**
+	 * Option für eckige Kantenverbindungen von Konturen und Linien.
+	 */
+	public static final Options.StrokeJoin MITER = Options.StrokeJoin.MITER;
+
 	/**
 	 * Option für Pfeile mit Strichen als Kopf.
 	 */
@@ -1269,7 +1284,7 @@ public class Constants {
 	 *
 	 * @return Die {@code Random}-Instanz.
 	 */
-	private static Random getRandom() {
+	public static Random getRandom() {
 		if( random == null ) {
 			random = new Random();
 		}
@@ -1321,7 +1336,8 @@ public class Constants {
 	}
 
 	/**
-	 * Erzeugt eine ganze Pseudozufallszahl zwischen {@code 0} und {@code max}.
+	 * Erzeugt eine ganze Pseudozufallszahl zwischen {@code 0} und {@code max}
+	 * (einschließlich der Grenzen).
 	 *
 	 * @param max Obere Grenze.
 	 * @return Eine Zufallszahl.
@@ -1332,7 +1348,7 @@ public class Constants {
 
 	/**
 	 * Erzeugt eine ganze Pseudozufallsganzzahl zwischen {@code min} und
-	 * {@code max}.
+	 * {@code max} (einschließlich der Grenzen).
 	 *
 	 * @param min Untere Grenze.
 	 * @param max Obere Grenze.
@@ -1389,26 +1405,6 @@ public class Constants {
 		return getRandom().nextGaussian();
 	}
 
-	/**
-	 * Wählt ein zufälliges Element aus dem Array aus.
-	 *
-	 * @param values Ein Array mit Werten, die zur Auswahl stehen.
-	 * @return Ein zufälliges Element aus dem Array.
-	 */
-	/*public static final int choice( int... values ) {
-		return values[random(0, values.length - 1)];
-	}*/
-
-	/**
-	 * Wählt ein zufälliges Element aus dem Array aus.
-	 *
-	 * @param values Ein Array mit Werten, die zur Auswahl stehen.
-	 * @return Ein zufälliges Element aus dem Array.
-	 */
-	/*public static final double choice( double... values ) {
-		return values[random(0, values.length - 1)];
-	}*/
-
 	/**
 	 * Wählt ein zufälliges Element aus dem Array aus.
 	 *
@@ -1416,6 +1412,7 @@ public class Constants {
 	 * @param <T> Datentyp des Elements.
 	 * @return Ein zufälliges Element aus dem Array.
 	 */
+	@SafeVarargs
 	public static final <T> T choice( T... values ) {
 		return values[random(0, values.length - 1)];
 	}
@@ -1570,6 +1567,18 @@ public class Constants {
 		return valueList.toArray(values);
 	}
 
+	/**
+	 * Bringt die Werte im Array in eine zufällige Reihenfolge.
+	 *
+	 * @param values Ein Array mit Werte, die gemischt werden sollen.
+	 * @param <T> Datentyp der Elemente.
+	 * @return Das Array in zufälliger Reihenfolge.
+	 */
+	public static final <T> List<T> shuffle( List<T> values ) {
+		Collections.shuffle(values, random);
+		return values;
+	}
+
 	/**
 	 * Geteilte {@code Noise}-Instanz zur Erzeugung von Perlin-Noise.
 	 */

src/main/java/schule/ngb/zm/Options.java

@@ -1,5 +1,6 @@
 package schule.ngb.zm;
 
+import java.awt.BasicStroke;
 import java.awt.geom.Arc2D;
 
 /**
@@ -31,6 +32,36 @@ public final class Options {
 		DOTTED
 	}
 
+	/**
+	 * Linienstile für Konturlinien.
+	 */
+	public enum StrokeJoin {
+
+		/**
+		 * Abgerundete Verbindungen.
+		 */
+		ROUND(BasicStroke.JOIN_ROUND),
+
+		/**
+		 * Abgeschnittene Verbindungen.
+		 */
+		BEVEL(BasicStroke.JOIN_BEVEL),
+
+		/**
+		 * Eckige Verbindungen.
+		 */
+		MITER(BasicStroke.JOIN_MITER);
+
+		/**
+		 * Der entsprechende Wert der Konstanten in {@link java.awt}
+		 */
+		public final int awt_type;
+
+		StrokeJoin( int type ) {
+			awt_type = type;
+		}
+	}
+
 	/**
 	 * Stile für Pfeilspitzen.
 	 */

src/main/java/schule/ngb/zm/Strokeable.java

@@ -174,7 +174,7 @@ public interface Strokeable extends Drawable {
 	 * @param weight Die Dicke der Konturlinie.
 	 */
 	default void setStrokeWeight( double weight ) {
-		setStroke(createStroke(getStrokeType(), weight));
+		setStroke(createStroke(getStrokeType(), weight, getStrokeJoin()));
 	}
 
 	/**
@@ -193,7 +193,26 @@ public interface Strokeable extends Drawable {
 	 * @see Options.StrokeType
 	 */
 	default void setStrokeType( Options.StrokeType type ) {
-		setStroke(createStroke(type, getStrokeWeight()));
+		setStroke(createStroke(type, getStrokeWeight(), getStrokeJoin()));
+	}
+
+	/**
+	 * Gibt die Art der Konturverbindungen zurück.
+	 *
+	 * @return Die aktuelle Art der Konturverbindungen.
+	 * @see Options.StrokeJoin
+	 */
+	Options.StrokeJoin getStrokeJoin();
+
+	/**
+	 * Setzt den Typ der Konturverbindungen. Erlaubte Werte sind {@link Constants#ROUND},
+	 * {@link Constants#MITER} und {@link Constants#BEVEL}.
+	 *
+	 * @param join Eine der möglichen Konturverbindungen.
+	 * @see Options.StrokeJoin
+	 */
+	default void setStrokeJoin( Options.StrokeJoin join ) {
+		setStroke(createStroke(getStrokeType(), getStrokeWeight(), join));
 	}
 
 	/**
@@ -201,28 +220,30 @@ public interface Strokeable extends Drawable {
 	 * Kontureigenschaften zu erstellen. Der aktuelle {@code Stroke} wird
 	 * zwischengespeichert.
 	 *
+	 * @param strokeType
+	 * @param strokeWeight
 	 * @return Ein {@code Stroke} mit den passenden Kontureigenschaften.
 	 */
-	static Stroke createStroke( Options.StrokeType strokeType, double strokeWeight ) {
+	static Stroke createStroke( Options.StrokeType strokeType, double strokeWeight, Options.StrokeJoin strokeJoin ) {
 		switch( strokeType ) {
 			case DOTTED:
 				return new BasicStroke(
 					(float) strokeWeight,
 					BasicStroke.CAP_ROUND,
-					BasicStroke.JOIN_ROUND,
+					strokeJoin.awt_type,
 					10.0f, new float[]{1.0f, 5.0f}, 0.0f);
 			case DASHED:
 				return new BasicStroke(
 					(float) strokeWeight,
 					BasicStroke.CAP_ROUND,
-					BasicStroke.JOIN_ROUND,
+					strokeJoin.awt_type,
 					10.0f, new float[]{5.0f}, 0.0f);
 			case SOLID:
 			default:
 				return new BasicStroke(
 					(float) strokeWeight,
 					BasicStroke.CAP_ROUND,
-					BasicStroke.JOIN_ROUND);
+					strokeJoin.awt_type);
 		}
 	}
 

src/main/java/schule/ngb/zm/Vector.java

@@ -191,6 +191,22 @@ public class Vector extends Point2D.Double {
 		return new Vector(x, y);
 	}
 
+	public int getIntX() {
+		return (int)this.x;
+	}
+
+	public int getRoundedX() {
+		return (int)Math.round(this.x);
+	}
+
+	public int getIntY() {
+		return (int)this.y;
+	}
+
+	public int getRoundedY() {
+		return (int)Math.round(this.y);
+	}
+
 	/**
 	 * Setzt die Komponenten dieses Vektors neu.
 	 *

src/main/java/schule/ngb/zm/Zeichenfenster.java

@@ -2,6 +2,7 @@ package schule.ngb.zm;
 
 import schule.ngb.zm.util.Log;
 import schule.ngb.zm.util.Validator;
+import schule.ngb.zm.util.io.ImageLoader;
 
 import javax.imageio.ImageIO;
 import javax.swing.*;
@@ -10,6 +11,7 @@ import java.awt.event.KeyAdapter;
 import java.awt.event.KeyEvent;
 import java.awt.event.KeyListener;
 import java.io.IOException;
+import java.io.InputStream;
 import java.net.URL;
 import java.util.ArrayList;
 
@@ -26,7 +28,7 @@ public class Zeichenfenster extends JFrame {
 	/**
 	 * Setzt das Look and Feel auf den Standard des Systems.
 	 * <p>
-	 * Sollte einmalig vor erstellen des erstyen Programmfensters aufgerufen
+	 * Sollte einmalig vor Erstellen des ersten Programmfensters aufgerufen
 	 * werden.
 	 */
 	public static final void setLookAndFeel() {
@@ -156,7 +158,7 @@ public class Zeichenfenster extends JFrame {
 	 * @param displayDevice Das Anzeigegerät für das Fenster.
 	 */
 	public Zeichenfenster( Zeichenleinwand canvas, String title, GraphicsDevice displayDevice ) {
-		super(Validator.requireNotNull(displayDevice).getDefaultConfiguration());
+		super(Validator.requireNotNull(displayDevice, "displayDevice").getDefaultConfiguration());
 		this.displayDevice = displayDevice;
 
 		Validator.requireNotNull(canvas, "Every Zeichenfenster needs a Zeichenleinwand, but got <null>.");
@@ -174,12 +176,14 @@ public class Zeichenfenster extends JFrame {
 		// Das Icon des Fensters ändern
 		try {
 			if( Zeichenmaschine.MACOS ) {
-				URL iconUrl = Zeichenmaschine.class.getResource("icon_512.png");
+				InputStream iconStream = this.getClass().getResourceAsStream("icon_512.png");
-				if( iconUrl != null ) {
+				if( iconStream != null ) {
-					Image icon = ImageIO.read(iconUrl);
+					Image icon = ImageIO.read(iconStream);
 					// Dock Icon in macOS setzen
 					Taskbar taskbar = Taskbar.getTaskbar();
 					taskbar.setIconImage(icon);
+				} else {
+					LOG.warn("Could not load dock-icon");
 				}
 			} else {
 				ArrayList<Image> icons = new ArrayList<>(4);
@@ -190,8 +194,12 @@ public class Zeichenfenster extends JFrame {
 					}
 				}
 
+				if( icons.isEmpty() ) {
+					LOG.warn("Could not load dock-icon");
+				} else {
 					this.setIconImages(icons);
 				}
+			}
 		} catch( IllegalArgumentException | IOException e ) {
 			LOG.warn("Could not load image icons: %s", e.getMessage());
 		} catch( SecurityException | UnsupportedOperationException macex ) {

src/main/java/schule/ngb/zm/Zeichenmaschine.java

@@ -94,7 +94,7 @@ public class Zeichenmaschine extends Constants {
 	 */
 	private boolean running;
 
-	private boolean terminateImediately = false;
+	private boolean terminateImmediately = false;
 
 	/**
 	 * Ob die ZM nach dem nächsten Frame pausiert werden soll.
@@ -545,7 +545,7 @@ public class Zeichenmaschine extends Constants {
 
 		if( running ) {
 			running = false;
-			terminateImediately = true;
+			terminateImmediately = true;
 			quitAfterShutdown = true;
 			mainThread.interrupt();
 		} else {
@@ -769,6 +769,23 @@ public class Zeichenmaschine extends Constants {
 		framesPerSecond = framesPerSecondInternal;
 	}
 
+	/**
+	 * Erstellt aus dem aktuellen Inhalt der {@link Zeichenleinwand} ein neues
+	 * {@link BufferedImage}.
+	 */
+	public final BufferedImage getImage() {
+		BufferedImage img = ImageLoader.createImage(canvas.getWidth(), canvas.getHeight());
+
+		Graphics2D g = img.createGraphics();
+		// TODO: Transparente Hintergründe beim Speichern von png erlauben
+		g.setColor(DEFAULT_BACKGROUND.getJavaColor());
+		g.fillRect(0, 0, img.getWidth(), img.getHeight());
+		canvas.draw(g);
+		g.dispose();
+
+		return img;
+	}
+
 	/**
 	 * Speichert den aktuellen Inhalt der {@link Zeichenleinwand} in einer
 	 * Bilddatei auf der Festplatte. Zur Auswahl der Zieldatei wird dem Nutzer
@@ -794,23 +811,15 @@ public class Zeichenmaschine extends Constants {
 	 * Bilddatei im angegebenen Dateipfad auf der Festplatte.
 	 */
 	public final void saveImage( String filepath ) {
-		BufferedImage img = ImageLoader.createImage(canvas.getWidth(), canvas.getHeight());
-
-		Graphics2D g = img.createGraphics();
-		g.setColor(DEFAULT_BACKGROUND.getJavaColor());
-		g.fillRect(0, 0, img.getWidth(), img.getHeight());
-		canvas.draw(g);
-		g.dispose();
-
 		try {
-			ImageLoader.saveImage(img, new File(filepath), true);
+			ImageLoader.saveImage(getImage(), new File(filepath), true);
 		} catch( IOException ex ) {
 			ex.printStackTrace();
 		}
 	}
 
 	/**
-	 * Erstellt eine Momentanaufnahme des aktuellen Inhalts der
+	 * Erstellt eine Momentaufnahme des aktuellen Inhalts der
 	 * {@link Zeichenleinwand} und erstellt daraus eine
 	 * {@link ImageLayer Bildebene}. Die Ebene wird automatisch der
 	 * {@link Zeichenleinwand} vor dem {@link #background} hinzugefügt.
@@ -1177,6 +1186,9 @@ public class Zeichenmaschine extends Constants {
 				//saveMousePosition(evt);
 				mouseMoved(evt);
 				break;
+			case MouseEvent.MOUSE_WHEEL:
+				mouseWheelMoved(evt);
+				break;
 		}
 	}
 
@@ -1220,6 +1232,14 @@ public class Zeichenmaschine extends Constants {
 		// Intentionally left blank
 	}
 
+	public void mouseWheelMoved( MouseEvent e ) {
+		mouseMoved();
+	}
+
+	public void mouseWheelMoved() {
+		// Intentionally left blank
+	}
+
 	private void saveMousePosition( MouseEvent event ) {
 		if( mouseEvent != null && event.getComponent() == canvas ) {
 			pmouseX = mouseX;
@@ -1387,7 +1407,7 @@ public class Zeichenmaschine extends Constants {
 
 						if( Thread.interrupted() ) {
 							running = false;
-							terminateImediately = true;
+							terminateImmediately = true;
 							break;
 						}
 					}
@@ -1443,7 +1463,7 @@ public class Zeichenmaschine extends Constants {
 			}
 			state = Options.AppState.STOPPED;
 			// Shutdown the updateThread
-			while( !terminateImediately && updateThreadExecutor.isRunning() ) {
+			while( !terminateImmediately && updateThreadExecutor.isRunning() ) {
 				Thread.yield();
 			}
 			updateThreadExecutor.shutdownNow();

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/Animation.java

@@ -24,7 +24,7 @@ public abstract class Animation<T> extends Constants implements Updatable {
 
 	public Animation( DoubleUnaryOperator easing ) {
 		this.runtime = Constants.DEFAULT_ANIM_RUNTIME;
-		this.easing = Validator.requireNotNull(easing);
+		this.easing = Validator.requireNotNull(easing, "easing");
 	}
 
 	public Animation( int runtime ) {
@@ -34,7 +34,7 @@ public abstract class Animation<T> extends Constants implements Updatable {
 
 	public Animation( int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
 		this.runtime = runtime;
-		this.easing = Validator.requireNotNull(easing);
+		this.easing = Validator.requireNotNull(easing, "easing");
 	}
 
 	public int getRuntime() {
@@ -50,7 +50,7 @@ public abstract class Animation<T> extends Constants implements Updatable {
 	}
 
 	public void setEasing( DoubleUnaryOperator pEasing ) {
-		this.easing = pEasing;
+		this.easing = Validator.requireNotNull(pEasing, "easing");
 	}
 
 	public abstract T getAnimationTarget();
@@ -61,7 +61,7 @@ public abstract class Animation<T> extends Constants implements Updatable {
 		running = true;
 		finished = false;
 		animate(easing.applyAsDouble(0.0));
-		initializeEventDispatcher().dispatchEvent("start", this);
+		dispatchEvent("start");
 	}
 
 	public final void stop() {
@@ -70,7 +70,7 @@ public abstract class Animation<T> extends Constants implements Updatable {
 		animate(easing.applyAsDouble((double) elapsedTime / (double) runtime));
 		this.finish();
 		finished = true;
-		initializeEventDispatcher().dispatchEvent("stop", this);
+		dispatchEvent("stop");
 	}
 
 	public void initialize() {
@@ -100,10 +100,9 @@ public abstract class Animation<T> extends Constants implements Updatable {
 
 		double t = (double) elapsedTime / (double) runtime;
 		if( t >= 1.0 ) {
-			running = false;
 			stop();
 		} else {
-			animate(easing.applyAsDouble(t));
+			animate(getEasing().applyAsDouble(t));
 		}
 	}
 
@@ -118,7 +117,7 @@ public abstract class Animation<T> extends Constants implements Updatable {
 	 * e = Constants.limit(e, 0, 1);
 	 * </code></pre>
 	 *
-	 * @param e Fortschritt der Animation nachdem die Easingfunktion angewandt
+	 * @param e Fortschritt der Animation, nachdem die Easing-Funktion angewandt
 	 * 	wurde.
 	 */
 	public abstract void animate( double e );
@@ -134,6 +133,12 @@ public abstract class Animation<T> extends Constants implements Updatable {
 		return eventDispatcher;
 	}
 
+	private void dispatchEvent( String type ) {
+		if( eventDispatcher != null ) {
+			eventDispatcher.dispatchEvent(type, this);
+		}
+	}
+
 	public void addListener( AnimationListener listener ) {
 		initializeEventDispatcher().addListener(listener);
 	}

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/AnimationFacade.java

@@ -4,13 +4,19 @@ import schule.ngb.zm.util.Validator;
 
 import java.util.function.DoubleUnaryOperator;
 
+/**
+ * Eine Wrapper Animation, um die Werte einer anderen Animation (Laufzeit, Easing) zu überschrieben,
+ * ohne die Werte der Originalanimation zu verändern.
+ *
+ * @param <S> Art des Animierten Objektes.
+ */
 public class AnimationFacade<S> extends Animation<S> {
 
-	private Animation<S> anim;
+	private final Animation<S> anim;
 
 	public AnimationFacade( Animation<S> anim, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
 		super(runtime, easing);
-		this.anim = Validator.requireNotNull(anim);
+		this.anim = Validator.requireNotNull(anim, "anim");
 	}
 
 	@Override

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/AnimationGroup.java

@@ -1,23 +1,28 @@
 package schule.ngb.zm.anim;
 
+import java.util.Arrays;
 import java.util.Collection;
 import java.util.List;
 import java.util.function.DoubleUnaryOperator;
 
+// TODO: (ngb) Maybe use AnimationFacade to override runtime?
 @SuppressWarnings( "unused" )
 public class AnimationGroup<T> extends Animation<T> {
 
-	List<Animation<T>> anims;
+	private final List<Animation<T>> anims;
 
-
+	private final boolean overrideEasing;
-	private boolean overrideEasing = false;
 
 	private int overrideRuntime = -1;
 
-	private int lag = 0;
+	private final int lag;
 
 	private int active = 0;
 
+	public AnimationGroup( Animation<T>... anims ) {
+		this(0, -1, null, Arrays.asList(anims));
+	}
+
 	public AnimationGroup( Collection<Animation<T>> anims ) {
 		this(0, -1, null, anims);
 	}
@@ -43,6 +48,8 @@ public class AnimationGroup<T> extends Animation<T> {
 		if( easing != null ) {
 			this.easing = easing;
 			overrideEasing = true;
+		} else {
+			overrideEasing = false;
 		}
 
 		if( runtime > 0 ) {
@@ -65,52 +72,110 @@ public class AnimationGroup<T> extends Animation<T> {
 				return anim.getAnimationTarget();
 			}
 		}
+		if( this.finished ) {
 			return anims.get(anims.size() - 1).getAnimationTarget();
+		} else {
+			return anims.get(0).getAnimationTarget();
+		}
 	}
 
 	@Override
-	public void update( double delta ) {
+	public DoubleUnaryOperator getEasing() {
-		elapsedTime += (int) (delta * 1000);
+		for( Animation<T> anim : anims ) {
-		// Animation is done. Stop all Animations.
+			if( anim.isActive() ) {
-		if( elapsedTime > runtime ) {
+				return anim.getEasing();
-			for( int i = 0; i < anims.size(); i++ ) {
-				if( anims.get(i).isActive() ) {
-					anims.get(i).elapsedTime = anims.get(i).runtime;
-					anims.get(i).stop();
 			}
 		}
-			running = false;
+		if( this.finished ) {
-			this.stop();
+			return anims.get(anims.size() - 1).getEasing();
-		}
-
-		while( active < anims.size() && elapsedTime >= active * lag ) {
-			anims.get(active).start();
-			active += 1;
-		}
-
-		for( int i = 0; i < active; i++ ) {
-			double t = 0.0;
-			if( overrideRuntime > 0 ) {
-				t = (double) (elapsedTime - i*lag) / (double) overrideRuntime;
 		} else {
-				t = (double) (elapsedTime - i*lag) / (double) anims.get(i).getRuntime();
+			return anims.get(0).getEasing();
+		}
 	}
 
-			if( t >= 1.0 ) {
+//	@Override
-				anims.get(i).elapsedTime = anims.get(i).runtime;
+//	public void update( double delta ) {
-				anims.get(i).stop();
+//		elapsedTime += (int) (delta * 1000);
-			} else {
+//
-				double e = overrideEasing ?
+//		// Animation is done. Stop all Animations.
-					easing.applyAsDouble(t) :
+//		if( elapsedTime > runtime ) {
-					anims.get(i).easing.applyAsDouble(t);
+//			for( int i = 0; i < anims.size(); i++ ) {
+//				if( anims.get(i).isActive() ) {
+//					anims.get(i).elapsedTime = anims.get(i).runtime;
+//					anims.get(i).stop();
+//				}
+//			}
+//			elapsedTime = runtime;
+//			running = false;
+//			this.stop();
+//		}
+//
+//		while( active < anims.size() && elapsedTime >= active * lag ) {
+//			anims.get(active).start();
+//			active += 1;
+//		}
+//
+//		for( int i = 0; i < active; i++ ) {
+//			double t = 0.0;
+//			if( overrideRuntime > 0 ) {
+//				t = (double) (elapsedTime - i*lag) / (double) overrideRuntime;
+//			} else {
+//				t = (double) (elapsedTime - i*lag) / (double) anims.get(i).getRuntime();
+//			}
+//
+//			if( t >= 1.0 ) {
+//				anims.get(i).elapsedTime = anims.get(i).runtime;
+//				anims.get(i).stop();
+//			} else {
+//				double e = overrideEasing ?
+//					easing.applyAsDouble(t) :
+//					anims.get(i).easing.applyAsDouble(t);
+//
+//				anims.get(i).animate(e);
+//			}
+//		}
+//	}
 
-				anims.get(i).animate(e);
+
+	@Override
+	public void finish() {
+		for( Animation<T> anim : anims ) {
+			if( anim.isActive() ) {
+				anim.elapsedTime = anim.runtime;
+				anim.stop();
 			}
 		}
 	}
 
 	@Override
 	public void animate( double e ) {
+		while( active < anims.size() && elapsedTime >= active * lag ) {
+			anims.get(active).start();
+			active += 1;
+		}
+
+		for( int i = 0; i < active; i++ ) {
+			Animation<T> curAnim = anims.get(i);
+
+			double curRuntime = curAnim.getRuntime();
+			if( overrideRuntime > 0 ) {
+				curRuntime = overrideRuntime;
+			}
+
+			double t = (double) (elapsedTime - i * lag) / (double) curRuntime;
+			if( t >= 1.0 ) {
+				curAnim.elapsedTime = curAnim.getRuntime();
+				curAnim.stop();
+			} else {
+				e = overrideEasing ?
+					easing.applyAsDouble(t) :
+					curAnim.easing.applyAsDouble(t);
+
+				curAnim.elapsedTime = (elapsedTime - i * lag);
+				curAnim.animate(e);
+			}
+		}
+
 	}
 
 }

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/AnimationSequence.java

@@ -0,0 +1,144 @@
+package schule.ngb.zm.anim;
+
+import java.util.Arrays;
+import java.util.Collection;
+import java.util.List;
+import java.util.function.DoubleUnaryOperator;
+
+/**
+ * Führt eine Liste von Animationen nacheinander aus. Jede Animation startet direkt nachdem die
+ * davor geendet ist. Optional kann zwischen dem Ende einer und dem Start der nächsten Animation
+ * ein
+ * <var>lag</var> eingefügt werden.
+ *
+ * @param <T> Die Art des animierten Objektes.
+ */
+@SuppressWarnings( "unused" )
+public class AnimationSequence<T> extends Animation<T> {
+
+	private final List<Animation<T>> anims;
+
+	private final int lag;
+
+	private int currentAnimationIndex = -1, currentStart = -1, nextStart = -1;
+
+	@SafeVarargs
+	public AnimationSequence( Animation<T>... anims ) {
+		this(0, Arrays.asList(anims));
+	}
+
+	public AnimationSequence( Collection<Animation<T>> anims ) {
+		this(0, anims);
+	}
+
+	public AnimationSequence( int lag, Collection<Animation<T>> anims ) {
+		super(Easing::linear);
+
+		this.anims = List.copyOf(anims);
+		this.lag = lag;
+
+		this.runtime = (anims.size() - 1) * lag + anims.stream().mapToInt(Animation::getRuntime).sum();
+	}
+
+	@Override
+	public T getAnimationTarget() {
+		for( Animation<T> anim : anims ) {
+			if( anim.isActive() ) {
+				return anim.getAnimationTarget();
+			}
+		}
+		if( this.finished ) {
+			return anims.get(anims.size() - 1).getAnimationTarget();
+		} else {
+			return anims.get(0).getAnimationTarget();
+		}
+	}
+
+	@Override
+	public DoubleUnaryOperator getEasing() {
+		for( Animation<T> anim : anims ) {
+			if( anim.isActive() ) {
+				return anim.getEasing();
+			}
+		}
+		if( this.finished ) {
+			return anims.get(anims.size() - 1).getEasing();
+		} else {
+			return anims.get(0).getEasing();
+		}
+	}
+
+//	@Override
+//	public void update( double delta ) {
+//		elapsedTime += (int) (delta * 1000);
+//
+//		// Animation is done. Stop all Animations.
+//		if( elapsedTime > runtime ) {
+//			for( int i = 0; i < anims.size(); i++ ) {
+//				if( anims.get(i).isActive() ) {
+//					anims.get(i).elapsedTime = anims.get(i).runtime;
+//					anims.get(i).stop();
+//				}
+//			}
+//			elapsedTime = runtime;
+//			running = false;
+//			this.stop();
+//		}
+//
+//		Animation<T> curAnim = null;
+//		if( elapsedTime > nextStart ) {
+//			currentAnimation += 1;
+//			curAnim = anims.get(currentAnimation);
+//			currentStart = nextStart;
+//			nextStart += lag + curAnim.getRuntime();
+//			curAnim.start();
+//		} else {
+//			curAnim = anims.get(currentAnimation);
+//		}
+//
+//		// Calculate delta for current animation
+//		double t = (double) (elapsedTime - currentStart) / (double) curAnim.getRuntime();
+//		if( t >= 1.0 ) {
+//			curAnim.elapsedTime = curAnim.runtime;
+//			curAnim.stop();
+//		} else {
+//			curAnim.animate(curAnim.easing.applyAsDouble(t));
+//		}
+//	}
+
+
+	@Override
+	public void finish() {
+		for( Animation<T> anim : anims ) {
+			if( anim.isActive() ) {
+				anim.elapsedTime = anim.runtime;
+				anim.stop();
+			}
+		}
+	}
+
+	@Override
+	public void animate( double e ) {
+		Animation<T> curAnim = null;
+		if( running && elapsedTime > nextStart ) {
+			currentAnimationIndex += 1;
+			curAnim = anims.get(currentAnimationIndex);
+			currentStart = nextStart;
+			nextStart += lag + curAnim.getRuntime();
+			curAnim.start();
+		} else {
+			curAnim = anims.get(currentAnimationIndex);
+		}
+
+		// Calculate delta for current animation
+		double t = (double) (elapsedTime - currentStart) / (double) curAnim.getRuntime();
+		if( t >= 1.0 ) {
+			curAnim.elapsedTime = curAnim.runtime;
+			curAnim.stop();
+		} else {
+			curAnim.elapsedTime = (elapsedTime - currentStart);
+			curAnim.animate(curAnim.easing.applyAsDouble(t));
+		}
+	}
+
+}

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/Animations.java

@@ -123,8 +123,8 @@ public class Animations {
 	}
 
 	public static final <T> Future<T> animateProperty( T target, final double from, final double to, int runtime, DoubleUnaryOperator easing, DoubleConsumer propSetter ) {
-		Validator.requireNotNull(target);
+		Validator.requireNotNull(target, "target");
-		Validator.requireNotNull(propSetter);
+		Validator.requireNotNull(propSetter, "propSetter");
 		return play(target, runtime, easing, ( e ) -> propSetter.accept(Constants.interpolate(from, to, e)));
 	}
 

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/CircleAnimation.java

@@ -7,33 +7,87 @@ import schule.ngb.zm.shapes.Shape;
 
 import java.util.function.DoubleUnaryOperator;
 
+/**
+ * Animates the {@code target} in a circular motion centered at (<var>cx</var>, <var>cy</var>).
+ */
 public class CircleAnimation extends Animation<Shape> {
 
-	private Shape object;
+	private final Shape target;
 
-	private double centerx, centery, radius, startangle;
+	private final double centerX, centerY, rotateTo;
 
-	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
+	private double rotationRadius, startAngle;
+
+	private final boolean rotateRight;
+
+	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy ) {
+		this(target, cx, cy, 360, true, DEFAULT_ANIM_RUNTIME, DEFAULT_EASING);
+	}
+
+	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy, double rotateTo ) {
+		this(target, cx, cy, rotateTo, true, DEFAULT_ANIM_RUNTIME, DEFAULT_EASING);
+	}
+
+	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy, boolean rotateRight ) {
+		this(target, cx, cy, 360, rotateRight, DEFAULT_ANIM_RUNTIME, DEFAULT_EASING);
+	}
+
+	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy, double rotateTo, boolean rotateRight ) {
+		this(target, cx, cy, rotateTo, rotateRight, DEFAULT_ANIM_RUNTIME, DEFAULT_EASING);
+	}
+
+	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy, int runtime ) {
+		this(target, cx, cy, 360, true, runtime, DEFAULT_EASING);
+	}
+
+	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy, boolean rotateRight, int runtime ) {
+		this(target, cx, cy, 360, rotateRight, runtime, DEFAULT_EASING);
+	}
+
+	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy, DoubleUnaryOperator easing ) {
+		this(target, cx, cy, 360, true, DEFAULT_ANIM_RUNTIME, easing);
+	}
+
+	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy, boolean rotateRight, DoubleUnaryOperator easing ) {
+		this(target, cx, cy, 360, rotateRight, DEFAULT_ANIM_RUNTIME, easing);
+	}
+
+	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy, double rotateTo, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
+		this(target, cx, cy, rotateTo, true, runtime, easing);
+	}
+
+	public CircleAnimation( Shape target, double cx, double cy, double rotateTo, boolean rotateRight, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
 		super(runtime, easing);
-		object = target;
+		this.target = target;
-		centerx = cx;
+		this.centerX = cx;
-		centery = cy;
+		this.centerY = cy;
-		Vector vec = new Vector(target.getX(), target.getY()).sub(cx, cy);
+		this.rotateTo = Constants.radians(Constants.limit(rotateTo, 0, 360));
-		startangle = vec.heading();
+		this.rotateRight = rotateRight;
-		radius = vec.length();
+	}
+
+	@Override
+	public void initialize() {
+		Vector vec = new Vector(target.getX(), target.getY()).sub(centerX, centerY);
+		startAngle = vec.heading();
+		rotationRadius = vec.length();
 	}
 
 	@Override
 	public Shape getAnimationTarget() {
-		return object;
+		return target;
 	}
 
 	@Override
 	public void animate( double e ) {
-		double angle = startangle + Constants.radians(Constants.interpolate(0, 360, e));
+		double angle = startAngle;
-		double x = centerx + radius * Constants.cos(angle);
+		if( rotateRight ) {
-		double y = centery + radius * Constants.sin(angle);
+			angle += Constants.interpolate(0, rotateTo, e);
-		object.moveTo(x, y);
+		} else {
+			angle -= Constants.interpolate(0, rotateTo, e);
+		}
+		double x = centerX + rotationRadius * Constants.cos(angle);
+		double y = centerY + rotationRadius * Constants.sin(angle);
+		target.moveTo(x, y);
 	}
 
 }

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/ContinousAnimation.java

@@ -8,9 +8,9 @@ public class ContinousAnimation<T> extends Animation<T> {
 	private int lag = 0;
 
 	/**
-	 * Speichert eine Approximation der aktuellen Steigung der Easing-Funktion,
+	 * Speichert eine Approximation der aktuellen Steigung der Easing-Funktion, um im Fall
-	 * um im Fall {@code easeInOnly == true} nach dem ersten Durchlauf die
+	 * {@code easeInOnly == true} nach dem ersten Durchlauf die passende Geschwindigkeit
-	 * passende Geschwindigkeit beizubehalten.
+	 * beizubehalten.
 	 */
 	private double m = 1.0, lastEase = 0.0;
 
@@ -29,7 +29,7 @@ public class ContinousAnimation<T> extends Animation<T> {
 	}
 
 	private ContinousAnimation( Animation<T> baseAnimation, int lag, boolean easeInOnly ) {
-		super(baseAnimation.getRuntime(), baseAnimation.getEasing());
+		super(baseAnimation.getRuntime() + lag, baseAnimation.getEasing());
 		this.baseAnimation = baseAnimation;
 		this.lag = lag;
 		this.easeInOnly = easeInOnly;
@@ -40,35 +40,80 @@ public class ContinousAnimation<T> extends Animation<T> {
 		return baseAnimation.getAnimationTarget();
 	}
 
+	@Override
+	public int getRuntime() {
+		return Integer.MAX_VALUE;
+	}
+
+	//	@Override
+//	public void update( double delta ) {
+//		elapsedTime += (int) (delta * 1000);
+//		if( elapsedTime >= runtime + lag ) {
+//			elapsedTime %= (runtime + lag);
+//
+//			if( easeInOnly && easing != null ) {
+//				easing = null;
+//				// runtime = (int)((1.0/m)*(runtime + lag));
+//			}
+//		}
+//
+//		double t = (double) elapsedTime / (double) runtime;
+//		if( t >= 1.0 ) {
+//			t = 1.0;
+//		}
+//		if( easing != null ) {
+//			double e = easing.applyAsDouble(t);
+//			animate(e);
+//			m = (e-lastEase)/(delta*1000/(asDouble(runtime)));
+//			lastEase = e;
+//		} else {
+//			animate(t);
+//		}
+//	}
+
+
+	@Override
+	public void finish() {
+		baseAnimation.elapsedTime = baseAnimation.getRuntime();
+		baseAnimation.stop();
+	}
+
+	@Override
+	public void initialize() {
+		baseAnimation.start();
+	}
+
+	@Override
+	public void setRuntime( int pRuntime ) {
+		baseAnimation.setRuntime(pRuntime);
+		runtime = pRuntime + lag;
+	}
+
 	@Override
 	public void update( double delta ) {
-		elapsedTime += (int) (delta * 1000);
+		int currentRuntime = elapsedTime + (int) (delta * 1000);
-		if( elapsedTime >= runtime + lag ) {
+		if( currentRuntime >= runtime + lag ) {
-			elapsedTime %= (runtime + lag);
+			elapsedTime = currentRuntime % (runtime + lag);
 
 			if( easeInOnly && easing != null ) {
-				easing = null;
+				easing = Easing.linear();
 				// runtime = (int)((1.0/m)*(runtime + lag));
 			}
 		}
 
-		double t = (double) elapsedTime / (double) runtime;
+		super.update(delta);
-		if( t >= 1.0 ) {
-			t = 1.0;
-		}
-		if( easing != null ) {
-			double e = easing.applyAsDouble(t);
-			animate(e);
-			m = (e-lastEase)/(delta*1000/(asDouble(runtime)));
-			lastEase = e;
-		} else {
-			animate(t);
-		}
 	}
 
 	@Override
 	public void animate( double e ) {
+//		double t = (double) elapsedTime / (double) runtime;
+//		if( t >= 1.0 ) {
+//			t = 1.0;
+//		}
+		baseAnimation.elapsedTime = elapsedTime;
 		baseAnimation.animate(e);
+		m = (e - lastEase) / (delta * 1000 / (asDouble(runtime)));
+		lastEase = e;
 	}
 
 }

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/FadeAnimation.java

@@ -13,32 +13,51 @@ public class FadeAnimation extends Animation<Shape> {
 
 	public static final int FADE_OUT = 0;
 
-	private Shape object;
+	private final Shape target;
+
+	private final int targetAlpha;
 
 	private Color fill, stroke;
 
-	private int fillAlpha, strokeAlpha, tAlpha;
+	private int fillAlpha, strokeAlpha;
 
-	public FadeAnimation( Shape object, int alpha, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
+	public FadeAnimation( Shape target, int targetAlpha ) {
+		this(target, targetAlpha, DEFAULT_ANIM_RUNTIME, DEFAULT_EASING);
+	}
+
+	public FadeAnimation( Shape target, int targetAlpha, int runtime ) {
+		this(target, targetAlpha, runtime, DEFAULT_EASING);
+	}
+
+	public FadeAnimation( Shape target, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
+		this(target, 0, runtime, easing);
+	}
+
+	public FadeAnimation( Shape target, int targetAlpha, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
 		super(runtime, easing);
 
-		this.object = object;
+		this.target = target;
-		fill = object.getFillColor();
+		this.targetAlpha = targetAlpha;
+	}
+
+	@Override
+	public void initialize() {
+		fill = target.getFillColor();
 		fillAlpha = fill.getAlpha();
-		stroke = object.getStrokeColor();
+		stroke = target.getStrokeColor();
 		strokeAlpha = stroke.getAlpha();
-		tAlpha = alpha;
+
 	}
 
 	@Override
 	public Shape getAnimationTarget() {
-		return object;
+		return target;
 	}
 
 	@Override
 	public void animate( double e ) {
-		object.setFillColor(new Color(fill, (int) Constants.interpolate(fillAlpha, tAlpha, e)));
+		target.setFillColor(fill, (int) Constants.interpolate(fillAlpha, targetAlpha, e));
-		object.setStrokeColor(new Color(stroke, (int) Constants.interpolate(strokeAlpha, tAlpha, e)));
+		target.setStrokeColor(stroke, (int) Constants.interpolate(strokeAlpha, targetAlpha, e));
 	}
 
 }

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/FillAnimation.java

@@ -1,23 +1,28 @@
 package schule.ngb.zm.anim;
 
 import schule.ngb.zm.Color;
-import schule.ngb.zm.Constants;
 import schule.ngb.zm.shapes.Shape;
 
 import java.util.function.DoubleUnaryOperator;
 
 public class FillAnimation extends Animation<Shape> {
 
-	private Shape object;
+	private final Shape object;
 
-	private Color oFill, tFill;
+	private Color originFill;
 
-	public FillAnimation( Shape object, Color newFill, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
+	private final Color targetFill;
+
+	public FillAnimation( Shape target, Color newFill, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
 		super(runtime, easing);
 
-		this.object = object;
+		this.object = target;
-		oFill = object.getFillColor();
+		targetFill = newFill;
-		tFill = newFill;
+	}
+
+	@Override
+	public void initialize() {
+		originFill = object.getFillColor();
 	}
 
 	@Override
@@ -27,7 +32,7 @@ public class FillAnimation extends Animation<Shape> {
 
 	@Override
 	public void animate( double e ) {
-		object.setFillColor(Color.interpolate(oFill, tFill, e));
+		object.setFillColor(Color.interpolate(originFill, targetFill, e));
 	}
 
 }

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/MoveAnimation.java

@@ -1,28 +1,31 @@
 package schule.ngb.zm.anim;
 
-import schule.ngb.zm.Color;
 import schule.ngb.zm.Constants;
-import schule.ngb.zm.shapes.Circle;
-import schule.ngb.zm.shapes.Ellipse;
-import schule.ngb.zm.shapes.Rectangle;
 import schule.ngb.zm.shapes.Shape;
 
 import java.util.function.DoubleUnaryOperator;
 
 public class MoveAnimation extends Animation<Shape> {
 
-	private Shape object;
+	private final Shape object;
 
-	private double oX, oY, tX, tY;
+	private final double targetX, targetY;
 
-	public MoveAnimation( Shape object, double x, double y, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
+	private double originX, originY;
+
+
+	public MoveAnimation( Shape target, double targetX, double targetY, int runtime, DoubleUnaryOperator easing ) {
 		super(runtime, easing);
 
-		this.object = object;
+		this.object = target;
-		oX = object.getX();
+		this.targetX = targetX;
-		oY = object.getY();
+		this.targetY = targetY;
-		tX = x;
+	}
-		tY = y;
+
+	@Override
+	public void initialize() {
+		originX = object.getX();
+		originY = object.getY();
 	}
 
 	@Override
@@ -32,8 +35,8 @@ public class MoveAnimation extends Animation<Shape> {
 
 	@Override
 	public void animate( double e ) {
-		object.setX(Constants.interpolate(oX, tX, e));
+		object.setX(Constants.interpolate(originX, targetX, e));
-		object.setY(Constants.interpolate(oY, tY, e));
+		object.setY(Constants.interpolate(originY, targetY, e));
 	}
 
 }

src/main/java/schule/ngb/zm/anim/package-info.java

@@ -0,0 +1,12 @@
+/**
+ * Dieses Paket enthält Klassen zur Animation von
+ * {@link schule.ngb.zm.shapes.Shape} Objekten auf einem
+ * {@link schule.ngb.zm.layers.ShapesLayer}.
+ * <p>
+ * Mit den Animationsklassen lassen sich neben {@code Shape} Objekten aber auch
+ * andere Objekte animieren.
+ * <p>
+ * Das Paket setzt auf den funktionalen Programmierschnittstellen von Java auf
+ * und kann als Einführung in das Paradigma dienen.
+ */
+package schule.ngb.zm.anim;

src/main/java/schule/ngb/zm/layers/DrawingLayer.java

@@ -404,6 +404,11 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 		return shapeDelegate.getStrokeType();
 	}
 
+	@Override
+	public Options.StrokeJoin getStrokeJoin() {
+		return shapeDelegate.getStrokeJoin();
+	}
+
 	/**
 	 * Setzt den Typ der Kontur. Erlaubte Werte sind {@link #DASHED},
 	 * {@link #DOTTED} und {@link #SOLID}.
@@ -923,12 +928,43 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 		}
 	}
 
+	public void curveTo( double ctrlX, double ctrlY, double x, double y ) {
+		if( !pathStarted ) {
+			path.moveTo(x, y);
+			pathStarted = true;
+		} else {
+			path.quadTo(
+				ctrlX, ctrlY,
+				x, y
+			);
+		}
+	}
+
+	public void curveTo( double ctrlX1, double ctrlY1, double ctrlX2, double ctrlY2, double x, double y ) {
+		if( !pathStarted ) {
+			path.moveTo(x, y);
+			pathStarted = true;
+		} else {
+			path.curveTo(
+				ctrlX1, ctrlY1,
+				ctrlX2, ctrlY2,
+				x, y
+			);
+		}
+	}
+
 	/**
 	 * Beendet eine zuvor {@link #beginShape() begonnene} Freihand-Form und
 	 * zeichent sie auf die Zeichenebene.
 	 */
 	public void endShape() {
+		endShape(CLOSED);
+	}
+
+	public void endShape( Options.PathType closingType ) {
+		if( closingType == Options.PathType.CLOSED ) {
 			path.closePath();
+		}
 		path.trimToSize();
 		pathStarted = false;
 
@@ -949,7 +985,7 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * @see ImageLoader#loadImage(String)
 	 */
 	public void image( String imageSource, double x, double y ) {
-		image(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, 1.0, shapeDelegate.getAnchor());
+		imageScale(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, 1.0, shapeDelegate.getAnchor());
 	}
 
 	/**
@@ -966,7 +1002,7 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * @see ImageLoader#loadImage(String)
 	 */
 	public void image( String imageSource, double x, double y, Options.Direction anchor ) {
-		image(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, 1.0, anchor);
+		imageScale(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, 1.0, anchor);
 	}
 
 	/**
@@ -974,8 +1010,9 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * Koordinaten auf die Zeichenebene. Das Bild wird um den angegebenen Faktor
 	 * skaliert.
 	 * <p>
-	 * Siehe {@link #image(Image, double, double, double, Options.Direction)}
+	 * Siehe
-	 * für mehr Details.
+	 * {@link #imageScale(Image, double, double, double, Options.Direction)} für
+	 * mehr Details.
 	 *
 	 * @param imageSource Die Bildquelle.
 	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
@@ -983,8 +1020,8 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * @param scale Der Skalierungsfaktor des Bildes.
 	 * @see ImageLoader#loadImage(String)
 	 */
-	public void image( String imageSource, double x, double y, double scale ) {
+	public void imageScale( String imageSource, double x, double y, double scale ) {
-		image(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, scale, shapeDelegate.getAnchor());
+		imageScale(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, scale, shapeDelegate.getAnchor());
 	}
 
 	/**
@@ -992,8 +1029,9 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * Koordinaten auf die Zeichenebene. Das Bild wird um den angegebenen Faktor
 	 * skaliert und der angegebene Ankerpunkt verwendet.
 	 * <p>
-	 * Siehe {@link #image(Image, double, double, double, Options.Direction)}
+	 * Siehe
-	 * für mehr Details.
+	 * {@link #imageScale(Image, double, double, double, Options.Direction)} für
+	 * mehr Details.
 	 *
 	 * @param imageSource Die Bildquelle.
 	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
@@ -1002,8 +1040,8 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * @param anchor Der Ankerpunkt.
 	 * @see ImageLoader#loadImage(String)
 	 */
-	public void image( String imageSource, double x, double y, double scale, Options.Direction anchor ) {
+	public void imageScale( String imageSource, double x, double y, double scale, Options.Direction anchor ) {
-		image(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, scale, anchor);
+		imageScale(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, scale, anchor);
 	}
 
 	/**
@@ -1015,23 +1053,24 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * @param y y-Koordinate des Ankerpunktes.
 	 */
 	public void image( Image image, double x, double y ) {
-		image(image, x, y, 1.0, shapeDelegate.getAnchor());
+		imageScale(image, x, y, 1.0, shapeDelegate.getAnchor());
 	}
 
 	/**
 	 * Zeichnet das angegebene Bild an den angegebenen Koordinaten auf die
 	 * Zeichenebene. Das Bild wird um den angegebenen Faktor skaliert.
 	 * <p>
-	 * Siehe {@link #image(Image, double, double, double, Options.Direction)}
+	 * Siehe
-	 * für mehr Details.
+	 * {@link #imageScale(Image, double, double, double, Options.Direction)} für
+	 * mehr Details.
 	 *
 	 * @param image Das vorher geladene Bild.
 	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
 	 * @param y y-Koordinate des Ankerpunktes.
 	 * @param scale Der Skalierungsfaktor des Bildes.
 	 */
-	public void image( Image image, double x, double y, double scale ) {
+	public void imageScale( Image image, double x, double y, double scale ) {
-		image(image, x, y, scale, shapeDelegate.getAnchor());
+		imageScale(image, x, y, scale, shapeDelegate.getAnchor());
 	}
 
 	/**
@@ -1046,8 +1085,8 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * Das Seitenverhältnis wird immer beibehalten.
 	 * <p>
 	 * Soll das Bild innerhalb eines vorgegebenen Rechtecks liegen, sollte
-	 * {@link #image(Image, double, double, double, double, Options.Direction)}
+	 * {@link #imageScale(Image, double, double, double, double,
-	 * verwendet werden.
+	 * Options.Direction)} verwendet werden.
 	 *
 	 * @param image Das vorher geladene Bild.
 	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
@@ -1055,7 +1094,7 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * @param scale Der Skalierungsfaktor des Bildes.
 	 * @param anchor Der Ankerpunkt.
 	 */
-	public void image( Image image, double x, double y, double scale, Options.Direction anchor ) {
+	public void imageScale( Image image, double x, double y, double scale, Options.Direction anchor ) {
 		/*if( image != null ) {
 			double neww = image.getWidth(null) * scale;
 			double newh = image.getHeight(null) * scale;
@@ -1064,7 +1103,7 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 		}*/
 		double neww = image.getWidth(null) * scale;
 		double newh = image.getHeight(null) * scale;
-		image(image, x, y, neww, newh, anchor);
+		imageScale(image, x, y, neww, newh, anchor);
 	}
 
 	/**
@@ -1072,8 +1111,8 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * Koordinaten in der angegebenen Größe auf die Zeichenebene.
 	 * <p>
 	 * Siehe
-	 * {@link #image(Image, double, double, double, double, Options.Direction)}
+	 * {@link #imageScale(Image, double, double, double, double,
-	 * für mehr Details.
+	 * Options.Direction)} für mehr Details.
 	 *
 	 * @param imageSource Die Bildquelle.
 	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
@@ -1082,8 +1121,8 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * @param height Höhe des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
 	 * @see ImageLoader#loadImage(String)
 	 */
-	public void image( String imageSource, double x, double y, double width, double height ) {
+	public void imageScale( String imageSource, double x, double y, double width, double height ) {
-		image(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, width, height, shapeDelegate.getAnchor());
+		imageScale(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, width, height, shapeDelegate.getAnchor());
 	}
 
 	/**
@@ -1092,8 +1131,8 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * angegebene Ankerpunkt verwendet.
 	 * <p>
 	 * Siehe
-	 * {@link #image(Image, double, double, double, double, Options.Direction)}
+	 * {@link #imageScale(Image, double, double, double, double,
-	 * für mehr Details.
+	 * Options.Direction)} für mehr Details.
 	 *
 	 * @param imageSource Die Bildquelle.
 	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
@@ -1103,8 +1142,8 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * @param anchor Der Ankerpunkt.
 	 * @see ImageLoader#loadImage(String)
 	 */
-	public void image( String imageSource, double x, double y, double width, double height, Options.Direction anchor ) {
+	public void imageScale( String imageSource, double x, double y, double width, double height, Options.Direction anchor ) {
-		image(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, width, height, anchor);
+		imageScale(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, width, height, anchor);
 	}
 
 	/**
@@ -1112,8 +1151,8 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * angegebenen Größe auf die Zeichenebene.
 	 * <p>
 	 * Siehe
-	 * {@link #image(Image, double, double, double, double, Options.Direction)}
+	 * {@link #imageScale(Image, double, double, double, double,
-	 * für mehr Details.
+	 * Options.Direction)} für mehr Details.
 	 *
 	 * @param image Ein Bild-Objekt.
 	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
@@ -1121,8 +1160,8 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * @param width Breite des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
 	 * @param height Höhe des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
 	 */
-	public void image( Image image, double x, double y, double width, double height ) {
+	public void imageScale( Image image, double x, double y, double width, double height ) {
-		image(image, x, y, width, height, shapeDelegate.getAnchor());
+		imageScale(image, x, y, width, height, shapeDelegate.getAnchor());
 	}
 
 	/**
@@ -1140,7 +1179,7 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * <p>
 	 * Soll die Bildgröße unter Beachtung der Abmessungen um einen Faktor
 	 * verändert werden, sollte
-	 * {@link #image(Image, double, double, double, Options.Direction)}
+	 * {@link #imageScale(Image, double, double, double, Options.Direction)}
 	 * verwendet werden.
 	 *
 	 * @param image Ein Bild-Objekt.
@@ -1150,17 +1189,163 @@ public class DrawingLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 	 * @param height Höhe des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
 	 * @param anchor Der Ankerpunkt.
 	 */
-	public void image( Image image, double x, double y, double width, double height, Options.Direction anchor ) {
+	public void imageScale( Image image, double x, double y, double width, double height, Options.Direction anchor ) {
+		imageRotateAndScale(image, x, y, 0, width, height, anchor);
+	}
+
+	/**
+	 * Zeichnet das Bild von der angegebenen Bildquelle an den angegebenen
+	 * Koordinaten mit der angegebenen Drehung auf die Zeichenebene.
+	 * <p>
+	 * Das Bild wird um seinen Mittelpunkt als Rotationszentrum gedreht.
+	 *
+	 * @param imageSource Die Bildquelle.
+	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param y y-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param angle Winkel in Grad.
+	 */
+	public void imageRotate( String imageSource, double x, double y, double angle ) {
+		imageRotate(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, angle, shapeDelegate.getAnchor());
+	}
+
+	/**
+	 * Zeichnet das Bild von der angegebenen Bildquelle an den angegebenen
+	 * Koordinaten mit der angegebenen Drehung auf die Zeichenebene. Der
+	 * angegebene Ankerpunkt wird verwendet.
+	 * <p>
+	 * Das Bild wird um seinen Mittelpunkt als Rotationszentrum gedreht.
+	 *
+	 * @param imageSource Die Bildquelle.
+	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param y y-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param angle Winkel in Grad.
+	 * @param anchor Der Ankerpunkt.
+	 */
+	public void imageRotate( String imageSource, double x, double y, double angle, Options.Direction anchor ) {
+		imageRotate(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, angle, anchor);
+	}
+
+	/**
+	 * Zeichnet das angegebene Bild an den angegebenen Koordinaten mit der
+	 * angegebenen Drehung auf die Zeichenebene.
+	 * <p>
+	 * Das Bild wird um seinen Mittelpunkt als Rotationszentrum gedreht.
+	 *
+	 * @param image Ein Bild-Objekt.
+	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param y y-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param angle Winkel in Grad.
+	 */
+	public void imageRotate( Image image, double x, double y, double angle ) {
+		imageRotateAndScale(image, x, y, angle, image.getWidth(null), image.getHeight(null), shapeDelegate.getAnchor());
+	}
+
+	/**
+	 * Zeichnet das angegebene Bild an den angegebenen Koordinaten mit der
+	 * angegebenen Drehung auf die Zeichenebene. Der angegebene Ankerpunkt wird
+	 * verwendet.
+	 * <p>
+	 * Das Bild wird um seinen Mittelpunkt als Rotationszentrum gedreht.
+	 *
+	 * @param image Ein Bild-Objekt.
+	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param y y-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param angle Winkel in Grad.
+	 * @param anchor Der Ankerpunkt.
+	 */
+	public void imageRotate( Image image, double x, double y, double angle, Options.Direction anchor ) {
+		imageRotateAndScale(image, x, y, angle, image.getWidth(null), image.getHeight(null), anchor);
+	}
+
+	/**
+	 * Zeichnet das Bild von der angegebenen Bildquelle an den angegebenen
+	 * Koordinaten mit der angegebenen Drehung in der angegebenen Größe auf die
+	 * Zeichenebene.
+	 *
+	 * @param imageSource Die Bildquelle.
+	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param y y-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param angle Winkel in Grad.
+	 * @param width Breite des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
+	 * @param height Höhe des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
+	 * @see #imageRotate(String, double, double, double)
+	 * @see #imageScale(Image, double, double, double)
+	 */
+	public void imageRotateAndScale( String imageSource, double x, double y, double angle, double width, double height ) {
+		imageRotateAndScale(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, angle, width, height, shapeDelegate.getAnchor());
+	}
+
+	/**
+	 * Zeichnet das Bild von der angegebenen Bildquelle an den angegebenen
+	 * Koordinaten mit der angegebenen Drehung in der angegebenen Größe auf die
+	 * Zeichenebene. Der angegebene Ankerpunkt wird verwendet.
+	 *
+	 * @param imageSource Die Bildquelle.
+	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param y y-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param angle Winkel in Grad.
+	 * @param width Breite des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
+	 * @param height Höhe des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
+	 * @param anchor Der Ankerpunkt.
+	 * @see #imageRotate(String, double, double, double)
+	 * @see #imageScale(Image, double, double, double)
+	 */
+	public void imageRotateAndScale( String imageSource, double x, double y, double angle, double width, double height, Options.Direction anchor ) {
+		imageRotateAndScale(ImageLoader.loadImage(imageSource), x, y, angle, width, height, anchor);
+	}
+
+	/**
+	 * Zeichnet das angegebene Bild an den angegebenen Koordinaten mit der
+	 * angegebenen Drehung in der angegebenen Größe auf die Zeichenebene. Der
+	 * angegebene Ankerpunkt wird verwendet.
+	 *
+	 * @param image Ein Bild-Objekt.
+	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param y y-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param angle Winkel in Grad.
+	 * @param width Breite des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
+	 * @param height Höhe des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
+	 * @see #imageRotate(String, double, double, double)
+	 * @see #imageScale(Image, double, double, double)
+	 */
+	public void imageRotateAndScale( Image image, double x, double y, double angle, double width, double height ) {
+		imageRotateAndScale(image, x, y, angle, width, height, shapeDelegate.getAnchor());
+	}
+
+	/**
+	 * Zeichnet das angegebene Bild an den angegebenen Koordinaten mit der
+	 * angegebenen Drehung in der angegebenen Größe auf die Zeichenebene. Der
+	 * angegebene Ankerpunkt wird verwendet.
+	 *
+	 * @param image Ein Bild-Objekt.
+	 * @param x x-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param y y-Koordinate des Ankerpunktes.
+	 * @param angle Winkel in Grad.
+	 * @param width Breite des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
+	 * @param height Höhe des Bildes auf der Zeichenebene oder 0.
+	 * @param anchor Der Ankerpunkt.
+	 * @see #imageRotate(String, double, double, double)
+	 * @see #imageScale(Image, double, double, double)
+	 */
+	public void imageRotateAndScale( Image image, double x, double y, double angle, double width, double height, Options.Direction anchor ) {
 		// TODO: Use Validator or at least LOG a message if image == null?
 		if( image != null ) {
+			AffineTransform orig = drawing.getTransform();
+
+			int imgWidth = image.getWidth(null);
+			int imgHeight = image.getHeight(null);
+
 			if( width == 0 ) {
-				width = (height / image.getHeight(null)) * image.getWidth(null);
+				width = (height / imgHeight) * imgWidth;
 			} else if( height == 0 ) {
-				height = (width / image.getWidth(null)) * image.getHeight(null);
+				height = (width / imgWidth) * imgHeight;
 			}
 
 			Point2D.Double anchorPoint = getOriginPoint(x, y, width, height, anchor);
+			drawing.rotate(Math.toRadians(angle), anchorPoint.x + width / 2, anchorPoint.y + height / 2);
 			drawing.drawImage(image, (int) anchorPoint.x, (int) anchorPoint.y, (int) width, (int) height, null);
+
+			drawing.setTransform(orig);
 		}
 	}
 

src/main/java/schule/ngb/zm/layers/ShapesLayer.java

@@ -1,6 +1,7 @@
 package schule.ngb.zm.layers;
 
 import schule.ngb.zm.Layer;
+import schule.ngb.zm.Updatable;
 import schule.ngb.zm.anim.Animation;
 import schule.ngb.zm.anim.AnimationFacade;
 import schule.ngb.zm.anim.Easing;
@@ -24,20 +25,26 @@ public class ShapesLayer extends Layer {
 	 */
 	protected boolean clearBeforeDraw = true;
 
-	private final List<Shape> shapes;
+	protected boolean updateShapes = true;
+
+	protected final List<Shape> shapes;
 
 	private final List<Animation<? extends Shape>> animations;
 
+	private final List<Updatable> updatables;
+
 	public ShapesLayer() {
 		super();
 		shapes = new LinkedList<>();
 		animations = new LinkedList<>();
+		updatables = new LinkedList<>();
 	}
 
 	public ShapesLayer( int width, int height ) {
 		super(width, height);
 		shapes = new LinkedList<>();
 		animations = new LinkedList<>();
+		updatables = new LinkedList<>();
 	}
 
 	public Shape getShape( int index ) {
@@ -70,12 +77,24 @@ public class ShapesLayer extends Layer {
 	public void add( Shape... shapes ) {
 		synchronized( this.shapes ) {
 			Collections.addAll(this.shapes, shapes);
+
+			for( Shape s : shapes ) {
+				if( Updatable.class.isInstance(s) ) {
+					updatables.add((Updatable) s);
+				}
+			}
 		}
 	}
 
 	public void add( Collection<Shape> shapes ) {
 		synchronized( this.shapes ) {
 			this.shapes.addAll(shapes);
+
+			for( Shape s : shapes ) {
+				if( Updatable.class.isInstance(s) ) {
+					updatables.add((Updatable) s);
+				}
+			}
 		}
 	}
 
@@ -139,6 +158,27 @@ public class ShapesLayer extends Layer {
 
 	@Override
 	public void update( double delta ) {
+		if( updateShapes ) {
+			synchronized( shapes ) {
+				List<Updatable> uit = List.copyOf(updatables);
+				for( Updatable u : uit ) {
+					if( u.isActive() ) {
+						u.update(delta);
+					}
+				}
+			}
+
+			/*
+			Iterator<Updatable> uit = updatables.iterator();
+			while( uit.hasNext() ) {
+				Updatable u = uit.next();
+				if( u.isActive() ) {
+					u.update(delta);
+				}
+			}
+			*/
+		}
+
 		Iterator<Animation<? extends Shape>> it = animations.iterator();
 		while( it.hasNext() ) {
 			Animation<? extends Shape> anim = it.next();

src/main/java/schule/ngb/zm/layers/TurtleLayer.java

@@ -230,6 +230,11 @@ public class TurtleLayer extends Layer implements Strokeable, Fillable {
 		return mainTurtle.getStrokeType();
 	}
 
+	@Override
+	public Options.StrokeJoin getStrokeJoin() {
+		return mainTurtle.getStrokeJoin();
+	}
+
 	@Override
 	public void setStrokeType( Options.StrokeType type ) {
 		mainTurtle.setStrokeType(type);

src/main/java/schule/ngb/zm/layers/package-info.java

@@ -0,0 +1,8 @@
+/**
+ * Dieses Paket enthält implementationen der abstrakten
+ * {@link schule.ngb.zm.Layer} Klasse.
+ * <p>
+ * {@code Layer} sind Ebenen, die der {@link schule.ngb.zm.Zeichenleinwand}
+ * hinzugefügt und pro Frame gerendert werden.
+ */
+package schule.ngb.zm.layers;

src/main/java/schule/ngb/zm/media/Music.java

@@ -84,7 +84,7 @@ public class Music implements Audio {
 	 * @see ResourceStreamProvider#getResourceURL(String)
 	 */
 	public Music( String audioSource ) {
-		Validator.requireNotNull(audioSource);
+		Validator.requireNotNull(audioSource, "audioSource");
 		this.audioSource = audioSource;
 	}
 

src/main/java/schule/ngb/zm/media/Sound.java

@@ -76,7 +76,7 @@ public class Sound implements Audio {
 	 * @see ResourceStreamProvider#getResourceURL(String)
 	 */
 	public Sound( String source ) {
-		Validator.requireNotNull(source);
+		Validator.requireNotNull(source, "source");
 		this.audioSource = source;
 	}
 
@@ -235,8 +235,8 @@ public class Sound implements Audio {
 	}
 
 	/**
-	 * Lädt falls nötig den {@link Clip} für die
+	 * Lädt, falls nötig, den {@link Clip} für die
-	 * {@link #audioSource Audioquelle} und startet die Wiedergabe.
+	 * {@link #audioSource Audioquelle}.
 	 *
 	 * @return {@code true}, wenn der Clip geöffnet werden konnte, {@code false}
 	 * 	sonst.
@@ -264,10 +264,6 @@ public class Sound implements Audio {
 							}
 						} else if( event.getType() == LineEvent.Type.STOP ) {
 							playbackStopped();
-
-							if( eventDispatcher != null ) {
-								eventDispatcher.dispatchEvent("stop", Sound.this);
-							}
 						}
 					}
 				});
@@ -313,6 +309,10 @@ public class Sound implements Audio {
 	private void playbackStopped() {
 		playing = false;
 
+		if( eventDispatcher != null ) {
+			eventDispatcher.dispatchEvent("stop", Sound.this);
+		}
+
 		if( disposeAfterPlay ) {
 			this.dispose();
 			disposeAfterPlay = false;

src/main/java/schule/ngb/zm/media/package-info.java

@@ -0,0 +1,7 @@
+/**
+ * Dieses Paket enthält Klassen zur Einbettung von Mediendateien.
+ * <p>
+ * Mit Medien sind vor allem Audio und Videodateien gemeint. Aktuell kann die
+ * Zeichenmaschine Audiodateien verwenden.
+ */
+package schule.ngb.zm.media;

src/main/java/schule/ngb/zm/ml/package-info.java

@@ -0,0 +1,16 @@
+/**
+ * Dieses Paekt enthält Klassen für Experimente mit Verfahren des maschinellen
+ * Lernens (ML).
+ * <p>
+ * Die hier implementierten Klassen sind eine prototypische Umsetzung von
+ * einfachen neuronalen Netzwerken, mit denen an kleinen Problemstellungen
+ * experimentell Modelle trainiert und angewandt werden können.
+ * <p>
+ * Die Implementierungen sind nicht optimiert und setzen auf native
+ * Java-Methoden. Daher sind sie nur für die Anwendung auf extrem kleine Modelle
+ * in Bildungskontexten gedacht.
+ * <p>
+ * Durch Einbettung wissenschaftlicher Bibliotheken mit optimierten Operationen
+ * lassen sich bessere Ergebnisse erreichen.
+ */
+package schule.ngb.zm.ml;

src/main/java/schule/ngb/zm/package-info.java

@@ -0,0 +1,13 @@
+/**
+ * <h2>Die Zeichenmaschine</h2>
+ * <p>
+ * Die <b>Zeichenmaschine</b> ist eine für den Informatikunterricht entwickelte
+ * Bibliothek, die unter anderem an <a
+ * href="https://processing.org/">Processing</a> angelehnt ist. Die Bibliothek
+ * soll einige der üblichen Anfängerschwierigkeiten mit Java vereinfachen und
+ * für Schülerinnen und Schüler im Unterricht nutzbar machen.
+ * <p>
+ * Eine umfassende Dokumentation ist unter <a
+ * href="https://zeichenmaschine.xyz">zeichenmaschine.xyz</a> verfügbar.
+ */
+package schule.ngb.zm;

src/main/java/schule/ngb/zm/particles/BasicParticle.java

@@ -0,0 +1,77 @@
+package schule.ngb.zm.particles;
+
+import schule.ngb.zm.Color;
+import schule.ngb.zm.Vector;
+
+import java.awt.Graphics2D;
+
+public class BasicParticle extends Particle {
+
+	protected Color color, startColor, finalColor;
+
+
+	public BasicParticle() {
+		super();
+	}
+
+	public BasicParticle( Color startColor ) {
+		this(startColor, null);
+	}
+
+	public BasicParticle( Color startColor, Color finalColor ) {
+		super();
+
+		this.color = startColor;
+		this.startColor = startColor;
+		this.finalColor = finalColor;
+	}
+
+	public Color getColor() {
+		return color;
+	}
+
+	public void setColor( Color pColor ) {
+		this.color = pColor;
+	}
+
+	public Color getStartColor() {
+		return startColor;
+	}
+
+	public void setStartColor( Color pStartColor ) {
+		this.startColor = pStartColor;
+	}
+
+	public Color getFinalColor() {
+		return finalColor;
+	}
+
+	public void setFinalColor( Color pFinalColor ) {
+		this.finalColor = pFinalColor;
+	}
+
+	@Override
+	public void spawn( int pLifetime, Vector pPosition, Vector pVelocity ) {
+		super.spawn(pLifetime, pPosition, pVelocity);
+		this.color = this.startColor;
+	}
+
+	@Override
+	public void update( double delta ) {
+		super.update(delta);
+
+		if( isActive() && startColor != null && finalColor != null ) {
+			double t = 1.0 - lifetime / maxLifetime;
+			this.color = Color.interpolate(startColor, finalColor, t);
+		}
+	}
+
+	@Override
+	public void draw( Graphics2D graphics ) {
+		if( isActive() && this.color != null ) {
+			graphics.setColor(this.color.getJavaColor());
+			graphics.fillOval(position.getIntX() - 3, position.getIntY() - 3, 6, 6);
+		}
+	}
+
+}

src/main/java/schule/ngb/zm/particles/BasicParticleFactory.java

@@ -0,0 +1,43 @@
+package schule.ngb.zm.particles;
+
+import schule.ngb.zm.Color;
+
+public class BasicParticleFactory implements ParticleFactory {
+
+	private final Color startColor;
+
+	private final Color finalColor;
+
+	private boolean fadeOut = true;
+
+	public BasicParticleFactory() {
+		this(null, null);
+	}
+
+	public BasicParticleFactory( Color startColor ) {
+		this(startColor, null);
+	}
+
+	public BasicParticleFactory( Color startColor, Color finalColor ) {
+		this.startColor = startColor;
+		this.finalColor = finalColor;
+	}
+
+	public void setFadeOut( boolean pFadeOut ) {
+		this.fadeOut = pFadeOut;
+	}
+
+	@Override
+	public Particle createParticle() {
+		Color finalClr = finalColor;
+		if( fadeOut ) {
+			if( finalColor != null ) {
+				finalClr = new Color(finalColor, 0);
+			} else if( startColor != null ) {
+				finalClr = new Color(startColor, 0);
+			}
+		}
+		return new BasicParticle(startColor, finalClr);
+	}
+
+}

src/main/java/schule/ngb/zm/particles/GenericParticleFactory.java

@@ -0,0 +1,49 @@
+package schule.ngb.zm.particles;
+
+import schule.ngb.zm.util.Log;
+
+import java.util.Arrays;
+import java.util.function.Supplier;
+
+public class GenericParticleFactory<T extends Particle> implements ParticleFactory {
+
+	private final Class<T> type;
+
+	private final Supplier<T> supplier;
+
+	public GenericParticleFactory( Class<T> type, Object... params ) {
+		this.type = type;
+
+		// Create paramTypes array once
+		Class<?>[] paramTypes = new Class<?>[params.length];
+		for( int i = 0; i < params.length; i++ ) {
+			paramTypes[i] = params[i].getClass();
+		}
+
+		this.supplier = () -> {
+			T p = null;
+			try {
+				p = GenericParticleFactory.this.type.getDeclaredConstructor(paramTypes).newInstance(params);
+			} catch( Exception ex ) {
+				LOG.error( ex,
+					"Unable to create new Particle of type %s",
+					GenericParticleFactory.this.type.getCanonicalName()
+				);
+			}
+			return p;
+		};
+	}
+
+	public GenericParticleFactory( Supplier<T> supplier ) {
+		this.supplier = supplier;
+		this.type = (Class<T>)supplier.get().getClass();
+	}
+
+	@Override
+	public Particle createParticle() {
+		return this.supplier.get();
+	}
+
+	private static final Log LOG = Log.getLogger(GenericParticleFactory.class);
+
+}

src/main/java/schule/ngb/zm/particles/Particle.java

@@ -0,0 +1,60 @@
+package schule.ngb.zm.particles;
+
+import schule.ngb.zm.Drawable;
+import schule.ngb.zm.Updatable;
+import schule.ngb.zm.Vector;
+
+
+public abstract class Particle extends PhysicsObject implements Updatable, Drawable {
+
+	protected double maxLifetime = 0, lifetime = 0;
+
+
+	public Particle() {
+		super();
+	}
+
+	public void spawn( int pLifetime, Vector pPosition, Vector pVelocity ) {
+		this.maxLifetime = pLifetime;
+		this.lifetime = pLifetime;
+		this.position = pPosition.copy();
+		this.velocity = pVelocity.copy();
+		this.acceleration = new Vector();
+	}
+
+	@Override
+	public boolean isActive() {
+		return lifetime > 0;
+	}
+
+	@Override
+	public boolean isVisible() {
+		return isActive();
+	}
+
+	public double getLifetime() {
+		return lifetime;
+	}
+
+	public void setLifetime( double pLifetime ) {
+		this.lifetime = pLifetime;
+	}
+
+	public double getMaxLifetime() {
+		return maxLifetime;
+	}
+
+	public void setMaxLifetime( double pMaxLifetime ) {
+		this.maxLifetime = pMaxLifetime;
+	}
+
+	@Override
+	public void update( double delta ) {
+		super.update(delta);
+		// lifetime -= delta;
+		lifetime -= 1;
+
+		// TODO: (ngb) calculate delta based on lifetime?
+	}
+
+}

src/main/java/schule/ngb/zm/particles/ParticleEmitter.java

@@ -0,0 +1,174 @@
+package schule.ngb.zm.particles;
+
+
+import schule.ngb.zm.Drawable;
+import schule.ngb.zm.Updatable;
+import schule.ngb.zm.Vector;
+
+import java.awt.Graphics2D;
+
+public class ParticleEmitter implements Updatable, Drawable {
+
+	protected ParticleFactory particleFactory;
+
+	private int particlesPerFrame;
+
+	private int particleLifetime = 180;
+
+	private Particle[] particles;
+
+	private boolean active = false;
+
+	private Particle nextParticle;
+
+	public Vector position;
+
+	public Vector direction = new Vector();
+
+	public double strength = 100.0;
+
+	public int angle = 0;
+
+	public double randomness = 0.0;
+
+	// private Vortex vortex = null;
+
+	public ParticleEmitter( double pX, double pY, int pParticleLifetime, int pParticlesPerFrame, ParticleFactory pFactory ) {
+		this.position = new Vector(pX, pY);
+		this.particlesPerFrame = pParticlesPerFrame;
+		this.particleLifetime = pParticleLifetime;
+		this.particleFactory = pFactory;
+
+		// Create particle pool
+		this.particles = new Particle[particlesPerFrame * pParticleLifetime];
+		this.direction = Vector.random(8, 16).normalize();
+
+		// vortex = new Vortex(position.copy().add(-10, -10), -.2, 8);
+	}
+
+	@Override
+	public boolean isActive() {
+		return active;
+	}
+
+	@Override
+	public boolean isVisible() {
+		return active;
+	}
+
+	public void start() {
+		this.direction.normalize();
+
+		// Partikel initialisieren
+		for( int i = 0; i < particles.length; i++ ) {
+			particles[i] = particleFactory.createParticle();
+		}
+
+		active = true;
+	}
+
+	public void stop() {
+		for( int i = 0; i < particles.length; i++ ) {
+			particles[i].setLifetime(0);
+			particles[i] = null;
+		}
+		active = false;
+	}
+
+	private Particle getNextParticle() {
+		// TODO: improve by caching next particle
+		for( Particle p : particles ) {
+			if( p != null && !p.isActive() ) {
+				return p;
+			}
+		}
+		return null;
+	}
+
+	public void emitParticle() {
+		int ppf = particlesPerFrame;
+		Particle nextParticle = getNextParticle();
+		while( ppf > 0 && nextParticle != null ) {
+			int lifetime = (int) random(particleLifetime);
+
+			double rotation = (angle / 2.0) - (int) (Math.random() * angle);
+			Vector velocity = direction.copy().scale(strength).rotate(rotation);
+			velocity.scale(random());
+
+			nextParticle.spawn(lifetime, this.position, velocity);
+			nextParticle = getNextParticle();
+			ppf -= 1;
+		}
+	}
+
+	@Override
+	public void update( double delta ) {
+		emitParticle();
+
+		boolean _active = false;
+		for( Particle particle : particles ) {
+			if( particle != null ) {
+				if( particle.isActive() ) {
+//					if( vortex != null ) {
+//						vortex.attract(particle);
+//					}
+					particle.update(delta);
+					_active = true;
+				}
+			}
+		}
+		this.active = _active;
+	}
+
+	private double random() {
+		return 1.0 - (Math.random() * randomness);
+	}
+
+	private double random( double pZahl ) {
+		return pZahl * random();
+	}
+
+	@Override
+	public void draw( Graphics2D graphics ) {
+		java.awt.Color current = graphics.getColor();
+		for( Particle particle : particles ) {
+			if( particle != null && particle.isVisible() ) {
+				particle.draw(graphics);
+			}
+		}
+
+//		if( vortex != null ) {
+//			graphics.setColor(java.awt.Color.BLACK);
+//			double vscale = (4 * vortex.scale);
+//			graphics.fillOval((int) (vortex.position.x - vscale * .5), (int) (vortex.position.y - vscale * .5), (int) vscale, (int) vscale);
+//		}
+		graphics.setColor(current);
+	}
+
+
+	class Vortex {
+
+		Vector position;
+
+		double speed = 1.0, scale = 1.0;
+
+		public Vortex( Vector pPosition, double pSpeed, double pScale ) {
+			this.position = pPosition.copy();
+			this.scale = pScale;
+			this.speed = pSpeed;
+		}
+
+		public void attract( Particle pPartikel ) {
+			Vector diff = Vector.sub(pPartikel.position, this.position);
+			double dx = -diff.y * this.speed;
+			double dy = diff.x * this.speed;
+			double f = 1.0 / (1.0 + (dx * dx + dy * dy) / scale);
+
+			pPartikel.position.x += (diff.x - pPartikel.velocity.x) * f;
+			pPartikel.position.y += (diff.y - pPartikel.velocity.y) * f;
+
+		}
+
+	}
+
+}

src/main/java/schule/ngb/zm/particles/ParticleFactory.java

@@ -0,0 +1,7 @@
+package schule.ngb.zm.particles;
+
+public interface ParticleFactory {
+
+	Particle createParticle();
+
+}

src/main/java/schule/ngb/zm/particles/PhysicsObject.java

@@ -0,0 +1,69 @@
+package schule.ngb.zm.particles;
+
+import schule.ngb.zm.Updatable;
+import schule.ngb.zm.Vector;
+
+
+public abstract class PhysicsObject implements Updatable {
+
+	protected Vector position, velocity, acceleration;
+
+	protected double mass = 1.0;
+
+
+	public PhysicsObject() {
+		position = new Vector();
+		velocity = new Vector();
+		acceleration = new Vector();
+	}
+
+	public PhysicsObject( Vector pPosition ) {
+		position = pPosition.copy();
+		velocity = new Vector();
+		acceleration = new Vector();
+	}
+
+	public Vector getAcceleration() {
+		return acceleration;
+	}
+
+	public void setAcceleration( Vector pAcceleration ) {
+		this.acceleration = pAcceleration;
+	}
+
+	public double getMass() {
+		return mass;
+	}
+
+	public void setMass( double pMass ) {
+		this.mass = pMass;
+	}
+
+	public Vector getPosition() {
+		return position;
+	}
+
+	public void setPosition( Vector pPosition ) {
+		this.position = pPosition;
+	}
+
+	public Vector getVelocity() {
+		return velocity;
+	}
+
+	public void setVelocity( Vector pVelocity ) {
+		this.velocity = pVelocity;
+	}
+
+	public void accelerate( Vector pAcceleration ) {
+		acceleration.add(Vector.div(pAcceleration, mass));
+	}
+
+	@Override
+	public void update( double delta ) {
+		velocity.add(acceleration);
+		position.add(Vector.scale(velocity, delta));
+		acceleration.scale(0.0);
+	}
+
+}

src/main/java/schule/ngb/zm/particles/StarParticle.java

@@ -0,0 +1,35 @@
+package schule.ngb.zm.particles;
+
+import schule.ngb.zm.Color;
+
+import java.awt.Graphics2D;
+
+public class StarParticle extends BasicParticle {
+
+	public StarParticle() {
+		super();
+		this.startColor = Color.PURE_GREEN;
+	}
+
+	public StarParticle( Color startColor ) {
+		this(startColor, null);
+	}
+
+	public StarParticle( Color startColor, Color finalColor ) {
+		super();
+
+		this.color = startColor;
+		this.startColor = startColor;
+		this.finalColor = finalColor;
+	}
+
+	@Override
+	public void draw( Graphics2D graphics ) {
+		if( isActive() && this.color != null ) {
+			graphics.setColor(this.color.getJavaColor());
+			graphics.drawLine((int) position.x - 3, (int) position.y - 3, (int) position.x + 3, (int) position.y + 3);
+			graphics.drawLine((int) position.x + 3, (int) position.y - 3, (int) position.x - 3, (int) position.y + 3);
+		}
+	}
+
+}

src/main/java/schule/ngb/zm/shapes/Curve.java

@@ -1,5 +1,9 @@
 package schule.ngb.zm.shapes;
 
+import schule.ngb.zm.Options;
+
+import java.awt.Graphics2D;
+import java.awt.geom.AffineTransform;
 import java.awt.geom.CubicCurve2D;
 import java.awt.geom.Point2D;
 import java.awt.geom.QuadCurve2D;
@@ -170,6 +174,30 @@ public class Curve extends Shape {
 		move(dx, dy);
 	}
 
+	@Override
+	public void draw( Graphics2D graphics, AffineTransform transform ) {
+		if( !visible ) {
+			return;
+		}
+
+		AffineTransform orig = graphics.getTransform();
+		if( transform != null ) {
+			//graphics.transform(transform);
+		}
+
+		graphics.translate(x, y);
+		graphics.rotate(Math.toRadians(rotation));
+
+		java.awt.Shape shape = getShape();
+
+		java.awt.Color currentColor = graphics.getColor();
+		fillShape(shape, graphics);
+		strokeShape(shape, graphics);
+		graphics.setColor(currentColor);
+
+		graphics.setTransform(orig);
+	}
+
 	@Override
 	public boolean equals( Object o ) {
 		if( this == o ) return true;

src/main/java/schule/ngb/zm/shapes/CustomShape.java

@@ -11,6 +11,7 @@ public class CustomShape extends Shape {
 	public CustomShape( double x, double y ) {
 		super(x, y);
 		path = new Path2D.Double();
+		path.moveTo(x, y);
 	}
 
 	public CustomShape( CustomShape custom ) {
@@ -36,7 +37,7 @@ public class CustomShape extends Shape {
 	}
 
 	public void lineTo( double x, double y ) {
-		path.lineTo(x - x, y - y);
+		path.lineTo(x - this.x, y - this.y);
 		calculateBounds();
 	}
 

src/main/java/schule/ngb/zm/shapes/Shape.java

@@ -4,13 +4,14 @@ import schule.ngb.zm.BasicDrawable;
 import schule.ngb.zm.Fillable;
 import schule.ngb.zm.Options;
 import schule.ngb.zm.Strokeable;
+import schule.ngb.zm.util.Validator;
 
 import java.awt.Graphics2D;
 import java.awt.geom.AffineTransform;
 import java.awt.geom.Point2D;
 
 /**
- * Basisklasse für alle Formen in der Zeichenmaschine.
+ * Dies ist die Basisklasse für alle Formen in der Zeichenmaschine.
  * <p>
  * Alle Formen sind als Unterklassen von {@code Shape} implementiert.
  * <p>
@@ -19,7 +20,6 @@ import java.awt.geom.Point2D;
  * Parametern initialisiert und einen, der die Werte einer anderen Form
  * desselben Typs übernimmt. In der Klasse {@link Circle} sind die Konstruktoren
  * beispielsweise so implementiert:
- *
  * <pre><code>
  * public Circle( double x, double y, double radius ) {
  *     super(x, y);
@@ -39,42 +39,42 @@ import java.awt.geom.Point2D;
 public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 
 	/**
-	 * x-Koordinate der Form.
+	 * Speichert die x-Koordinate der Form.
 	 */
 	protected double x;
 
 	/**
-	 * y-Koordinate der Form.
+	 * Speichert die y-Koordinate der Form.
 	 */
 	protected double y;
 
 	/**
-	 * Rotation in Grad um den Punkt (x, y).
+	 * Speichert die Rotation in Grad um den Punkt (x, y).
 	 */
 	protected double rotation = 0.0;
 
 	/**
-	 * Skalierungsfaktor.
+	 * Speichert den Skalierungsfaktor.
 	 */
 	protected double scale = 1.0;
 
 	/**
-	 * Ankerpunkt der Form.
+	 * Speichert den Ankerpunkt.
 	 */
 	protected Options.Direction anchor = Options.Direction.CENTER;
 
 	/**
-	 * Setzt die x- und y-Koordinate der Form auf 0.
+	 * Erstellt eine neue Form mit den Koordinaten {@code (0,0)}.
 	 */
 	public Shape() {
 		this(0.0, 0.0);
 	}
 
 	/**
-	 * Setzt die x- und y-Koordinate der Form.
+	 * Erstellt eine Form mit den angegebenen Koordinaten.
 	 *
-	 * @param x
+	 * @param x Die x-Koordinate.
-	 * @param y
+	 * @param y Die y-Koordinate.
 	 */
 	public Shape( double x, double y ) {
 		this.x = x;
@@ -82,7 +82,7 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 	}
 
 	/**
-	 * Gibt die x-Koordinate der Form zurück.
+	 * Liefert die aktuelle x-Koordinate der Form.
 	 *
 	 * @return Die x-Koordinate.
 	 */
@@ -100,7 +100,7 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 	}
 
 	/**
-	 * Gibt die y-Koordinate der Form zurück.
+	 * Liefert die aktuelle y-Koordinate der Form.
 	 *
 	 * @return Die y-Koordinate.
 	 */
@@ -109,57 +109,44 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 	}
 
 	/**
-	 * Setzt die y-Koordinate der Form.
+	 * Setzt die x-Koordinate der Form.
 	 *
-	 * @param y Die neue y-Koordinate.
+	 * @param y Die neue y-Koordinate der Form.
 	 */
 	public void setY( double y ) {
 		this.y = y;
 	}
 
 	/**
-	 * Gibt die Breite dieser Form zurück.
+	 * Liefert die aktuelle Breite dieser Form.
 	 * <p>
 	 * Die Breite einer Form ist immer die Breite ihrer Begrenzung,
 	 * <strong>bevor</strong> Drehungen und andere Transformationen auf sie
 	 * angewandt wurden.
 	 * <p>
-	 * Die Begrenzungen der tatsächlich gezeichneten Form kann mit
+	 * Die Begrenzungen der tatsächlich gezeichneten Form wird mit
-	 * {@link #getBounds()} abgerufen werden.
+	 * {@link #getBounds()} abgerufen.
 	 *
-	 * @return
+	 * @return Die Breite der Form.
 	 */
 	public abstract double getWidth();
 
 	/**
-	 * Gibt die Höhe dieser Form zurück.
+	 * Liefert die aktuelle Höhe dieser Form.
 	 * <p>
 	 * Die Höhe einer Form ist immer die Höhe ihrer Begrenzung,
 	 * <strong>bevor</strong> Drehungen und andere Transformationen auf sie
 	 * angewandt wurden.
 	 * <p>
-	 * Die Begrenzungen der tatsächlich gezeichneten Form kann mit
+	 * Die Begrenzungen der tatsächlich gezeichneten Form wird mit
-	 * {@link #getBounds()} abgerufen werden.
+	 * {@link #getBounds()} abgerufen.
 	 *
-	 * @return
+	 * @return Die Höhe der Form.
 	 */
 	public abstract double getHeight();
 
-	@Override
-	public void setGradient( schule.ngb.zm.Color from, schule.ngb.zm.Color to, Options.Direction dir ) {
-		Point2D apDir = getAbsAnchorPoint(dir);
-		Point2D apInv = getAbsAnchorPoint(dir.inverse());
-		setGradient(apInv.getX(), apInv.getY(), from, apDir.getX(), apDir.getY(), to);
-	}
-
-	@Override
-	public void setGradient( schule.ngb.zm.Color from, schule.ngb.zm.Color to ) {
-		Point2D ap = getAbsAnchorPoint(CENTER);
-		setGradient(ap.getX(), ap.getY(), Math.min(ap.getX(), ap.getY()), from, to);
-	}
-
 	/**
-	 * Gibt die Rotation in Grad zurück.
+	 * Liefert die Rotation in Grad.
 	 *
 	 * @return Rotation in Grad.
 	 */
@@ -176,14 +163,25 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 		this.rotation += angle % 360;
 	}
 
-	public void rotateTo( double angle ) {
+	/**
-		this.rotation = angle % 360;
+	 * Dreht die Form um den angegebenen Winkel um das angegebene Drehzentrum.
-	}
+	 *
-
+	 * @param center Das Drehzentrum der Drehung.
+	 * @param angle Der Drehwinkel.
+	 */
 	public void rotate( Point2D center, double angle ) {
+		Validator.requireNotNull(center, "center");
 		rotate(center.getX(), center.getY(), angle);
 	}
 
+	/**
+	 * Dreht die Form um den angegebenen Drehwinkel um die angegbenen
+	 * Koordinaten als Drehzentrum.
+	 *
+	 * @param x x-Koordiante des Drehzentrums.
+	 * @param y y-Koordiante des Drehzentrums.
+	 * @param angle Drehwinkel in Grad.
+	 */
 	public void rotate( double x, double y, double angle ) {
 		this.rotation += angle % 360;
 
@@ -198,6 +196,15 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 		this.y = y2 + y;
 	}
 
+	/**
+	 * Setzt die Drehung der Form auf den angegebenen Winkel.
+	 *
+	 * @param angle Drehwinkel in Grad.
+	 */
+	public void rotateTo( double angle ) {
+		this.rotation = angle % 360;
+	}
+
 	/**
 	 * Gibt den aktuellen Skalierungsfaktor zurück.
 	 *
@@ -207,34 +214,92 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 		return scale;
 	}
 
+	/**
+	 * Setzt den Skalierungsfaktor auf den angegebenen Faktor.
+	 * <p>
+	 * Bei einem Faktor größer 0 wird die Form vergrößert, bei einem Faktor
+	 * kleiner 0 verkleinert. Bei negativen Werten wird die Form entlang der x-
+	 * bzw. y-Achse gespiegelt.
+	 * <p>
+	 * Das Seitenverhältnis wird immer beibehalten.
+	 *
+	 * @param factor Der Skalierungsfaktor.
+	 */
 	public void scale( double factor ) {
 		scale = factor;
 	}
 
+	/**
+	 * Skaliert die Form um den angegebenen Faktor.
+	 * <p>
+	 * Bei einem Faktor größer 0 wird die Form vergrößert, bei einem Faktor
+	 * kleiner 0 verkleinert. Bei negativen Werten wird die Form entlang der x-
+	 * bzw. y-Achse gespiegelt.
+	 * <p>
+	 * Die Skalierung wird zusätzlich zur aktuellen Skalierung angewandt. Wurde
+	 * die Form zuvor um den Faktor 0.5 verkleinert und wird dann um 1.5
+	 * vergrößert, dann ist die Form im Anschluss ein Drittel kleiner als zu
+	 * Beginn ({@code 0.5 * 1.5 = 0.75}).
+	 *
+	 * @param factor Der Skalierungsfaktor.
+	 */
 	public void scaleBy( double factor ) {
 		scale(scale * factor);
 	}
 
+	/**
+	 * Liefert den aktuellen Ankerpunkt der Form.
+	 *
+	 * @return Der Ankerpunkt.
+	 */
 	public Options.Direction getAnchor() {
 		return anchor;
 	}
 
 	/**
-	 * Setzt den Ankerpunkt der Form basierend auf der angegebenen
+	 * Setzt den Ankerpunkt der Form auf die angegebene Richtung.
-	 * {@link Options.Direction Richtung}.
 	 * <p>
-	 * Für das Setzen des Ankers muss das
+	 * Jede Form hat einen Ankerpunkt, von dem aus sie gezeichnet wird. Jede
-	 * {@link #getBounds() begrenzende Rechteck} berechnet werden. Unterklassen
+	 * {@link schule.ngb.zm.Options.Direction Richtung} beschreibt einen der
-	 * sollten die Methode überschreiben, wenn der Anker auch direkt gesetzt
+	 * Neun Ankerpunkte:
-	 * werden kann.
+	 * <pre>
+	 * NW────N────NE
+	 * │           │
+	 * │           │
+	 * W     C     E
+	 * │           │
+	 * │           │
+	 * SW────S────SE
+	 * </pre>
+	 * <p>
+	 * Für den Ankerpunkt {@link #CENTER} wird die Form also ausgehend von den
+	 * Koordinaten {@link #x} und {@link #y} um die Hälfte der Breite nach links
+	 * und rechts, sowie um die Hälfte der Höhe nach oben und unten gezeichnet.
+	 * Fpr den Ankerpunkt {@link #NORTHWEST} dagegen um die gesamte Breite nach
+	 * rechts und die Höhe nach unten.
+	 * <pre>
+	 * setAnchor(CENTER) │   setAnchor(NORTHWEST)
+	 *   ┌───────────┐   │
+	 *   │           │   │
+	 *   │           │   │
+	 *   │   (x,y)   │   │       (x,y)─────────┐
+	 *   │           │   │         │           │
+	 *   │           │   │         │           │
+	 *   └───────────┘   │         │           │
+	 *                   │         │           │
+	 *                   │         │           │
+	 *                   │         └───────────┘
+	 * </pre>
+	 * <p>
+	 * Der Ankerpunkt der Form bestimmt bei Transformationen auch die Position
+	 * des Drehzentrums und anderer relativer Koordinaten bezüglich der Form.
 	 *
-	 * @param anchor
+	 * @param anchor Der Ankerpunkt.
 	 */
 	public void setAnchor( Options.Direction anchor ) {
-		if( anchor != null ) {
+		Validator.requireNotNull(anchor, "anchor");
 		this.anchor = anchor;
 	}
-	}
 
 	/**
 	 * Bestimmt die relativen Koordinaten des angegebenen Ankerpunkts basierend
@@ -242,7 +307,19 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 	 * <p>
 	 * Die Koordinaten des Ankerpunktes werden relativ zur oberen linken Ecke
 	 * des Rechtecks mit der Breite {@code width} und der Höhe {@code height}
-	 * bestimmt.
+	 * bestimmt. Der Ankerpunkt {@link #NORTHWEST} hat daher immer das Ergebnis
+	 * {@code (0,0)} und {@link #SOUTHEAST} {@code (width, height)}.
+	 * <pre>
+	 *  (0,0)───(w/2,0)───(w,0)
+	 *    │                 │
+	 *    │                 │
+	 *    │                 │
+	 * (0,h/2) (w/2,h/2) (w,h/2)
+	 *    │                 │
+	 *    │                 │
+	 *    │                 │
+	 *  (0,h)───(w/2,h)───(w,h)
+	 * </pre>
 	 *
 	 * @param width Breite des umschließenden Rechtecks.
 	 * @param height Höhe des umschließenden Rechtecks.
@@ -259,11 +336,12 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 	}
 
 	/**
-	 * Bestimmt den Ankerpunkt der Form relativ zum gesetzten
+	 * Bestimmt die Koordinaten des angegebenen Ankers der Form relativ zum
-	 * {@link #setAnchor(Options.Direction) Ankerpunkt}.
+	 * aktuellen {@link #setAnchor(Options.Direction) Ankerpunkt}.
 	 *
-	 * @param anchor Die Richtung des Ankerpunktes.
+	 * @param anchor Die Richtung des Ankers.
 	 * @return Der relative Ankerpunkt.
+	 * @see #getAnchorPoint(double, double, Options.Direction)
 	 */
 	public Point2D.Double getAnchorPoint( Options.Direction anchor ) {
 		double wHalf = getWidth() * .5, hHalf = getHeight() * .5;
@@ -276,11 +354,20 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 	}
 
 	/**
-	 * Ermittelt die absoluten Koordinaten eines angegebenen
+	 * Ermittelt die absoluten Koordinaten des angegebenen
 	 * {@link #setAnchor(Options.Direction) Ankers}.
+	 * <p>
+	 * Die absoluten Koordinaten werden bestimmt durch die Position der Form
+	 * {@code (x,y)} plus die
+	 * {@link #getAnchorPoint(Options.Direction) relativen Koordinaten} des
+	 * Ankers.
 	 *
-	 * @param anchor Die Richtung des Ankerpunktes.
+	 * <b>Wichtig:</b> Die Berechnung berücksichtigt derzeit keine Rotationen
+	 * und Transformationen der Form.
+	 *
+	 * @param anchor Die Richtung des Ankers.
 	 * @return Der absolute Ankerpunkt.
+	 * @see #getAnchorPoint(double, double, Options.Direction)
 	 */
 	public Point2D.Double getAbsAnchorPoint( Options.Direction anchor ) {
 		// TODO: Die absoluten Anker müssten eigentlich die Rotation berücksichtigen.
@@ -293,20 +380,22 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 	/**
 	 * Kopiert die Eigenschaften der angegebenen Form in diese.
 	 * <p>
-	 * Unterklassen sollten diese Methode überschreiben, um weitere
+	 * Unterklassen überschreiben diese Methode, um weitere Eigenschaften zu
-	 * Eigenschaften zu kopieren (zum Beispiel den Radius eines Kreises).
+	 * kopieren (zum Beispiel den Radius eines Kreises). Überschreibende
-	 * Unterklassen sollten immer mit dem Aufruf {@code super.copyFrom(shape)}
+	 * Methoden sollten immer mit dem Aufruf {@code super.copyFrom(shape)} die
-	 * die Basiseigenschaften kopieren.
+	 * Basiseigenschaften kopieren.
 	 * <p>
-	 * Die Methode sollte so viele Eigenschaften wie möglich von der anderen
+	 * Die Methode kopiert so viele Eigenschaften wie möglich von der
-	 * Form in diese kopieren. Wenn die andere Form einen anderen Typ hat, dann
+	 * angegebenen Form in diese. Wenn die andere Form einen anderen Typ hat,
-	 * werden trotzdem die Basiseigenschaften (Konturlinie, Füllung, Position,
+	 * dann werden trotzdem die Basiseigenschaften (Konturlinie, Füllung,
-	 * Rotation, Skalierung, Sichtbarkeit und Ankerpunkt) in diese Form kopiert.
+	 * Position, Rotation, Skalierung, Sichtbarkeit und Ankerpunkt) in diese
-	 * Implementierende Unterklassen können soweit sinnvoll auch andere Werte
+	 * Form kopiert. Soweit sinnvoll übernehmen implementierende Unterklassen
-	 * übernehmen. Eine {@link Ellipse} kann beispielsweise auch die Breite und
+	 * auch andere Werte. Eine {@link Ellipse} kopiert beispielsweise auch die
-	 * Höhe eines {@link Rectangle} übernehmen.
+	 * Breite und Höhe eines {@link Rectangle}.
+	 * <p>
+	 * Wird {@code null} übergeben, dann passiert nichts.
 	 *
-	 * @param shape Die Originalform, von der kopiert werden soll.
+	 * @param shape Die Originalform, von der kopiert wird.
 	 */
 	public void copyFrom( Shape shape ) {
 		if( shape != null ) {
@@ -315,6 +404,7 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 			setStrokeColor(shape.getStrokeColor());
 			setStrokeWeight(shape.getStrokeWeight());
 			setStrokeType(shape.getStrokeType());
+			setStrokeJoin(shape.getStrokeJoin());
 			visible = shape.isVisible();
 			rotation = shape.getRotation();
 			scale(shape.getScale());
@@ -335,9 +425,9 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 	 * </code></pre>
 	 * <p>
 	 * Die Methode kann beliebig umgesetzt werden, um eine 1-zu-1-Kopie dieser
-	 * Form zu erhalten. In der Regel sollte aber jede Form einen Konstruktor
+	 * Form zu erhalten. In der Regel besitzt aber jede Form einen Konstruktor,
-	 * besitzen, die alle Werte einer andern Form übernimmt. Die gezeigte
+	 * der alle Werte einer andern Form übernimmt. Die gezeigte Implementierung
-	 * Implementierung dürfte daher im Regelfall ausreichend sein.
+	 * ist daher im Regelfall ausreichend.
 	 *
 	 * @return Eine genaue Kopie dieser Form.
 	 */
@@ -348,8 +438,8 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 	 * zurück. Intern werden die AWT Shapes benutzt, um sie auf den
 	 * {@link Graphics2D Grafikkontext} zu zeichnen.
 	 * <p>
-	 * Wenn diese Form nicht durch eine AWT-Shape dargestellt wird, kann die
+	 * Wenn diese Form nicht durch eine AWT-Shape dargestellt wird, liefert die
-	 * Methode {@code null} zurückgeben.
+	 * Methode {@code null}.
 	 *
 	 * @return Eine Java-AWT {@code Shape} die diese Form repräsentiert oder
 	 *    {@code null}.
@@ -369,34 +459,85 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 		return new Bounds(this);
 	}
 
+	/**
+	 * Verschiebt die Form um die angegebenen Werte entlang der
+	 * Koordinatenachsen.
+	 *
+	 * @param dx Verschiebung entlang der x-Achse.
+	 * @param dy Verschiebung entlang der y-Achse.
+	 */
 	public void move( double dx, double dy ) {
 		x += dx;
 		y += dy;
 	}
 
+	/**
+	 * Bewegt die Form an die angegebenen Koordinaten.
+	 *
+	 * @param x Die neue x-Koordinate.
+	 * @param y Die neue y-Koordinate.
+	 */
 	public void moveTo( double x, double y ) {
 		this.x = x;
 		this.y = y;
 	}
 
+	/**
+	 * Bewegt die Form an dieselben Koordinaten wie die angegebene Form.
+	 *
+	 * @param shape Eine andere Form.
+	 */
 	public void moveTo( Shape shape ) {
 		moveTo(shape.getX(), shape.getY());
 	}
 
+	/**
+	 * Bewegt die Form zum angegebenen Ankerpunkt der angegebenen Form.
+	 *
+	 * @param shape Die andere Form.
+	 * @param dir Die Richtung des Ankerpunktes.
+	 * @see #moveTo(Shape, Options.Direction, double)
+	 */
 	public void moveTo( Shape shape, Options.Direction dir ) {
 		moveTo(shape, dir, 0.0);
 	}
 
 	/**
-	 * Bewegt den Ankerpunkt dieser Form zu einem Ankerpunkt einer anderen Form.
+	 * Bewegt den Ankerpunkt dieser Form zu einem Ankerpunkt einer anderen
-	 * Mit {@code buff} kann ein zusätzlicher Abstand angegeben werden, um den
+	 * Form.
-	 * die Form entlang des Ankerpunktes {@code anchor} verschoben werden soll.
+	 * <p>
+	 * Mit {@code buff} wird ein zusätzlicher Abstand angegeben, um den die Form
+	 * entlang des Ankerpunktes {@code anchor} verschoben wird.
+	 * <p>
 	 * Ist der Anker zum Beispiel {@code NORTH}, dann wird die Form um
-	 * {@code buff} nach oben verschoben.
+	 * {@code buff} oberhalb der oberen Kante der zweiten Form verschoben.
+	 * <p>
+	 * Befinden sich die Formen zuvor in folgender Ausrichtung:
+	 * <pre>
+	 *                  ┌─────────┐
+	 *                  │         │
+	 *                  W    B    │
+	 *      ┌─────┐     │         │
+	 *      │     │     └─────────┘
+	 *      W  A  │
+	 *      │     │
+	 *      └─────┘
+	 * </pre>
+	 * <p>
+	 * bringt sie der Aufruf {@code B.moveTo(A, DOWN, 0)} in diese Ausrichtung:
+	 * <pre>
+	 *  B.moveTo(A, WEST, 0) │ B.moveTo(A, WEST, 10)
+	 *                       │
+	 *       ┌─────┬───┐     │    ┌┬────┬────┐
+	 *       │     │   │     │    ││    │    │
+	 *       │  A B│   │     │    ││ A  B    │
+	 *       │     │   │     │    ││    │    │
+	 *       └─────┴───┘     │    └┴────┴────┘
+	 * </pre>
 	 *
-	 * @param shape
+	 * @param shape Die andere Form.
-	 * @param dir
+	 * @param dir Die Richtung des Ankerpunktes.
-	 * @param buff
+	 * @param buff Der Abstand zum angegebenen Ankerpunkt.
 	 */
 	public void moveTo( Shape shape, Options.Direction dir, double buff ) {
 		Point2D ap = shape.getAbsAnchorPoint(dir);
@@ -406,15 +547,22 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 	}
 
 	/**
-	 * Richtet die Form entlang der angegebenen Richtung am Rand der
+	 * Bewegt die Form an den Rand der Zeichenfläche in der angegebenen
-	 * Zeichenfläche aus.
+	 * Richtung.
 	 *
-	 * @param dir Die Richtung der Ausrichtung.
+	 * @param dir Die Richtung.
 	 */
 	public void alignTo( Options.Direction dir ) {
 		alignTo(dir, 0.0);
 	}
 
+	/**
+	 * Bewegt die Form mit dem angegebenen Abstand an den Rand der Zeichenfläche
+	 * in der angegebenen Richtung aus.
+	 *
+	 * @param dir Die Richtung.
+	 * @param buff Der Abstand zum Rand.
+	 */
 	public void alignTo( Options.Direction dir, double buff ) {
 		Point2D anchorShape = Shape.getAnchorPoint(canvasWidth, canvasHeight, dir);
 		Point2D anchorThis = this.getAbsAnchorPoint(dir);
@@ -423,20 +571,58 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 		this.y += Math.abs(dir.y) * (anchorShape.getY() - anchorThis.getY()) + dir.y * buff;
 	}
 
+	/**
+	 * Bewegt den Ankerpunkt dieser Form in der angegebenen Richtung zum
+	 * Gleichen Ankerpunkt der anderen Form.
+	 *
+	 * @param shape Die andere Form.
+	 * @param dir Die Richtung des Ankerpunktes.
+	 * @see #alignTo(Shape, Options.Direction, double)
+	 */
 	public void alignTo( Shape shape, Options.Direction dir ) {
 		alignTo(shape, dir, 0.0);
 	}
 
 	/**
 	 * Richtet die Form entlang der angegebenen Richtung an einer anderen Form
-	 * aus. Für {@code DOWN} wird beispielsweise die y-Koordinate der unteren
+	 * aus.
-	 * Kante dieser Form an der unteren Kante der angegebenen Form {@code shape}
+	 * <p>
-	 * ausgerichtet. Die x-Koordinate wird nicht verändert. {@code buff} gibt
+	 * {@code buff} gibt einen Abstand ab, um den diese From versetzt
-	 * einen Abstand ab, um den diese From versetzt ausgerichtet werden soll.
+	 * ausgerichtet wird.
+	 * <p>
+	 * Für {@link #DOWN} wird beispielsweise die y-Koordinate der unteren Kante
+	 * dieser Form an der unteren Kante von {@code shape} ausgerichtet. Die
+	 * x-Koordinate wird in dem Fall nicht verändert.
+	 * <p>
+	 * Befinden sich die Formen beispielsweise in folgender Position:
+	 * <pre>
+	 *              ┌─────┐
+	 *              │     │
+	 *              │  B  │
+	 *   ┌─────┐    │     │
+	 *   │     │    └──D──┘
+	 *   │  A  │
+	 *   │     │
+	 *   └──D──┘
+	 * </pre>
+	 * <p>
+	 * <p>
+	 * werden sie durch {@code alignTo} so positioniert:
+	 * <pre>
+	 * B.alignTo(A, EAST, 0)  │  B.alignTo(A, EAST, 10)
+	 *                        │
+	 *   ┌─────┐    ┌─────┐   │    ┌─────┐
+	 *   │     │    │     │   │    │     │    ┌─────┐
+	 *   │  A  │    │  B  │   │    │  A  │    │     │
+	 *   │     │    │     │   │    │     │    │  B  │
+	 *   └──D──┘    └──D──┘   │    └──D──┘    │     │
+	 *                        │               └──D──┘
+	 *                        │
+	 * </pre>
 	 *
-	 * @param shape
+	 * @param shape Die andere Form.
-	 * @param dir
+	 * @param dir Die Richtung.
-	 * @param buff
+	 * @param buff Der Abstand.
 	 */
 	public void alignTo( Shape shape, Options.Direction dir, double buff ) {
 		Point2D anchorShape = shape.getAbsAnchorPoint(dir);
@@ -446,16 +632,46 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 		this.y += Math.abs(dir.y) * (anchorShape.getY() - anchorThis.getY()) + dir.y * buff;
 	}
 
+	/**
+	 * @param shape
+	 * @param dir
+	 * @see #nextTo(Shape, Options.Direction, double)
+	 */
 	public void nextTo( Shape shape, Options.Direction dir ) {
 		nextTo(shape, dir, DEFAULT_BUFFER);
 	}
 
 	/**
 	 * Bewegt die Form neben eine andere in Richtung des angegebenen
-	 * Ankerpunktes. Im Gegensatz zu
+	 * Ankerpunktes.
-	 * {@link #moveTo(Shape, Options.Direction, double)} wird die Breite bzw.
+	 * <p>
-	 * Höhe der Formen berücksichtigt und die Formen so platziert, dass keine
+	 * Im Gegensatz zu {@link #moveTo(Shape, Options.Direction, double)} wird
-	 * Überlappungen vorhanden sind.
+	 * die Breite bzw. Höhe der Formen berücksichtigt und die Formen so
+	 * platziert, dass keine Überlappungen vorhanden sind.
+	 * <p>
+	 * Befinden sich die Formen zuvor in folgender Ausrichtung:
+	 * <pre>
+	 *                 ┌─────┐
+	 *                 │     │
+	 *                 W  B  │
+	 * ┌──────┐        │     │
+	 * │      │        └─────┘
+	 * │  A   E
+	 * │      │
+	 * └──────┘
+	 * </pre>
+	 * <p>
+	 * bringt sie der Aufruf {@code B.nextTo(A, EAST, 0)} in diese Ausrichtung:
+	 * <pre>
+	 * B.nextTo(A, EAST, 0) │  B.nextTo(A, EAST, 10)
+	 *                      │
+	 *    ┌─────┬─────┐     │     ┌─────┐ ┌─────┐
+	 *    │     │     │     │     │     │ │     │
+	 *    │  A  │  B  │     │     │  A  │ │  B  │
+	 *    │     │     │     │     │     │ │     │
+	 *    └─────┴─────┘     │     └─────┘ └─────┘
+	 *                      │
+	 * </pre>
 	 *
 	 * @param shape
 	 * @param dir
@@ -469,6 +685,19 @@ public abstract class Shape extends BasicDrawable {
 		this.y += (anchorShape.getY() - anchorThis.getY()) + dir.y * buff;
 	}
 
+	@Override
+	public void setGradient( schule.ngb.zm.Color from, schule.ngb.zm.Color to, Options.Direction dir ) {
+		Point2D apDir = getAbsAnchorPoint(dir);
+		Point2D apInv = getAbsAnchorPoint(dir.inverse());
+		setGradient(apInv.getX(), apInv.getY(), from, apDir.getX(), apDir.getY(), to);
+	}
+
+	@Override
+	public void setGradient( schule.ngb.zm.Color from, schule.ngb.zm.Color to ) {
+		Point2D ap = getAbsAnchorPoint(CENTER);
+		setGradient(ap.getX(), ap.getY(), Math.min(ap.getX(), ap.getY()), from, to);
+	}
+
     /*public void shear( double dx, double dy ) {
         verzerrung.shear(dx, dy);
     }*/

src/main/java/schule/ngb/zm/shapes/charts/package-info.java

@@ -0,0 +1,4 @@
+/**
+ * Diese Paket enthält Formen, die Diagramme darstellen.
+ */
+package schule.ngb.zm.shapes.charts;

src/main/java/schule/ngb/zm/shapes/package-info.java

@@ -0,0 +1,13 @@
+/**
+ * Dieses Paket enthält Implementationen der abstrakten
+ * {@link schule.ngb.zm.shapes.Shape} Klasse.
+ *
+ * Jede Unterklasse von {@code Shape} stellt eine konkrete Form wie ein
+ * {@link schule.ngb.zm.shapes.Rectangle Rechteck}, ein
+ * {@link schule.ngb.zm.shapes.Circle Kreis} oder ein
+ * {@link schule.ngb.zm.shapes.Picture Bild} dar.
+ *
+ * Mit {@link schule.ngb.zm.shapes.ShapeGroup} können Formen gruppiert
+ * und gemeinsam transformiert werden.
+ */
+package schule.ngb.zm.shapes;

src/main/java/schule/ngb/zm/util/Cache.java

@@ -0,0 +1,204 @@
+package schule.ngb.zm.util;
+
+import java.lang.ref.Reference;
+import java.lang.ref.SoftReference;
+import java.lang.ref.WeakReference;
+import java.util.Collection;
+import java.util.Map;
+import java.util.Set;
+import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
+import java.util.function.Function;
+import java.util.stream.Collectors;
+
+/**
+ * Ein Cache ist ein {@link Map} Implementation, die Inhaltsobjekte in einer
+ * {@link Reference} speichert und als Zwischenspeicher für Objekte dienen kann,
+ * deren Erstellung aufwendig ist.
+ * <p>
+ * Für einen Cache ist nicht garantiert, dass ein eingefügtes Objekt beim
+ * nächsten Aufruf noch vorhanden ist, da die Referenz inzwischen vom Garbage
+ * Collector gelöscht worden sein kann.
+ * <p>
+ * Als interne Map wird einen {@link ConcurrentHashMap} verwendet.
+ * <p>
+ * Ein passender Cache wird mittels der Fabrikmethoden {@link #newSoftCache()}
+ * und {@link #newWeakCache()} erstellt.
+ * <pre><code>
+ * Cache&lt;String, Image&gt; imageCache = Cache.newSoftCache();
+ * </code></pre>
+ *
+ * @param <K> Der Typ der Schlüssel.
+ * @param <V> Der Typ der Objekte.
+ */
+public final class Cache<K, V> implements Map<K, V> {
+
+	/**
+	 * Erstellt einen Cache mit {@link SoftReference} Referenzen.
+	 *
+	 * @param <K> Der Typ der Schlüssel.
+	 * @param <V> Der Typ der Objekte.
+	 * @return Ein Cache.
+	 */
+	public static <K, V> Cache<K, V> newSoftCache() {
+		return new Cache<>(SoftReference::new);
+	}
+
+	/**
+	 * Erstellt einen Cache mit {@link WeakReference} Referenzen.
+	 *
+	 * @param <K> Der Typ der Schlüssel.
+	 * @param <V> Der Typ der Objekte.
+	 * @return Ein Cache.
+	 */
+	public static <K, V> Cache<K, V> newWeakCache() {
+		return new Cache<>(WeakReference::new);
+	}
+
+
+	private final Map<K, Reference<V>> cache = new ConcurrentHashMap<>();
+
+	private final Reference<V> NOCACHE;
+
+	private final Function<V, Reference<V>> refSupplier;
+
+	private Cache( Function<V, Reference<V>> refSupplier ) {
+		this.refSupplier = refSupplier;
+		NOCACHE = refSupplier.apply(null);
+	}
+
+	@Override
+	public int size() {
+		return cache.size();
+	}
+
+	@Override
+	public boolean isEmpty() {
+		return cache.isEmpty();
+	}
+
+	@Override
+	public boolean containsKey( Object key ) {
+		return cache.containsKey(key) && cache.get(key).get() != null;
+	}
+
+	@Override
+	public boolean containsValue( Object value ) {
+		return cache.values().stream()
+			.anyMatch(( ref ) -> ref.get() != null && ref.get() == value);
+	}
+
+	@Override
+	public V get( Object key ) {
+		if( cache.containsKey(key) ) {
+			return cache.get(key).get();
+		}
+		return null;
+	}
+
+	/**
+	 * Deaktiviert das Caching für den angegebenen Schlüssel.
+	 * <p>
+	 * Folgende Aufrufe von {@link #put(Object, Object)} mit demselben Schlüssel
+	 * haben keinen Effekt. Um das Caching wieder zu aktivieren, muss
+	 * {@link #remove(Object)} mit dem Schlüssel aufgerufen werden,
+	 *
+	 * @param key Der Schlüssel.
+	 */
+	public void disableCache( K key ) {
+		cache.put(key, NOCACHE);
+	}
+
+	/**
+	 * Prüft, ob der für den angegebenen Schlüssel zuvor
+	 * {@link #disableCache(Object)} aufgerufen wurde.
+	 *
+	 * @param key Der Schlüssel.
+	 * @return {@code true}, wenn der Schlüssel nicht gespeichert wird.
+	 */
+	public boolean isCachingDisabled( K key ) {
+		return cache.get(key) == NOCACHE;
+	}
+
+	@Override
+	public V put( K key, V value ) {
+		if( !isCachingDisabled(key) ) {
+			V prev = remove(key);
+			cache.put(key, refSupplier.apply(value));
+			return prev;
+		} else {
+			return null;
+		}
+	}
+
+	@Override
+	public V remove( Object key ) {
+		Reference<V> ref = cache.get(key);
+		cache.remove(key);
+
+		V prev = null;
+		if( ref != null ) {
+			prev = ref.get();
+			ref.clear();
+		}
+		return prev;
+	}
+
+	@Override
+	public void putAll( Map<? extends K, ? extends V> m ) {
+		for( Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet() ) {
+			put(e.getKey(), e.getValue());
+		}
+	}
+
+	@Override
+	public void clear() {
+		cache.clear();
+	}
+
+	@Override
+	public Set<K> keySet() {
+		return cache.keySet();
+	}
+
+	@Override
+	public Collection<V> values() {
+		return cache.values().stream()
+			.filter(( ref ) -> ref.get() != null)
+			.map(( ref ) -> ref.get())
+			.collect(Collectors.toList());
+	}
+
+	@Override
+	public Set<Entry<K, V>> entrySet() {
+		return cache.entrySet().stream()
+			.filter(( e ) -> e.getValue() != null && e.getValue().get() != null)
+			.map(( e ) -> new SoftCacheEntryView(e.getKey()))
+			.collect(Collectors.toSet());
+	}
+
+	private final class SoftCacheEntryView implements Map.Entry<K, V> {
+
+		private K key;
+
+		public SoftCacheEntryView( K key ) {
+			this.key = key;
+		}
+
+		@Override
+		public K getKey() {
+			return key;
+		}
+
+		@Override
+		public V getValue() {
+			return Cache.this.get(key);
+		}
+
+		@Override
+		public V setValue( V value ) {
+			return Cache.this.put(key, value);
+		}
+
+	}
+
+}

src/main/java/schule/ngb/zm/util/Counter.java

@@ -5,7 +5,7 @@ import java.util.List;
 import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
 
 /**
- * Eine Helferklasse, um Dinge zu zählen.
+ * Eine Hilfsklasse, um Dinge zu zählen.
  * <p>
  * Im einfachsten Fall kann der Zähler als geteilte Zählvariable genutzt werden,
  * die mit {@link #inc()} und {@link #dec()} aus verschiedenen Objekten oder

src/main/java/schule/ngb/zm/util/Faker.java

@@ -19,7 +19,7 @@ import java.time.LocalDateTime;
 import java.time.ZoneOffset;
 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;
-import java.util.function.Function;
+import java.util.function.*;
 import java.util.regex.Matcher;
 import java.util.regex.Pattern;
 
@@ -28,21 +28,23 @@ import static java.lang.Math.log;
 import static schule.ngb.zm.Constants.random;
 
 /**
- * Hilfsklasse, um zufällige Beispieldaten zu erzeugen.
+ * Eine Hilfsklasse, um zufällige Beispieldaten zu erzeugen.
  * <p>
- * Die Klasse kann verschiedene Arten realistischer Beispieldaten erzeugen,
+ * Die Klasse kann verschiedene Arten realistischer Beispieldaten erzeugen.
- * unter anderem Namen, E-Mail-Adressen, Passwörter oder Platzhalter-Bilder.
+ * Unter anderem Namen, E-Mail-Adressen, Passwörter oder Platzhalter-Bilder.
  */
 @SuppressWarnings( "unused" )
 public final class Faker {
 
+	/**
+	 * URL, von der extern generierte Fake-Bilder geladen werden können.
+	 * <p>
+	 * Die URL wird als Format-String definiert mit zwei {@code %d}
+	 * Platzhaltern, die durch die Breite und Höhe des gewünschten Bildes
+	 * ersetzt werden.
+	 */
 	public static final String FAKE_IMG_URL = "https://loremflickr.com/%d/%d";
 
-	public static void main( String[] args ) {
-		String text = Faker.fakeText(2000, 8);
-		System.out.println(text);
-	}
-
 	/**
 	 * Erzeugt ein Array mit den angegebenen Anzahl zufälliger Benutzerdaten.
 	 * <p>
@@ -76,8 +78,8 @@ public final class Faker {
 
 
 	/**
-	 * Erzeugt ein Array mit den angegebenen Anzahl zufälliger Namen (Vor- und
+	 * Erzeugt ein Array mit den angegebenen Anzahl zufälliger Namen im Format
-	 * Nachname).
+	 * "Vorname Nachname".
 	 *
 	 * @param count Anzahl der Beispieldaten.
 	 * @return Ein Array mit den Beispieldaten.
@@ -133,7 +135,7 @@ public final class Faker {
 
 	/**
 	 * Erzeugt ein Array mit den angegebenen Anzahl zufälliger
-	 * {@code Date}-Objekte.
+	 * {@code LocalDate}-Objekte, die ein Datum ohne Uhrzeit beschreiben.
 	 *
 	 * @param count Anzahl der Beispieldaten.
 	 * @return Ein Array mit den Beispieldaten.
@@ -151,6 +153,14 @@ public final class Faker {
 		return result;
 	}
 
+	/**
+	 * Erzeugt ein Array mit den angegebenen Anzahl zufälliger
+	 * {@code LocalDateTime}-Objekte, die einen Zeitpunkt mit Dateum und Uhrzeit
+	 * beschreiben,
+	 *
+	 * @param count Anzahl der Beispieldaten.
+	 * @return Ein Array mit den Beispieldaten.
+	 */
 	public static LocalDateTime[] fakeDatetimes( int count ) {
 		long nowEpoch = LocalDateTime.now().toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);
 		long from = LocalDateTime.ofEpochSecond(nowEpoch - 18 * 365, 0, ZoneOffset.UTC).toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);
@@ -164,6 +174,17 @@ public final class Faker {
 		return result;
 	}
 
+	/**
+	 * Erzeugt einen Blindtext mit der angegebenen Anzahl Worten, aufgeteilt in
+	 * die angegebene Anzahl Absätze.
+	 * <p>
+	 * Abssätze werden duch einen doppelten Zeilenumbruch {@code \n\n}
+	 * getrennt.
+	 *
+	 * @param words Anzahl Wörter im Text insgesamt.
+	 * @param paragraphs Anzahl Absätze.
+	 * @return Ein zufälliger Blindtext.
+	 */
 	public static String fakeText( int words, int paragraphs ) {
 		String basetext = "";
 		try(
@@ -197,6 +218,16 @@ public final class Faker {
 		return result;
 	}
 
+	/**
+	 * Erzeugt ein Array mit der angegebenen Anzahl zufällig erzeugter Integer
+	 * im angegebenen Bereich.
+	 *
+	 * @param count Anzahl der Zahlen im Array.
+	 * @param min Untere Grenze der Zufallszahlen.
+	 * @param max Obere Grenze der Zufallszahlen.
+	 * @return Ein Array mit Zufallszahlen.
+	 * @see Constants#random(int, int)
+	 */
 	public static int[] fakeIntArray( int count, int min, int max ) {
 		int[] arr = new int[count];
 		for( int i = 0; i < count; i++ ) {
@@ -205,14 +236,56 @@ public final class Faker {
 		return arr;
 	}
 
+	/**
+	 * Erzeugt eine Liste mit der angegebenen Anzahl zufällig erzeugter Integer
+	 * im angegebenen Bereich.
+	 * <p>
+	 * Ist {@code list} ein Listenobjekt, werden dei Zahlen an diese angehängt.
+	 * Wird {@code null} übergeben, wird eine neue {@link ArrayList} erzeugt.
+	 *
+	 * @param count Anzahl der erzeugten Zahlen.
+	 * @param min Untere Grenze der Zufallszahlen.
+	 * @param max Obere Grenze der Zufallszahlen.
+	 * @param list Eine Liste, die befüllt werden soll, oder {@code null}.
+	 * @return Ein Array mit Zufallszahlen.
+	 * @see Constants#random(int, int)
+	 */
 	public static List<Integer> fakeIntegerList( int count, int min, int max, List<Integer> list ) {
-		if( list == null ) {
+		List<Integer> result = (list == null) ? new ArrayList<>(count) : list;
-			list = new ArrayList<>(count);
+		fakeIntegers(count, min, max, result::add);
+		return result;
 	}
+
+	/**
+	 * Erzeugt die angegebene Anzahl Zufallszahlen im angegebenen Bereich und
+	 * übergibt sie an den angegebenen {@code Consumer}.
+	 *
+	 * Ein typischer Aufruf, um eine {@code #LinkedList} mit 100 Zufallszahlen
+	 * zu erzeugen könnte so aussehen:
+	 * <pre><code>
+	 * List&lt;Integer&gt; l = new LinkedList&lt;&gt;();
+	 * Faker.fakeIntegers(100, 0, 100, l::add);
+	 * </code></pre>
+	 *
+	 * @param count Anzahl der erzeugten Zahlen.
+	 * @param min Untere Grenze der Zufallszahlen.
+	 * @param max Obere Grenze der Zufallszahlen.
+	 * @param con {@code Consumer} für die Zahlen.
+	 */
+	public static void fakeIntegers( int count, int min, int max, Consumer<Integer> con ) {
 		for( int i = 0; i < count; i++ ) {
-			list.add(random(min, max));
+			con.accept(random(min, max));
 		}
-		return list;
+	}
+
+	public static <L> L fakeIntegers( int count, int min, int max, Supplier<L> sup, BiConsumer<L, Integer> con ) {
+		L result = sup.get();
+
+		for( int i = 0; i < count; i++ ) {
+			con.accept(result, random(min, max));
+		}
+
+		return result;
 	}
 
 	@SuppressWarnings( "unchecked" )

src/main/java/schule/ngb/zm/util/Log.java

@@ -77,7 +77,7 @@ public final class Log {
 	 * 	mindestens	herabgesenkt werden sollen.
 	 */
 	public static void enableGlobalLevel( Level level ) {
-		int lvl = Validator.requireNotNull(level).intValue();
+		int lvl = Validator.requireNotNull(level, "level").intValue();
 		ensureRootLoggerInitialized();
 
 		// Decrease level of root level ConsoleHandlers for output

src/main/java/schule/ngb/zm/util/Timer.java

@@ -3,7 +3,7 @@ package schule.ngb.zm.util;
 import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
 /**
- * Helferklasse zur Zeitmessung im Nanosekundenbereich.
+ * Hilfsklasse zur Zeitmessung im Nanosekundenbereich.
  * <p>
  * Mit einem {@code Timer} kann zum Beispiel die Laufzeit eines Algorithmus
  * gemessen werden. Wie eine echte Stoppuhr läuft der {@code Timer} weiter, wenn

src/main/java/schule/ngb/zm/util/Validator.java

@@ -6,35 +6,55 @@ import java.util.function.Supplier;
 /**
  * Statische Methoden, um Methodenparameter auf Gültigkeit zu prüfen.
  */
-@SuppressWarnings( "UnusedReturnValue" )
+@SuppressWarnings( {"unused", "UnusedReturnValue"} )
 public class Validator {
 
-	public static final <T> T requireNotNull( T obj ) {
+	public static final <T> T requireNotNull( T obj, CharSequence paramName ) {
-		return Objects.requireNonNull(obj);
+		return requireNotNull(obj, () -> "Parameter <%s> may not be null.".format(paramName.toString()));
 	}
 
-	public static final <T> T requireNotNull( T obj, CharSequence msg ) {
+	public static final <T> T requireNotNull( T obj, CharSequence paramName, CharSequence msg ) {
-		return Objects.requireNonNull(obj, msg::toString);
+		return requireNotNull(obj, () -> msg.toString().format(paramName.toString()));
 	}
 
 	public static final <T> T requireNotNull( T obj, Supplier<String> msg ) {
-		return Objects.requireNonNull(obj, msg);
+		if( obj == null ) {
+			throw new NullPointerException(msg == null ? "Parameter may not be null." : msg.get());
+		}
+		return obj;
 	}
 
-	public static final String requireNotEmpty( String str ) {
+	public static final String requireNotEmpty( String str, CharSequence paramName ) {
-		return requireNotEmpty(str, (Supplier<String>) null);
+		return requireNotEmpty(str, () -> String.format("Parameter <%s> may not be empty string (<%s> provided)", paramName, str));
 	}
 
-	public static final String requireNotEmpty( String str, CharSequence msg ) {
+	public static final String requireNotEmpty( String str, CharSequence paramName, CharSequence msg ) {
-		return requireNotEmpty(str, msg::toString);
+		return requireNotEmpty(str, () -> msg.toString().format(paramName.toString()));
 	}
 
 	public static final String requireNotEmpty( String str, Supplier<String> msg ) {
-		if( str.isEmpty() )
+		if( str.isEmpty() ) {
 			throw new IllegalArgumentException(msg == null ? String.format("Parameter may not be empty string (<%s> provided)", str) : msg.get());
+		}
 		return str;
 	}
 
+	public static final <T> T[] requireNotEmpty( T[] arr, CharSequence paramName ) {
+		return requireNotEmpty(arr, () -> String.format("Parameter <%s> may not be empty", paramName));
+	}
+
+	public static final <T> T[] requireNotEmpty( T[] arr, CharSequence paramName, CharSequence msg ) {
+		return requireNotEmpty(arr, () -> msg.toString().format(paramName.toString()));
+	}
+
+	public static final <T> T[] requireNotEmpty( T[] arr, Supplier<String> msg ) {
+		if( arr.length == 0 )
+			throw new IllegalArgumentException(msg == null ? "Parameter array may not be empty" : msg.get());
+		return arr;
+	}
+
+
+
 	public static final int requirePositive( int i ) {
 		return requirePositive(i, (Supplier<String>) null);
 	}
@@ -139,21 +159,6 @@ public class Validator {
 	}
 	*/
 
-
-	public static final <T> T[] requireNotEmpty( T[] arr ) {
-		return requireNotEmpty(arr, (Supplier<String>) null);
-	}
-
-	public static final <T> T[] requireNotEmpty( T[] arr, CharSequence msg ) {
-		return requireNotEmpty(arr, msg::toString);
-	}
-
-	public static final <T> T[] requireNotEmpty( T[] arr, Supplier<String> msg ) {
-		if( arr.length == 0 )
-			throw new IllegalArgumentException(msg == null ? "Parameter array may not be empty" : msg.get());
-		return arr;
-	}
-
 	public static final <T> T[] requireSize( T[] arr, int size ) {
 		return requireSize(arr, size, (Supplier<String>) null);
 	}
@@ -168,20 +173,6 @@ public class Validator {
 		return arr;
 	}
 
-	public static final <T> T[] requireValid( T[] arr ) {
-		return requireValid(arr, (Supplier<String>) null);
-	}
-
-	public static final <T> T[] requireValid( T[] arr, CharSequence msg ) {
-		return requireValid(arr, msg::toString);
-	}
-
-	public static final <T> T[] requireValid( T[] arr, Supplier<String> msg ) {
-		if( arr == null || arr.length > 0 )
-			throw new IllegalArgumentException(msg == null ? "Parameter array may not be null or empty" : msg.get());
-		return arr;
-	}
-
 	private Validator() {
 	}
 

src/main/java/schule/ngb/zm/util/events/EventDispatcher.java

@@ -57,6 +57,9 @@ import java.util.function.BiConsumer;
  *     dispatcher.dispatchEvent("stop", new MyEvent());
  * }
  * </code></pre>
+ * <p>
+ * Siehe {@link schule.ngb.zm.media.AudioListener} und
+ * {@link schule.ngb.zm.media.Music} für ein Beispiel der Verwendung.
  *
  * @param <E> Typ der Event-Objekte.
  * @param <L> Typ der verwendeten Listener-Schnittstelle.
@@ -73,8 +76,8 @@ public class EventDispatcher<E, L extends Listener<E>> {
 	}
 
 	public void registerEventType( String eventKey, BiConsumer<E, L> dispatcher ) {
-		Validator.requireNotNull(eventKey);
+		Validator.requireNotNull(eventKey, "eventKey");
-		Validator.requireNotNull(dispatcher);
+		Validator.requireNotNull(dispatcher, "dispatcher");
 
 		if( !eventRegistered(eventKey) ) {
 			eventRegistry.put(eventKey, dispatcher);
@@ -99,8 +102,8 @@ public class EventDispatcher<E, L extends Listener<E>> {
 	}
 
 	public void dispatchEvent( String eventKey, final E event ) {
-		Validator.requireNotNull(eventKey);
+		Validator.requireNotNull(eventKey, "eventKey");
-		Validator.requireNotNull(event);
+		Validator.requireNotNull(event, "event");
 
 		if( eventRegistered(eventKey) ) {
 			final BiConsumer<E, L> dispatcher = eventRegistry.get(eventKey);

src/main/java/schule/ngb/zm/util/events/package-info.java

@@ -0,0 +1,5 @@
+/**
+ * Dieses Paket enthält Hilfsklassen, die das Listener-Entwurfsmuster
+ * umsetzen.
+ */
+package schule.ngb.zm.util.events;

src/main/java/schule/ngb/zm/util/io/FileLoader.java

@@ -1,9 +1,11 @@
 package schule.ngb.zm.util.io;
 
 import schule.ngb.zm.util.Log;
+import schule.ngb.zm.util.Validator;
 
 import java.io.BufferedReader;
 import java.io.IOException;
+import java.net.MalformedURLException;
 import java.nio.charset.Charset;
 import java.nio.charset.StandardCharsets;
 import java.util.ArrayList;
@@ -11,9 +13,10 @@ import java.util.Arrays;
 import java.util.Collections;
 import java.util.List;
 import java.util.function.Function;
+import java.util.logging.Level;
 
 /**
- * Helferklasse, um Textdateien in verschiedenen Formaten einzulesen.
+ * Hilfsklasse, um Textdateien in verschiedenen Formaten einzulesen.
  */
 @SuppressWarnings( "unused" )
 public final class FileLoader {
@@ -63,6 +66,9 @@ public final class FileLoader {
 	 * @return Eine Liste mit den Zeilen der Textdatei.
 	 */
 	public static List<String> loadLines( String source, Charset charset ) {
+		Validator.requireNotNull(source, "source");
+		Validator.requireNotNull(charset, "charset");
+
 		try( BufferedReader reader = ResourceStreamProvider.getReader(source, charset) ) {
 			List<String> result = new ArrayList<>();
 
@@ -72,8 +78,11 @@ public final class FileLoader {
 			}
 
 			return result;
+		} catch( MalformedURLException muex ) {
+			LOG.warn("Could not find resource for <%s>", source);
+			return Collections.emptyList();
 		} catch( IOException ex ) {
-			LOG.error(ex, "Error while loading lines from source <%s>", source);
+			LOG.warn(ex, "Error while loading lines from source <%s>", source);
 			return Collections.emptyList();
 		}
 	}
@@ -101,6 +110,9 @@ public final class FileLoader {
 	 * @return Der Inhalt der Textdatei.
 	 */
 	public static String loadText( String source, Charset charset ) {
+		Validator.requireNotNull(source, "source");
+		Validator.requireNotNull(charset, "charset");
+
 		try( BufferedReader reader = ResourceStreamProvider.getReader(source, charset) ) {
 			StringBuilder result = new StringBuilder();
 
@@ -110,8 +122,11 @@ public final class FileLoader {
 			}
 
 			return result.toString();
+		} catch( MalformedURLException muex ) {
+			LOG.warn("Could not find resource for <%s>", source);
+			return "";
 		} catch( IOException ex ) {
-			LOG.error(ex, "Error while loading string from source <%s>", source);
+			LOG.warn(ex, "Error while loading string from source <%s>", source);
 			return "";
 		}
 	}
@@ -166,34 +181,39 @@ public final class FileLoader {
 		).toArray(String[][]::new);
 	}
 
-	public static double[][] loadValues( String source, char separator, boolean skipFirst ) {
+	public static double[][] loadValues( String source, String separator, boolean skipFirst ) {
 		return loadValues(source, separator, skipFirst, UTF8);
 	}
 
 	/**
-	 * Lädt Double-Werte aus einer CSV Datei in ein zweidimensionales Array.
+	 * Lädt Double-Werte aus einer Text-Datei in ein zweidimensionales Array.
 	 * <p>
-	 * Die gelesenen Strings werden mit {@link Double#parseDouble(String)} in
+	 * Die Zeilen der Eingabedatei werden anhand der Zeichenkette {@code separator}
-	 * {@code double} umgeformt. Es leigt in der Verantwortung des Nutzers
+	 * in einzelne Teile aufgetrennt. {@code separator} wird als regulärer Ausdruck
-	 * sicherzustellen, dass die CSV-Datei auch nur Zahlen enthält, die korrekt
+	 * interpretiert (siehe {@link String#split(String)}).
-	 * in {@code double} umgewandelt werden können. Zellen für die die
+	 * <p>
-	 * Umwandlung fehlschlägt werden mit 0.0 befüllt.
+	 * Jeder Teilstring wird mit {@link Double#parseDouble(String)} in
+	 * {@code double} umgeformt. Es liegt in der Verantwortung des Nutzers,
+	 * sicherzustellen, dass die Eingabedatei nur Zahlen enthält, die korrekt
+	 * in {@code double} umgewandelt werden können. Zellen, für die die
+	 * Umwandlung fehlschlägt, werden mit 0.0 befüllt.
 	 * <p>
 	 * Die Methode unterliegt denselben Einschränkungen wie
 	 * {@link #loadCsv(String, char, boolean, Charset)}.
 	 *
 	 * @param source Die Quelle der CSV-Daten.
-	 * @param separator Das verwendete Trennzeichen.
+	 * @param separator Ein Trennzeichen oder ein regulärer Ausdruck.
 	 * @param skipFirst Ob die erste Zeile übersprungen werden soll.
 	 * @param charset Die zu verwendende Zeichenkodierung.
 	 * @return Ein Array mit den Daten als {@code String}s.
 	 */
-	public static double[][] loadValues( String source, char separator, boolean skipFirst, Charset charset ) {
+	public static double[][] loadValues( String source, String separator, boolean skipFirst, Charset charset ) {
 		int n = skipFirst ? 1 : 0;
 		List<String> lines = loadLines(source, charset);
 		return lines.stream().skip(n).map(
 			( line ) -> Arrays
-				.stream(line.split(Character.toString(separator)))
+				//.stream(line.split(Character.toString(separator)))
+				.stream(line.split(separator))
 				.mapToDouble(
 					( value ) -> {
 						try {

src/main/java/schule/ngb/zm/util/io/FontLoader.java

@@ -1,32 +1,42 @@
 package schule.ngb.zm.util.io;
 
+import schule.ngb.zm.util.Cache;
 import schule.ngb.zm.util.Log;
 import schule.ngb.zm.util.Validator;
 
 import java.awt.Font;
 import java.awt.FontFormatException;
+import java.awt.Image;
 import java.io.File;
 import java.io.IOException;
 import java.io.InputStream;
 import java.net.MalformedURLException;
 import java.util.Map;
-import java.util.Objects;
 import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
 
+/**
+ * Eine Hilfsklasse mit Klassenmethoden, um Schriftarten zu laden.
+ * <p>
+ * Schriftarten können von verschiedenen Quellen geladen werden. Schriftarten,
+ * die aus Dateien geladen wurden, werden in einem internen Cache gespeichert
+ * und nachfolgende Versuche, dieselbe Schriftart zu laden, werden aus dem Cache
+ * bedient.
+ */
 public class FontLoader {
 
-	private static final Map<String, Font> fontCache = new ConcurrentHashMap<>();
+	private static final Cache<String, Font> fontCache = Cache.newSoftCache();
 
 	/**
 	 * Lädt eine Schrift aus einer Datei.
 	 * <p>
 	 * Die Methode kann eine Liste von Schriften bekommen und probiert diese
 	 * nacheinander zu laden. Die erste Schrift, die Fehlerfrei geladen werden
-	 * kann, wird zurückgegeben. Kann keine der Schriften geladen werden, ist das
+	 * kann, wird zurückgegeben. Kann keine der Schriften geladen werden, ist
-	 * Ergebnis {@code null}.
+	 * das Ergebnis {@code null}.
 	 * <p>
-	 * Die gefundene Schrift wird unter ihrem Dateinamen in den Schriftenspeicher
+	 * Die gefundene Schrift wird unter ihrem Dateinamen in den
-	 * geladen und kann danach in der Zeichenmaschine benutzt werden.
+	 * Schriftenspeicher geladen und kann danach in der Zeichenmaschine benutzt
+	 * werden.
 	 * <p>
 	 * Eine Datei mit dem Namen "fonts/Font-Name.ttf" würde mit dem Namen
 	 * "Font-Name" geladen und kann danach zum Beispiel in einem
@@ -53,8 +63,8 @@ public class FontLoader {
 	}
 
 	public static Font loadFont( String name, String source ) {
-		Validator.requireNotNull(source,"Font source may not be null");
+		Validator.requireNotNull(source, "source");
-		Validator.requireNotEmpty(source, "Font source may not be empty.");
+		Validator.requireNotEmpty(source, "source");
 
 		if( fontCache.containsKey(name) ) {
 			LOG.trace("Retrieved font <%s> from font cache.", name);
@@ -82,10 +92,12 @@ public class FontLoader {
 				//ge.registerFont(font);
 			}
 			LOG.debug("Loaded custom font from source <%s>.", source);
+		} catch( MalformedURLException muex ) {
+			LOG.warn("Could not find font resource for <%s>", source);
 		} catch( IOException ioex ) {
-			LOG.error(ioex, "Error loading custom font file from source <%s>.", source);
+			LOG.warn(ioex, "Error loading custom font file from source <%s>.", source);
 		} catch( FontFormatException ffex ) {
-			LOG.error(ffex, "Error creating custom font from source <%s>.", source);
+			LOG.warn(ffex, "Error creating custom font from source <%s>.", source);
 		}
 
 		return font;
@@ -96,11 +108,12 @@ public class FontLoader {
 	 * <p>
 	 * Die Methode kann eine Liste von Schriften bekommen und probiert diese
 	 * nacheinander zu laden. Die erste Schrift, die Fehlerfrei geladen werden
-	 * kann, wird zurückgegeben. Kann keine der Schriften geladen werden, ist das
+	 * kann, wird zurückgegeben. Kann keine der Schriften geladen werden, ist
-	 * Ergebnis {@code null}.
+	 * das Ergebnis {@code null}.
 	 * <p>
-	 * Die gefundene Schrift wird unter ihrem Dateinamen in den Schriftenspeicher
+	 * Die gefundene Schrift wird unter ihrem Dateinamen in den
-	 * geladen und kann danach in der Zeichenmaschine benutzt werden.
+	 * Schriftenspeicher geladen und kann danach in der Zeichenmaschine benutzt
+	 * werden.
 	 * <p>
 	 * Eine Datei mit dem Namen "fonts/Font-Name.ttf" würde mit dem Namen
 	 * "Font-Name" geladen und kann danach zum Beispiel in einem

src/main/java/schule/ngb/zm/util/io/ImageLoader.java

@@ -1,6 +1,7 @@
 package schule.ngb.zm.util.io;
 
 import schule.ngb.zm.util.Log;
+import schule.ngb.zm.util.Cache;
 import schule.ngb.zm.util.Validator;
 
 import javax.imageio.ImageIO;
@@ -15,16 +16,20 @@ import java.io.File;
 import java.io.IOException;
 import java.io.InputStream;
 import java.lang.ref.SoftReference;
-import java.util.Map;
+import java.net.MalformedURLException;
-import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
 
+/**
+ * Eine Hilfsklasse mit Klassenmethoden, um Bilder zu laden.
+ * <p>
+ * Bilder können von verschiedenen Quellen als {@link Image} geladen werden. Die
+ * Objekte werden in einem internen Cache gespeichert und nachfolgende Versuche,
+ * dieselbe Quelle zu laden, werden aus dem Cache bedient.
+ */
 public final class ImageLoader {
 
 	public static boolean caching = true;
 
-	private static final Map<String, SoftReference<BufferedImage>> imageCache = new ConcurrentHashMap<>();
+	private static final Cache<String, BufferedImage> imageCache = Cache.newSoftCache();
-
-	private static final SoftReference<BufferedImage> NOCACHE = new SoftReference<>(null);
 
 	/**
 	 * Lädt ein Bild von der angegebenen Quelle {@code source}.
@@ -63,11 +68,11 @@ public final class ImageLoader {
 	 * @return
 	 */
 	public static BufferedImage loadImage( String source, boolean caching ) {
-		Validator.requireNotNull(source, "Image source may not be null");
+		Validator.requireNotNull(source, "source");
-		Validator.requireNotEmpty(source, "Image source may not be empty.");
+		Validator.requireNotEmpty(source, "source");
 
-		if( caching && isCached(source) ) {
+		if( caching && imageCache.containsKey(source) ) {
-			return getCache(source);
+			return imageCache.get(source);
 		}
 
 		BufferedImage img = null;
@@ -78,10 +83,12 @@ public final class ImageLoader {
 			img = ImageIO.read(in);
 
 			if( caching && img != null ) {
-				putCache(source, img);
+				imageCache.put(source, img);
 			}
+		} catch( MalformedURLException muex ) {
+			LOG.warn("Could not find image resource for <%s>", source);
 		} catch( IOException ioex ) {
-			LOG.error(ioex, "Error loading image file from source <%s>.", source);
+			LOG.warn(ioex, "Error loading image file from source <%s>.", source);
 		}
 		return img;
 	}
@@ -106,7 +113,7 @@ public final class ImageLoader {
 	public static boolean preloadImage( String name, String source ) {
 		BufferedImage img = loadImage(source, true);
 		if( img != null ) {
-			putCache(name, img);
+			imageCache.put(name, img);
 			return true;
 		}
 		return false;
@@ -127,7 +134,7 @@ public final class ImageLoader {
 	 * @param img ZU speicherndes Bild.
 	 */
 	public static void preloadImage( String name, BufferedImage img ) {
-		putCache(name, img);
+		imageCache.put(name, img);
 	}
 
 	/**
@@ -138,8 +145,7 @@ public final class ImageLoader {
 	 *    {@code false}.
 	 */
 	public static boolean isCached( String name ) {
-		SoftReference<BufferedImage> imgRef = imageCache.get(name);
+		return imageCache.containsKey(name);
-		return imgRef != null && imgRef != NOCACHE && imgRef.get() != null;
 	}
 
 	/**
@@ -152,30 +158,6 @@ public final class ImageLoader {
 		imageCache.remove(name);
 	}
 
-	/**
-	 * Speichert ein Bild als {@link SoftReference} im Cache.
-	 *
-	 * @param name Name des Bildes im Zwischenspeicher.
-	 * @param img Das zu speichernde Bild.
-	 */
-	private static void putCache( final String name, final BufferedImage img ) {
-		imageCache.put(name, new SoftReference<>(img));
-	}
-
-	/**
-	 * Holt ein Bild aus dem Cache.
-	 * <p>
-	 * Prüft nicht, ob ein Bild vorhanden ist. Dies sollte vom Aufrufenden
-	 * übernommen werden, da sonst eine {@link NullPointerException} erzeugt
-	 * werden kann.
-	 *
-	 * @param name
-	 * @return
-	 */
-	private static BufferedImage getCache( final String name ) {
-		return imageCache.get(name).get();
-	}
-
 	/**
 	 * Deaktiviert den Cache für die angegebene Quelle.
 	 * <p>
@@ -185,14 +167,14 @@ public final class ImageLoader {
 	 *
 	 * @param name Die Quelle des Bildes.
 	 */
-	public static void preventCache( final String name ) {
+	public static void disableCache( final String name ) {
-		imageCache.put(name, NOCACHE);
+		imageCache.disableCache(name);
 	}
 
 	/**
 	 * Leer den Cache und löschte alle bisher gespeicherten Bilder.
 	 * <p>
-	 * Auch vorher mit {@link #preventCache(String)} verhinderte Caches werden
+	 * Auch vorher mit {@link #disableCache(String)} verhinderte Caches werden
 	 * gelöscht und müssen neu gesetzt werden.
 	 */
 	public static void clearCache() {
@@ -339,12 +321,8 @@ public final class ImageLoader {
 	 * @throws IOException          Falls es einen Fehler beim Speichern gab.
 	 */
 	public static void saveImage( BufferedImage image, File file, boolean overwriteIfExists ) throws IOException {
-		if( image == null ) {
+		Validator.requireNotNull(image, "image");
-			throw new NullPointerException("Image may not be <null>.");
+		Validator.requireNotNull(file, "file");
-		}
-		if( file == null ) {
-			throw new NullPointerException("File may not be <null>.");
-		}
 
 		if( file.isFile() ) {
 			// Datei existiert schon

src/main/java/schule/ngb/zm/util/io/ResourceStreamProvider.java

@@ -13,7 +13,7 @@ import java.nio.file.Files;
 import java.nio.file.Path;
 
 /**
- * Helferklasse, um {@link InputStream}s für Ressourcen zu erhalten.
+ * Hilfsklasse, um {@link InputStream}s für Ressourcen zu erhalten.
  */
 @SuppressWarnings("unused")
 public class ResourceStreamProvider {
@@ -47,8 +47,8 @@ public class ResourceStreamProvider {
 	 *                                  einer bestehenden Ressource.
 	 */
 	public static URL getResourceURL( String source ) throws NullPointerException, IllegalArgumentException, IOException {
-		Validator.requireNotNull(source, "Resource source may not be null");
+		Validator.requireNotNull(source, "source");
-		Validator.requireNotEmpty(source, "Resource source may not be empty.");
+		Validator.requireNotEmpty(source, "source");
 
 		// Ist source ein valider Dateipfad?
 		File file = new File(source);

src/main/java/schule/ngb/zm/util/io/package-info.java

@@ -0,0 +1,5 @@
+/**
+ * Dieses Paket enthält Hilfsklassen, um Ressourcen aus verschiedenen Quellen
+ * zu laden.
+ */
+package schule.ngb.zm.util.io;

src/main/java/schule/ngb/zm/util/package-info.java

@@ -0,0 +1,4 @@
+/**
+ * Dieses Paket enthält Hilfsklassen für verschiedene Einsatzzwecke.
+ */
+package schule.ngb.zm.util;

src/main/java/schule/ngb/zm/util/tasks/package-info.java

@@ -0,0 +1,5 @@
+/**
+ * Dieses Paket enthält Hilfsklassen zur Ausführung paralleler Aufgaben
+ * innerhalb der Zeichenmaschine.
+ */
+package schule.ngb.zm.util.tasks;

src/main/resources/overview.html

@@ -0,0 +1,9 @@
+<HTML>
+<BODY>
+Die Zeichenmaschine
+<p>
+	<h1>Die Zeichenmaschine</h1>
+
+	@author J. Neugebauer
+</BODY>
+</HTML>

src/test/java/schule/ngb/zm/ColorTest.java

@@ -252,4 +252,18 @@ class ColorTest {
 	void darker() {
 	}
 
+	@Test
+	void compare() {
+		assertEquals(1.0, Color.RED.compare(Color.RED), 0.0001);
+		assertEquals(1.0, Color.BLUE.compare(Color.BLUE), 0.0001);
+		assertEquals(1.0, Color.WHITE.compare(Color.WHITE), 0.0001);
+		assertEquals(1.0, Color.BLACK.compare(Color.BLACK), 0.0001);
+
+
+		assertEquals(0.0, Color.BLACK.compare(Color.WHITE), 0.0001);
+		assertEquals(0.0, Color.WHITE.compare(Color.BLACK), 0.0001);
+
+		assertEquals(0.5, Color.GRAY.compare(Color.BLACK), 0.01);
+	}
+
 }

src/test/java/schule/ngb/zm/Testmaschine.java

@@ -0,0 +1,51 @@
+package schule.ngb.zm;
+
+
+import schule.ngb.zm.layers.DrawingLayer;
+import schule.ngb.zm.util.Log;
+
+public class Testmaschine extends Zeichenmaschine {
+
+	static {
+		Log.enableGlobalDebugging();
+	}
+
+	private DrawingLayer gridLayer;
+
+	public Testmaschine() {
+		this(400, 400);
+	}
+
+	public Testmaschine( int width, int height ) {
+		super(width, height, "Testmaschine", false);
+	}
+
+	@Override
+	public void settings() {
+		gridLayer = new DrawingLayer(getWidth(), getHeight());
+		this.getCanvas().addLayer(1, gridLayer);
+		setGrid(50, 10);
+	}
+
+	public void setGrid( int majorGrid, int minorGrid ) {
+		gridLayer.clear();
+
+		gridLayer.clear(LIGHTGRAY);
+		gridLayer.setStrokeColor(LIGHTGRAY.darker(20));
+		for( int i = 0; i < getWidth(); i += minorGrid ) {
+			gridLayer.line(i, 0, i, gridLayer.getHeight());
+		}
+		for( int i = 0; i < getHeight(); i += minorGrid ) {
+			gridLayer.line(0, i, gridLayer.getWidth(), i);
+		}
+
+		gridLayer.setStrokeColor(LIGHTGRAY.darker(50));
+		for( int i = 0; i < getWidth(); i += majorGrid ) {
+			gridLayer.line(i, 0, i, gridLayer.getHeight());
+		}
+		for( int i = 0; i < getHeight(); i += majorGrid ) {
+			gridLayer.line(0, i, gridLayer.getWidth(), i);
+		}
+	}
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/TestmaschineTest.java

@@ -0,0 +1,71 @@
+package schule.ngb.zm;
+
+import org.junit.jupiter.api.AfterAll;
+import org.junit.jupiter.api.BeforeAll;
+import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
+import org.junit.jupiter.api.Test;
+import schule.ngb.zm.layers.DrawingLayer;
+import schule.ngb.zm.util.io.ImageLoader;
+
+import java.awt.Graphics2D;
+import java.awt.image.BufferedImage;
+
+import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
+import static schule.ngb.zm.util.test.ImageAssertions.assertEquals;
+import static schule.ngb.zm.util.test.ImageAssertions.setSaveDiffImageOnFail;
+
+public class TestmaschineTest {
+
+	private static Testmaschine tm;
+
+	private static DrawingLayer drawing;
+
+	@BeforeAll
+	static void beforeAll() {
+		setSaveDiffImageOnFail(true);
+
+		tm = new Testmaschine();
+		drawing = tm.getDrawingLayer();
+		assertNotNull(drawing);
+	}
+
+	@AfterAll
+	static void afterAll() {
+		tm.exit();
+	}
+
+	@BeforeEach
+	void setUp() {
+		drawing.clear();
+	}
+
+	@Test
+	void testSaveDiffImage() {
+		drawing.noStroke();
+		drawing.setAnchor(Constants.NORTHWEST);
+		drawing.setFillColor(Constants.BLUE);
+		drawing.rect(0, 0, 400, 400);
+		drawing.setFillColor(Constants.RED);
+		drawing.rect(100, 100, 200, 200);
+
+		BufferedImage img1 = ImageLoader.createImage(400, 400);
+		Graphics2D graphics = img1.createGraphics();
+
+		graphics.setColor(Constants.BLUE.getJavaColor());
+		graphics.fillRect(0, 0, 400, 400);
+		graphics.setColor(Constants.RED.getJavaColor());
+		graphics.fillRect(100, 100, 200, 200);
+
+		assertEquals(drawing.buffer, drawing.buffer);
+		assertEquals(ImageLoader.copyImage(drawing.buffer), drawing.buffer);
+		assertEquals(img1, drawing.buffer);
+		assertEquals(img1, tm.getImage());
+	}
+
+	@Test
+	void testGrid() {
+//		tm.setGrid(50, 10);
+		tm.delay(2000);
+	}
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/anim/AnimationGroupsTest.java

@@ -0,0 +1,96 @@
+package schule.ngb.zm.anim;
+
+import org.junit.jupiter.api.AfterAll;
+import org.junit.jupiter.api.BeforeAll;
+import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
+import org.junit.jupiter.api.Test;
+import schule.ngb.zm.Color;
+import schule.ngb.zm.Testmaschine;
+import schule.ngb.zm.Zeichenmaschine;
+import schule.ngb.zm.layers.ShapesLayer;
+import schule.ngb.zm.shapes.Circle;
+import schule.ngb.zm.shapes.Shape;
+
+import java.util.Arrays;
+
+import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
+import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
+
+class AnimationGroupsTest {
+
+	private static Testmaschine zm;
+
+	private static ShapesLayer shapes;
+
+	@BeforeAll
+	static void beforeAll() {
+		zm = new Testmaschine();
+		shapes = zm.getShapesLayer();
+		assertNotNull(shapes);
+	}
+
+	@AfterAll
+	static void afterAll() {
+		zm.exit();
+	}
+
+	@BeforeEach
+	void setUp() {
+		shapes.removeAll();
+	}
+
+	@Test
+	void animationGroup() {
+		Shape s = new Circle(0, 0, 10);
+		shapes.add(s);
+
+		Animation<Shape> anims = new AnimationGroup<>(
+			500,
+			Arrays.asList(
+				new MoveAnimation(s, 200, 200, 2000, Easing.DEFAULT_EASING),
+				new FillAnimation(s, Color.GREEN, 1000, Easing.sineIn())
+			)
+		);
+		Animations.playAndWait(anims);
+		assertEquals(200, s.getX());
+		assertEquals(200, s.getY());
+		assertEquals(Color.GREEN, s.getFillColor());
+	}
+
+	@Test
+	void animationSequence() {
+		Shape s = new Circle(0, 0, 10);
+		shapes.add(s);
+
+		Animation<Shape> anims = new AnimationSequence<>(
+			Arrays.asList(
+				new CircleAnimation(s, 200, 0, 90, false, 1000, Easing::rushIn),
+				new CircleAnimation(s, 200, 400, 90, 1000, Easing::rushOut),
+				new CircleAnimation(s, 200, 400, 90, false, 1000, Easing::rushIn),
+				new CircleAnimation(s, 200, 0, 90, 1000, Easing::rushOut)
+			)
+		);
+		Animations.playAndWait(anims);
+		assertEquals(0, s.getX());
+		assertEquals(0, s.getY());
+	}
+
+	@Test
+	void animationSequenceContinous() {
+		Shape s = new Circle(0, 0, 10);
+		shapes.add(s);
+
+		Animation<Shape> anims = new ContinousAnimation<>(new AnimationSequence<>(
+			Arrays.asList(
+				new CircleAnimation(s, 200, 0, 90, false, 1000, Easing::rushIn),
+				new CircleAnimation(s, 200, 400, 90, 1000, Easing::rushOut),
+				new CircleAnimation(s, 200, 400, 90, false, 1000, Easing::rushIn),
+				new CircleAnimation(s, 200, 0, 90, 1000, Easing::rushOut)
+			)
+		), false);
+		Animations.playAndWait(anims);
+		zm.delay(8000);
+		anims.stop();
+	}
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/anim/AnimationTest.java

@@ -0,0 +1,75 @@
+package schule.ngb.zm.anim;
+
+import org.junit.jupiter.api.AfterAll;
+import org.junit.jupiter.api.BeforeAll;
+import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
+import org.junit.jupiter.api.Test;
+import org.junit.jupiter.api.extension.ExtendWith;
+import schule.ngb.zm.Testmaschine;
+import schule.ngb.zm.layers.ShapesLayer;
+import schule.ngb.zm.shapes.Circle;
+import schule.ngb.zm.shapes.Shape;
+import schule.ngb.zm.util.test.TestEnv;
+
+import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
+
+public class AnimationTest {
+
+	private static Testmaschine zm;
+
+	private static ShapesLayer shapes;
+
+	@BeforeAll
+	static void beforeAll() {
+		zm = new Testmaschine();
+		shapes = zm.getShapesLayer();
+		assertNotNull(shapes);
+	}
+
+	@AfterAll
+	static void afterAll() {
+		zm.exit();
+	}
+
+	@BeforeEach
+	void setUp() {
+		shapes.removeAll();
+	}
+
+	@Test
+	void circleAnimation() {
+		Shape s = new Circle(zm.getWidth()/4.0, zm.getHeight()/2.0, 10);
+		shapes.add(s);
+
+		CircleAnimation anim = new CircleAnimation(s, zm.getWidth()/2.0, zm.getHeight()/2.0, 360, true, 3000, Easing::linear);
+		Animations.playAndWait(anim);
+		assertEquals(zm.getWidth()/4.0, s.getX());
+		assertEquals(zm.getHeight()/2.0, s.getY());
+	}
+
+	@Test
+	void fadeAnimation() {
+		Shape s = new Circle(zm.getWidth()/4.0, zm.getHeight()/2.0, 10);
+		s.setFillColor(s.getFillColor(), 0);
+		s.setStrokeColor(s.getStrokeColor(), 0);
+		shapes.add(s);
+
+		Animation<Shape> anim = new FadeAnimation(s, 255, 1000);
+		Animations.playAndWait(anim);
+		assertEquals(s.getFillColor().getAlpha(), 255);
+	}
+
+	@Test
+	void continousAnimation() {
+		Shape s = new Circle(zm.getWidth()/4, zm.getHeight()/2, 10);
+		shapes.add(s);
+
+		ContinousAnimation anim = new ContinousAnimation(
+			new CircleAnimation(s, zm.getWidth()/2, zm.getHeight()/2, 360, true, 1000, Easing::linear)
+		);
+		Animations.play(anim);
+		zm.delay(3000);
+		anim.stop();
+	}
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/layers/DrawingLayerTest.java

@@ -0,0 +1,30 @@
+package schule.ngb.zm.layers;
+
+import org.junit.jupiter.api.Test;
+import schule.ngb.zm.Constants;
+import schule.ngb.zm.Zeichenmaschine;
+
+import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
+
+class DrawingLayerTest {
+
+	@Test
+	void imageRotateAndScale() {
+		Zeichenmaschine zm = new Zeichenmaschine();
+		zm.getDrawingLayer().imageRotateAndScale(
+			"WitchCraftIcons_122_t.PNG",
+			50, 100,
+			90,
+			300, 200,
+			Constants.NORTHWEST
+		);
+		zm.redraw();
+
+		try {
+			Thread.sleep(4000);
+		} catch( InterruptedException e ) {
+			throw new RuntimeException(e);
+		}
+	}
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/layers/Shape2DLayer.java

@@ -10,6 +10,11 @@ import java.awt.Shape;
 import java.awt.Stroke;
 import java.util.LinkedList;
 
+/**
+ * Eine Ebene, die {@link java.awt.Shape} Objekte zeichnet.
+ *
+ * Die Ebene ist für Tests der Kompatibilität mit Java-AWT gedacht.
+ */
 @SuppressWarnings( "unused" )
 public final class Shape2DLayer extends Layer {
 

src/test/java/schule/ngb/zm/particles/ParticleExample.java

@@ -0,0 +1,158 @@
+package schule.ngb.zm.particles;
+
+import schule.ngb.zm.*;
+import schule.ngb.zm.layers.DrawableLayer;
+import schule.ngb.zm.layers.DrawingLayer;
+
+import java.awt.Graphics2D;
+
+public class ParticleExample extends Testmaschine {
+
+	public static void main( String[] args ) {
+		new ParticleExample();
+	}
+
+	public ParticleExample() {
+		super();
+	}
+
+	ParticleEmitter pe1, pe2, pe3;
+
+	Rocket r;
+
+	public void setup() {
+		getLayer(DrawingLayer.class).hide();
+		background.setColor(0);
+		drawing.noStroke();
+		drawing.setFillColor(WHITE);
+		for( int i = 0; i < 1000; i++ ) {
+			drawing.point(random(0, canvasWidth), random(0, canvasHeight));
+		}
+
+		pe1 = new ParticleEmitter(
+			100, 100, 50, 5,
+			// new BasicParticleFactory(PINK, BLUE)
+			new GenericParticleFactory<Particle>(() -> {
+				return new Particle() {
+					@Override
+					public void draw( Graphics2D graphics ) {
+						graphics.setColor(Color.MAGENTA.getJavaColor());
+						graphics.rotate(Constants.radians(45), (int) position.x, (int) position.y);
+						graphics.drawRect((int) position.x - 3, (int) position.y - 3, 6, 6);
+						graphics.rotate(Constants.radians(-45), (int) position.x, (int) position.y);
+					}
+				};
+			})
+		);
+		pe1.randomness = .2;
+		pe1.angle = 45;
+		pe1.strength = 200;
+
+
+		pe2 = new ParticleEmitter(
+			300, 300, 50, 10,
+			new GenericParticleFactory(() -> new StarParticle(RED, new Color(BLUE, 55)))
+			//new GenericParticleFactory(StarParticle.class, RED, new Color(BLUE, 55))
+		);
+		pe2.direction = NORTH.asVector().scale(100);
+		pe2.randomness = .8;
+		pe2.angle = 90;
+		pe2.strength = 200;
+
+
+		pe3 = new ParticleEmitter(
+			100, 400, 20, 8,
+			new BasicParticleFactory(YELLOW, RED)
+		);
+		pe3.direction = SOUTH.asVector();
+		pe3.randomness = .33;
+		pe3.angle = 30;
+
+		DrawableLayer drawables = new DrawableLayer();
+		addLayer(drawables);
+		drawables.add(pe1, pe2, pe3);
+
+		pe1.start();
+		pe2.start();
+		pe3.start();
+
+		r = new Rocket(200, 400);
+		drawables.add(r);
+		r.start();
+	}
+
+	@Override
+	public void update( double delta ) {
+		pe1.update(delta);
+		pe2.update(delta);
+		pe3.update(delta);
+		pe3.position.add(NORTH.asVector().scale(Constants.map(runtime, 0, 1000, 0, 10) * delta));
+
+		if( r.isActive() ) {
+			r.update(delta);
+		}
+	}
+
+	class Rocket extends PhysicsObject implements Drawable {
+
+		ParticleEmitter trail;
+
+		private boolean starting = false;
+
+		private double acc = 4;
+
+		public Rocket( double x, double y ) {
+			super(new Vector(x, y));
+			trail = new ParticleEmitter(
+				x, y, 30, 6,
+				new BasicParticleFactory(YELLOW, RED)
+			);
+			trail.direction = SOUTH.asVector();
+			trail.randomness = .33;
+			trail.angle = 30;
+			trail.position = this.position;
+		}
+
+		public void start() {
+			starting = true;
+			trail.start();
+		}
+
+		@Override
+		public boolean isActive() {
+			return starting;
+		}
+
+		@Override
+		public boolean isVisible() {
+			return true;
+		}
+
+		@Override
+		public void update( double delta ) {
+			super.update(delta);
+			if( this.acceleration.lengthSq() < acc * acc ) {
+				this.accelerate(NORTHWEST.asVector().scale(acc));
+			}
+
+			trail.update(delta);
+		}
+
+		@Override
+		public void draw( Graphics2D graphics ) {
+			graphics.rotate(-Constants.radians(velocity.angle() + 180), position.getIntX(), position.getIntY());
+			trail.draw(graphics);
+
+			graphics.setColor(WHITE.getJavaColor());
+			graphics.fillRect(position.getIntX() - 6, position.getIntY() - 32, 12, 32);
+			graphics.fillPolygon(
+				new int[]{position.getIntX() - 6, position.getIntX(), position.getIntX() + 6},
+				new int[]{position.getIntY() - 32, position.getIntY() - 40, position.getIntY() - 32},
+				3
+			);
+			graphics.rotate(Constants.radians(velocity.angle() + 180), position.getIntX(), position.getIntY());
+		}
+
+	}
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/FakerTest.java

@@ -0,0 +1,31 @@
+package schule.ngb.zm.util;
+
+import org.junit.jupiter.api.Test;
+
+import java.util.LinkedList;
+
+import schule.ngb.zm.util.abi.List;
+import schule.ngb.zm.util.abi.Queue;
+
+import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
+
+class FakerTest {
+
+	@Test
+	void fakeIntegers() {
+		LinkedList<Integer> l = new LinkedList<>();
+		Faker.fakeIntegers(100, 0, 100, l::add);
+		assertEquals(100, l.size());
+
+		LinkedList<Integer> intList = Faker.fakeIntegers(100, 0, 100, LinkedList::new, (list, i) -> list.add(i));
+		assertEquals(100, intList.size());
+
+		List<Integer> abiList = Faker.fakeIntegers(100, 0, 100, List::new, (list, i) -> list.append(i));
+		assertFalse(abiList.isEmpty());
+
+		Queue<Integer> abiQueue = new Queue<>();
+		Faker.fakeIntegers(100, 0, 100, abiQueue::enqueue);
+		assertFalse(abiQueue.isEmpty());
+	}
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/FileLoaderTest.java

@@ -72,10 +72,10 @@ class FileLoaderTest {
 			{2.1,2.2,2.3},
 			{3.1,3.2,3.3}
 		};
-		csv = FileLoader.loadValues("data_comma.csv", ',', true);
+		csv = FileLoader.loadValues("data_comma.csv", ",", true);
 		assertArrayEquals(data, csv);
 
-		csv = FileLoader.loadValues("data_semicolon_latin.csv", ';', true, FileLoader.ISO_8859_1);
+		csv = FileLoader.loadValues("data_semicolon_latin.csv", ";", true, FileLoader.ISO_8859_1);
 		assertArrayEquals(data, csv);
 	}
 

src/test/java/schule/ngb/zm/util/ValidatorTest.java

@@ -11,14 +11,14 @@ class ValidatorTest {
 		StringBuilder sb = new StringBuilder("Message");
 
 		Object o1 = new Object();
-		assertEquals(o1, Validator.requireNotNull(o1));
+		assertEquals(o1, Validator.requireNotNull(o1, "content"));
-		assertEquals(o1, Validator.requireNotNull(o1, "Message"));
+		assertEquals(o1, Validator.requireNotNull(o1, "content", "Message"));
-		assertEquals(o1, Validator.requireNotNull(o1, sb));
+		assertEquals(o1, Validator.requireNotNull(o1, "content", sb));
 		assertEquals(o1, Validator.requireNotNull(o1, ()->"Message"));
 
 		String o2 = null;
-		assertThrowsExactly(NullPointerException.class, () -> Validator.requireNotNull(o2));
+		assertThrowsExactly(NullPointerException.class, () -> Validator.requireNotNull(o2, "content"));
-		assertThrowsExactly(NullPointerException.class, () -> Validator.requireNotNull(o2, "Message"));
+		assertThrowsExactly(NullPointerException.class, () -> Validator.requireNotNull(o2, "content", "Message"));
 		assertThrowsExactly(NullPointerException.class, () -> Validator.requireNotNull(o2, ()->"Message"));
 	}
 
@@ -27,14 +27,14 @@ class ValidatorTest {
 		StringBuilder sb = new StringBuilder("Message");
 
 		String s1 = "Content";
-		assertEquals(s1, Validator.requireNotEmpty(s1));
+		assertEquals(s1, Validator.requireNotEmpty(s1, "content"));
-		assertEquals(s1, Validator.requireNotEmpty(s1, "Message"));
+		assertEquals(s1, Validator.requireNotEmpty(s1, "content", "Message"));
-		assertEquals(s1, Validator.requireNotEmpty(s1, sb));
+		assertEquals(s1, Validator.requireNotEmpty(s1, "content", sb));
 		assertEquals(s1, Validator.requireNotEmpty(s1, ()->"Message"));
 
 		String s2 = "";
-		assertThrowsExactly(IllegalArgumentException.class, () -> Validator.requireNotEmpty(s2));
+		assertThrowsExactly(IllegalArgumentException.class, () -> Validator.requireNotEmpty(s2, "content"));
-		assertThrowsExactly(IllegalArgumentException.class, () -> Validator.requireNotEmpty(s2, "Message"));
+		assertThrowsExactly(IllegalArgumentException.class, () -> Validator.requireNotEmpty(s2, "content", "Message"));
 		assertThrowsExactly(IllegalArgumentException.class, () -> Validator.requireNotEmpty(s2, ()->"Message"));
 
 	}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/BinarySearchTree.java

@@ -0,0 +1,262 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Generische Klasse BinarySearchTree<ContentType>
+ * </p>
+ * <p>
+ * Mithilfe der generischen Klasse BinarySearchTree koennen beliebig viele
+ * Objekte in einem Binaerbaum (binaerer Suchbaum) entsprechend einer
+ * Ordnungsrelation verwaltet werden. <br />
+ * Ein Objekt der Klasse stellt entweder einen leeren binaeren Suchbaum dar oder
+ * verwaltet ein Inhaltsobjekt sowie einen linken und einen rechten Teilbaum,
+ * die ebenfalls Objekte der Klasse BinarySearchTree sind.<br />
+ * Die Klasse der Objekte, die in dem Suchbaum verwaltet werden sollen, muss
+ * das generische Interface ComparableContent implementieren. Dabei muss durch
+ * Ueberschreiben der drei Vergleichsmethoden isLess, isEqual, isGreater (s.
+ * Dokumentation des Interfaces) eine eindeutige Ordnungsrelation festgelegt
+ * sein. <br />
+ * Alle Objekte im linken Teilbaum sind kleiner als das Inhaltsobjekt des
+ * binaeren Suchbaums. Alle Objekte im rechten Teilbaum sind groesser als das
+ * Inhaltsobjekt des binaeren Suchbaums. Diese Bedingung gilt (rekursiv) auch in
+ * beiden Teilbaeumen. <br />
+ * Hinweis: In dieser Version wird die Klasse BinaryTree nicht benutzt.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version Generisch_03 2017-11-28
+ */
+public class BinarySearchTree<ContentType extends ComparableContent<ContentType>> {
+
+	/* --------- Anfang der privaten inneren Klasse -------------- */
+
+	/**
+	 * Durch diese innere Klasse kann man dafuer sorgen, dass ein leerer Baum
+	 * null ist, ein nicht-leerer Baum jedoch immer eine nicht-null-Wurzel sowie
+	 * nicht-null-Teilbaeume hat.
+	 */
+	private class BSTNode<CT extends ComparableContent<CT>> {
+
+		private CT content;
+		private BinarySearchTree<CT> left, right;
+
+		public BSTNode(CT pContent) {
+			// Der Knoten hat einen linken und rechten Teilbaum, die
+			// beide von null verschieden sind. Also hat ein Blatt immer zwei
+			// leere Teilbaeume unter sich.
+			this.content = pContent;
+			left = new BinarySearchTree<CT>();
+			right = new BinarySearchTree<CT>();
+		}
+
+	}
+
+	/* ----------- Ende der privaten inneren Klasse -------------- */
+
+	private BSTNode<ContentType> node;
+
+	/**
+	 * Der Konstruktor erzeugt einen leeren Suchbaum.
+	 */
+	public BinarySearchTree() {
+		this.node = null;
+	}
+
+	/**
+	 * Diese Anfrage liefert den Wahrheitswert true, wenn der Suchbaum leer ist,
+	 * sonst liefert sie den Wert false.
+	 *
+	 * @return true, wenn der binaere Suchbaum leer ist, sonst false
+	 *
+	 */
+	public boolean isEmpty() {
+		return this.node == null;
+	}
+
+	/**
+	 * Falls der Parameter null ist, geschieht nichts.<br />
+	 * Falls ein bezueglich der verwendeten Vergleichsmethode isEqual mit
+	 * pContent uebereinstimmendes Objekt im geordneten binaeren Suchbau
+	 * enthalten ist, passiert nichts. <br />
+	 * Achtung: hier wird davon ausgegangen, dass isEqual genau dann true
+	 * liefert, wenn isLess und isGreater false liefern. <br />
+	 * Andernfalls (isLess oder isGreater) wird das Objekt pContent entsprechend
+	 * der vorgegebenen Ordnungsrelation in den BinarySearchTree eingeordnet.
+	 *
+	 * @param pContent
+	 *            einzufuegendes Objekt vom Typ ContentType
+	 *
+	 */
+	public void insert(ContentType pContent) {
+		if (pContent != null) {
+			if (isEmpty()) {
+				this.node = new BSTNode<ContentType>(pContent);
+			} else if (pContent.isLess(this.node.content)) {
+				this.node.left.insert(pContent);
+			} else if(pContent.isGreater(this.node.content)) {
+				this.node.right.insert(pContent);
+			}
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Diese Anfrage liefert den linken Teilbaum des binaeren Suchbaumes. <br />
+	 * Wenn er leer ist, wird null zurueckgegeben.
+	 *
+	 * @return den linken Teilbaum (Objekt vom Typ BinarySearchTree<ContentType>)
+	 *         bzw. null, wenn der Suchbaum leer ist
+	 *
+	 */
+	public BinarySearchTree<ContentType> getLeftTree() {
+		if (this.isEmpty()) {
+			return null;
+		} else {
+			return this.node.left;
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Diese Anfrage liefert das Inhaltsobjekt des Suchbaumes. Wenn der Suchbaum
+	 * leer ist, wird null zurueckgegeben.
+	 *
+	 * @return das Inhaltsobjekt vom Typ ContentType bzw. null, wenn der aktuelle
+	 *         Suchbaum leer ist
+	 *
+	 */
+	public ContentType getContent() {
+		if (this.isEmpty()) {
+			return null;
+		} else {
+			return this.node.content;
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Diese Anfrage liefert den rechten Teilbaum des binaeren Suchbaumes. <br />
+	 * Wenn er leer ist, wird null zurueckgegeben.
+	 *
+	 * @return den rechten Teilbaum (Objekt vom Typ BinarySearchTree<ContentType>)
+	 *         bzw. null, wenn der aktuelle Suchbaum leer ist
+	 *
+	 */
+	public BinarySearchTree<ContentType> getRightTree() {
+		if (this.isEmpty()) {
+			return null;
+		} else {
+			return this.node.right;
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Falls ein bezueglich der verwendeten Vergleichsmethode mit
+	 * pContent uebereinstimmendes Objekt im binaeren Suchbaum enthalten
+	 * ist, wird dieses entfernt. Falls der Parameter null ist, aendert sich
+	 * nichts.
+	 *
+	 * @param pContent
+	 *            zu entfernendes Objekt vom Typ ContentType
+	 *
+	 */
+	public void remove(ContentType pContent) {
+		if (isEmpty() || pContent == null ) {
+			// Abbrechen, da kein Element zum entfernen vorhanden ist.
+		  return;
+		}
+
+		if (pContent.isLess(node.content)) {
+			// Element ist im linken Teilbaum zu loeschen.
+			node.left.remove(pContent);
+		} else if (pContent.isGreater(node.content)) {
+			// Element ist im rechten Teilbaum zu loeschen.
+			node.right.remove(pContent);
+		} else {
+			// Element ist gefunden.
+			if (node.left.isEmpty()) {
+				if (node.right.isEmpty()) {
+					// Es gibt keinen Nachfolger.
+					node = null;
+				} else {
+					// Es gibt nur rechts einen Nachfolger.
+					node = getNodeOfRightSuccessor();
+				}
+			} else if (node.right.isEmpty()) {
+				// Es gibt nur links einen Nachfolger.
+				node = getNodeOfLeftSuccessor();
+			} else {
+				// Es gibt links und rechts einen Nachfolger.
+				if (getNodeOfRightSuccessor().left.isEmpty()) {
+					// Der rechte Nachfolger hat keinen linken Nachfolger.
+					node.content = getNodeOfRightSuccessor().content;
+					node.right = getNodeOfRightSuccessor().right;
+				} else {
+					BinarySearchTree<ContentType> previous = node.right
+							.ancestorOfSmallRight();
+					BinarySearchTree<ContentType> smallest = previous.node.left;
+					this.node.content = smallest.node.content;
+					previous.remove(smallest.node.content);
+				}
+			}
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Falls ein bezueglich der verwendeten Vergleichsmethode isEqual mit
+	 * pContent uebereinstimmendes Objekt im binaeren Suchbaum enthalten ist,
+	 * liefert die Anfrage dieses, ansonsten wird null zurueckgegeben. <br />
+	 * Falls der Parameter null ist, wird null zurueckgegeben.
+	 *
+	 * @param pContent
+	 *            zu suchendes Objekt vom Typ ContentType
+	 * @return das gefundene Objekt vom Typ ContentType, bei erfolgloser Suche null
+	 *
+	 */
+	public ContentType search(ContentType pContent) {
+		if (this.isEmpty() || pContent == null) {
+			// Abbrechen, da es kein Element zu suchen gibt.
+			return null;
+		} else {
+			ContentType content = this.getContent();
+			if (pContent.isLess(content)) {
+				// Element wird im linken Teilbaum gesucht.
+				return this.getLeftTree().search(pContent);
+			} else if (pContent.isGreater(content)) {
+				// Element wird im rechten Teilbaum gesucht.
+				return this.getRightTree().search(pContent);
+			} else if (pContent.isEqual(content)) {
+				// Element wurde gefunden.
+			  return content;
+			} else {
+			  // Dieser Fall sollte nicht auftreten.
+				return null;
+			}
+		}
+	}
+
+	/* ----------- Weitere private Methoden -------------- */
+
+	/**
+	 * Die Methode liefert denjenigen Baum, dessen linker Nachfolger keinen linken
+	 * Nachfolger mehr hat. Es ist also spaeter moeglich, in einem Baum im
+	 * rechten Nachfolger den Vorgaenger des linkesten Nachfolgers zu finden.
+	 *
+	 */
+	private BinarySearchTree<ContentType> ancestorOfSmallRight() {
+		if (getNodeOfLeftSuccessor().left.isEmpty()) {
+			return this;
+		} else {
+			return node.left.ancestorOfSmallRight();
+		}
+	}
+
+	private BSTNode<ContentType> getNodeOfLeftSuccessor() {
+		return node.left.node;
+	}
+
+	private BSTNode<ContentType> getNodeOfRightSuccessor() {
+		return node.right.node;
+	}
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/BinaryTree.java

@@ -0,0 +1,212 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Generische Klasse BinaryTree<ContentType>
+ * </p>
+ * <p>
+ * Mithilfe der generischen Klasse BinaryTree koennen beliebig viele
+ * Inhaltsobjekte vom Typ ContentType in einem Binaerbaum verwaltet werden. Ein
+ * Objekt der Klasse stellt entweder einen leeren Baum dar oder verwaltet ein
+ * Inhaltsobjekt sowie einen linken und einen rechten Teilbaum, die ebenfalls
+ * Objekte der generischen Klasse BinaryTree sind.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version Generisch_03 2014-03-01
+ */
+public class BinaryTree<ContentType> {
+
+	/* --------- Anfang der privaten inneren Klasse -------------- */
+
+	/**
+	 * Durch diese innere Klasse kann man dafuer sorgen, dass ein leerer Baum
+	 * null ist, ein nicht-leerer Baum jedoch immer eine nicht-null-Wurzel sowie
+	 * nicht-null-Teilbaeume, ggf. leere Teilbaeume hat.
+	 */
+	private class BTNode<CT> {
+
+		private CT content;
+		private BinaryTree<CT> left, right;
+
+		public BTNode(CT pContent) {
+			// Der Knoten hat einen linken und einen rechten Teilbaum, die
+			// beide von null verschieden sind. Also hat ein Blatt immer zwei
+			// leere Teilbaeume unter sich.
+			this.content = pContent;
+			left = new BinaryTree<CT>();
+			right = new BinaryTree<CT>();
+		}
+
+	}
+
+	/* ----------- Ende der privaten inneren Klasse -------------- */
+
+	private BTNode<ContentType> node;
+
+	/**
+	 * Nach dem Aufruf des Konstruktors existiert ein leerer Binaerbaum.
+	 */
+	public BinaryTree() {
+		this.node = null;
+	}
+
+	/**
+	 * Wenn der Parameter pContent ungleich null ist, existiert nach dem Aufruf
+	 * des Konstruktors der Binaerbaum und hat pContent als Inhaltsobjekt und
+	 * zwei leere Teilbaeume. Falls der Parameter null ist, wird ein leerer
+	 * Binaerbaum erzeugt.
+	 *
+	 * @param pContent
+	 *            das Inhaltsobjekt des Wurzelknotens vom Typ ContentType
+	 */
+	public BinaryTree(ContentType pContent) {
+		if (pContent != null) {
+			this.node = new BTNode<ContentType>(pContent);
+		} else {
+			this.node = null;
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Wenn der Parameter pContent ungleich null ist, wird ein Binaerbaum mit
+	 * pContent als Inhalt und den beiden Teilbaeume pLeftTree und pRightTree
+	 * erzeugt. Sind pLeftTree oder pRightTree gleich null, wird der
+	 * entsprechende Teilbaum als leerer Binaerbaum eingefuegt. So kann es also
+	 * nie passieren, dass linke oder rechte Teilbaeume null sind. Wenn der
+	 * Parameter pContent gleich null ist, wird ein leerer Binaerbaum erzeugt.
+	 *
+	 * @param pContent
+	 *            das Inhaltsobjekt des Wurzelknotens vom Typ ContentType
+	 * @param pLeftTree
+	 *            der linke Teilbaum vom Typ BinaryTree<ContentType>
+	 * @param pRightTree
+	 *            der rechte Teilbaum vom Typ BinaryTree<ContentType>
+	 */
+	public BinaryTree(ContentType pContent, BinaryTree<ContentType> pLeftTree, BinaryTree<ContentType> pRightTree) {
+		if (pContent != null) {
+			this.node = new BTNode<ContentType>(pContent);
+			if (pLeftTree != null) {
+				this.node.left = pLeftTree;
+			} else {
+				this.node.left = new BinaryTree<ContentType>();
+			}
+			if (pRightTree != null) {
+				this.node.right = pRightTree;
+			} else {
+				this.node.right = new BinaryTree<ContentType>();
+			}
+		} else {
+		  // Da der Inhalt null ist, wird ein leerer BinarySearchTree erzeugt.
+			this.node = null;
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Diese Anfrage liefert den Wahrheitswert true, wenn der Binaerbaum leer
+	 * ist, sonst liefert sie den Wert false.
+	 *
+	 * @return true, wenn der Binaerbaum leer ist, sonst false
+	 */
+	public boolean isEmpty() {
+		return this.node == null;
+	}
+
+	/**
+	 * Wenn pContent null ist, geschieht nichts. <br />
+	 * Ansonsten: Wenn der Binaerbaum leer ist, wird der Parameter pContent als
+	 * Inhaltsobjekt sowie ein leerer linker und rechter Teilbaum eingefuegt.
+	 * Ist der Binaerbaum nicht leer, wird das Inhaltsobjekt durch pContent
+	 * ersetzt. Die Teilbaeume werden nicht geaendert.
+	 *
+	 * @param pContent
+	 *            neues Inhaltsobjekt vom Typ ContentType
+	 */
+	public void setContent(ContentType pContent) {
+		if (pContent != null) {
+			if (this.isEmpty()) {
+				node = new BTNode<ContentType>(pContent);
+				this.node.left = new BinaryTree<ContentType>();
+				this.node.right = new BinaryTree<ContentType>();
+			}
+			this.node.content = pContent;
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Diese Anfrage liefert das Inhaltsobjekt des Binaerbaums. Wenn der
+	 * Binaerbaum leer ist, wird null zurueckgegeben.
+	 *
+	 * @return das Inhaltsobjekt der Wurzel vom Typ ContentType bzw. null, wenn
+	 *         der Binaerbaum leer ist
+	 */
+	public ContentType getContent() {
+		if (this.isEmpty()) {
+			return null;
+		} else {
+			return this.node.content;
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Falls der Parameter null ist, geschieht nichts. Wenn der Binaerbaum leer
+	 * ist, wird pTree nicht angehaengt. Andernfalls erhaelt der Binaerbaum den
+	 * uebergebenen BinaryTree als linken Teilbaum.
+	 *
+	 * @param pTree
+	 *            neuer linker Teilbaum vom Typ BinaryTree<ContentType>
+	 */
+	public void setLeftTree(BinaryTree<ContentType> pTree) {
+		if (!this.isEmpty() && pTree != null) {
+			this.node.left = pTree;
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Falls der Parameter null ist, geschieht nichts. Wenn der Binaerbaum leer
+	 * ist, wird pTree nicht angehaengt. Andernfalls erhaelt der Binaerbaum den
+	 * uebergebenen BinaryTree als rechten Teilbaum.
+	 *
+	 * @param pTree
+	 *            neuer linker Teilbaum vom Typ BinaryTree<ContentType>
+	 */
+	public void setRightTree(BinaryTree<ContentType> pTree) {
+		if (!this.isEmpty() && pTree != null) {
+			this.node.right = pTree;
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Diese Anfrage liefert den linken Teilbaum des Binaerbaumes. Wenn der
+	 * Binaerbaum leer ist, wird null zurueckgegeben.
+	 *
+	 * @return linker Teilbaum vom Typ BinaryTree<ContentType> oder null, wenn
+	 * der aktuelle Binaerbaum leer ist
+	 */
+	public BinaryTree<ContentType> getLeftTree() {
+		if (!this.isEmpty()) {
+			return this.node.left;
+		} else {
+			return null;
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Diese Anfrage liefert den rechten Teilbaum des Binaerbaumes. Wenn der
+	 * Binaerbaum (this) leer ist, wird null zurueckgegeben.
+	 *
+	 * @return rechter Teilbaum vom Typ BinaryTree<ContentType> oder null, wenn
+	 * der aktuelle Binaerbaum (this) leer ist
+	 */
+	public BinaryTree<ContentType> getRightTree() {
+		if (!this.isEmpty()) {
+			return this.node.right;
+		} else {
+			return null;
+		}
+	}
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/Client.java

@@ -0,0 +1,163 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+import java.io.BufferedReader;
+import java.io.IOException;
+import java.io.InputStreamReader;
+import java.io.PrintWriter;
+import java.net.Socket;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Klasse Client
+ * </p>
+ * <p>
+ * Objekte von Unterklassen der abstrakten Klasse Client ermoeglichen
+ * Netzwerkverbindungen zu einem Server mittels TCP/IP-Protokoll. Nach
+ * Verbindungsaufbau koennen Zeichenketten (Strings) zum Server gesendet und von
+ * diesem empfangen werden, wobei der Nachrichtenempfang nebenlaeufig geschieht.
+ * Zur Vereinfachung finden Nachrichtenversand und -empfang zeilenweise statt,
+ * d. h., beim Senden einer Zeichenkette wird ein Zeilentrenner ergaenzt und beim
+ * Empfang wird dieser entfernt. Jede empfangene Nachricht wird einer
+ * Ereignisbehandlungsmethode uebergeben, die in Unterklassen implementiert werden
+ * muss. Es findet nur eine rudimentaere Fehlerbehandlung statt, so dass z.B.
+ * Verbindungsabbrueche nicht zu einem Programmabbruch fuehren. Eine einmal
+ * unterbrochene oder getrennte Verbindung kann nicht reaktiviert werden.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version 30.08.2016
+ */
+
+public abstract class Client
+{
+    private MessageHandler messageHandler;
+
+    private class MessageHandler extends Thread
+    {
+        private SocketWrapper socketWrapper;
+        private boolean active;
+
+        private class SocketWrapper
+        {
+            private Socket socket;
+            private BufferedReader fromServer;
+            private PrintWriter toServer;
+
+            public SocketWrapper(String pServerIP, int pServerPort)
+            {
+                try
+                {
+                	socket = new Socket(pServerIP, pServerPort);
+                    toServer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
+                    fromServer = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
+                }
+                catch (IOException e)
+                {
+                    socket = null;
+                    toServer = null;
+                    fromServer = null;
+                }
+            }
+
+            public String receive()
+            {
+                if(fromServer != null)
+                    try
+                    {
+                        return fromServer.readLine();
+                    }
+                    catch (IOException e)
+                    {
+                    }
+                return(null);
+            }
+
+            public void send(String pMessage)
+            {
+                if(toServer != null)
+                {
+                    toServer.println(pMessage);
+                }
+            }
+
+            public void close()
+            {
+                if(socket != null)
+                    try
+                    {
+                        socket.close();
+                    }
+                    catch (IOException e)
+                    {
+                        /*
+                         * Falls eine Verbindung getrennt werden soll, deren Endpunkt
+                         * nicht mehr existiert bzw. ihrerseits bereits beendet worden ist,
+                         * geschieht nichts.
+                         */
+                    }
+            }
+        }
+
+        private MessageHandler(String pServerIP, int pServerPort)
+        {
+            socketWrapper = new SocketWrapper(pServerIP, pServerPort);
+            start();
+            if(socketWrapper.socket != null)
+            	active = true;
+        }
+
+        public void run()
+        {
+            String message = null;
+            while (active)
+            {
+                message = socketWrapper.receive();
+                if (message != null)
+                    processMessage(message);
+                else
+                    close();
+            }
+        }
+
+        private void send(String pMessage)
+        {
+            if(active)
+                socketWrapper.send(pMessage);
+        }
+
+        private void close()
+        {
+            if(active)
+            {
+                active = false;
+                socketWrapper.close();
+            }
+        }
+    }
+
+    public Client(String pServerIP, int pServerPort)
+    {
+        messageHandler = new MessageHandler(pServerIP, pServerPort);
+    }
+
+    public boolean isConnected()
+    {
+   		return(messageHandler.active);
+    }
+
+    public void send(String pMessage)
+    {
+        messageHandler.send(pMessage);
+    }
+
+    public void close()
+    {
+        messageHandler.close();
+    }
+
+    public abstract void processMessage(String pMessage);
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/ComparableContent.java

@@ -0,0 +1,62 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Generisches Interface (Schnittstelle) ComparableContent<ContentType>
+ * </p>
+ * <p>
+ * <p>Das generische Interface ComparableContent<ContentType> legt die Methoden
+ * fest, ueber die Objekte verfuegen muessen, die in einen binaeren Suchbaum
+ * (BinarySearchTree) eingefuegt werden sollen. Die Ordnungsrelation wird in
+ * Klassen, die ComparableContent implementieren durch Ueberschreiben der drei
+ * implizit abstrakten Methoden isGreater, isEqual und isLess festgelegt.
+ * </p>
+ * </p>
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version Generisch_02 2014-03-01
+ */
+public interface ComparableContent<ContentType> {
+
+  /**
+   * Wenn festgestellt wird, dass das Objekt, von dem die Methode aufgerufen
+   * wird, bzgl. der gewuenschten Ordnungsrelation groesser als das Objekt
+   * pContent ist, wird true geliefert. Sonst wird false geliefert.
+   *
+   * @param pContent
+   *          das mit dem aufrufenden Objekt zu vergleichende Objekt vom
+   *          Typ ContentType
+   * @return true, wenn das aufrufende Objekt groesser ist als das Objekt
+   *         pContent, sonst false
+   */
+  public boolean isGreater(ContentType pContent);
+
+  /**
+   * Wenn festgestellt wird, dass das Objekt, von dem die Methode aufgerufen
+   * wird, bzgl. der gewuenschten Ordnungsrelation gleich gross wie das Objekt
+   * pContent ist, wird true geliefert. Sonst wird false geliefert.
+   *
+   * @param pContent
+   *          das mit dem aufrufenden Objekt zu vergleichende Objekt vom
+   *          Typ ContentType
+   * @return true, wenn das aufrufende Objekt gleich gross ist wie das Objekt
+   *         pContent, sonst false
+   */
+  public boolean isEqual(ContentType pContent);
+
+  /**
+   * Wenn festgestellt wird, dass das Objekt, von dem die Methode aufgerufen
+   * wird, bzgl. der gewuenschten Ordnungsrelation kleiner als das Objekt
+   * pContent ist, wird true geliefert. Sonst wird false geliefert.
+   *
+   * @param pContent
+   *          das mit dem aufrufenden Objekt zu vergleichende Objekt vom
+   *          Typ ContentType
+   * @return true, wenn das aufrufende Objekt kleiner ist als das Objekt
+   *         pContent, sonst false
+   */
+  public boolean isLess(ContentType pContent);
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/Connection.java

@@ -0,0 +1,90 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi; /**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Klasse Connection
+ * </p>
+ * <p>
+ * Objekte der Klasse Connection ermoeglichen eine Netzwerkverbindung zu einem
+ * Server mittels TCP/IP-Protokoll. Nach Verbindungsaufbau koennen Zeichenketten
+ * (Strings) zum Server gesendet und von diesem empfangen werden. Zur
+ * Vereinfachung geschieht dies zeilenweise, d. h., beim Senden einer
+ * Zeichenkette wird ein Zeilentrenner ergaenzt und beim Empfang wird dieser
+ * entfernt. Es findet nur eine rudimentaere Fehlerbehandlung statt, so dass z.B.
+ * der Zugriff auf unterbrochene oder bereits getrennte Verbindungen nicht zu
+ * einem Programmabbruch fuehrt. Eine einmal getrennte Verbindung kann nicht
+ * reaktiviert werden.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version 30.08.2016
+ */
+
+import java.net.*;
+import java.io.*;
+
+public class Connection
+{
+    private Socket socket;
+    private BufferedReader fromServer;
+    private PrintWriter toServer;
+
+    public Connection(String pServerIP, int pServerPort)
+    {
+        try
+        {
+            socket = new Socket(pServerIP, pServerPort);
+            toServer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
+            fromServer = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
+        }
+        catch (Exception e)
+        {
+            //Erstelle eine nicht-verbundene Instanz von Socket, wenn die avisierte
+            //Verbindung nicht hergestellt werden kann
+            socket = null;
+            toServer = null;
+            fromServer = null;
+        }
+    }
+
+    public String receive()
+    {
+        if(fromServer != null)
+            try
+            {
+                return fromServer.readLine();
+            }
+            catch (IOException e)
+            {
+            }
+        return(null);
+    }
+
+    public void send(String pMessage)
+    {
+        if(toServer != null)
+        {
+            toServer.println(pMessage);
+         }
+    }
+
+    public void close()
+    {
+
+        if(socket != null && !socket.isClosed())
+            try
+            {
+                socket.close();
+            }
+            catch (IOException e)
+            {
+                /*
+                 * Falls eine Verbindung geschlossen werden soll, deren Endpunkt nicht
+                 * mehr existiert bzw. seinerseits bereits geschlossen worden ist oder
+                 * die nicht korrekt instanziiert werden konnte (socket == null), geschieht
+                 * nichts.
+                 */
+            }
+    }
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/DatabaseConnector.java

@@ -0,0 +1,151 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+import java.sql.*;
+import java.sql.Connection;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Klasse DatabaseConnector
+ * </p>
+ * <p>
+ * Ein Objekt der Klasse DatabaseConnector ermoeglicht die Abfrage und Manipulation
+ * einer SQLite-Datenbank.
+ * Beim Erzeugen des Objekts wird eine Datenbankverbindung aufgebaut, so dass
+ * anschließend SQL-Anweisungen an diese Datenbank gerichtet werden koennen.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version 2016-01-24
+ */
+public class DatabaseConnector{
+  private Connection connection;
+  private QueryResult currentQueryResult = null;
+  private String message = null;
+
+  /**
+   * Ein Objekt vom Typ DatabaseConnector wird erstellt, und eine Verbindung zur Datenbank
+   * wird aufgebaut. Mit den Parametern pIP und pPort werden die IP-Adresse und die
+   * Port-Nummer uebergeben, unter denen die Datenbank mit Namen pDatabase zu erreichen ist.
+   * Mit den Parametern pUsername und pPassword werden Benutzername und Passwort fuer die
+   * Datenbank uebergeben.
+   */
+  public DatabaseConnector(String pIP, int pPort, String pDatabase, String pUsername, String pPassword){
+    //Eine Impementierung dieser Schnittstelle fuer SQLite ignoriert pID und pPort, da die Datenbank immer lokal ist.
+    //Auch pUsername und pPassword werden nicht verwendet, da SQLite sie nicht unterstuetzt.
+    try {
+      //Laden der Treiberklasse
+      Class.forName("org.sqlite.JDBC");
+
+      //Verbindung herstellen
+      connection = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:"+pDatabase);
+
+    } catch (Exception e) {
+      message = e.getMessage();
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Der Auftrag schickt den im Parameter pSQLStatement enthaltenen SQL-Befehl an die
+   * Datenbank ab.
+   * Handelt es sich bei pSQLStatement um einen SQL-Befehl, der eine Ergebnismenge
+   * liefert, so kann dieses Ergebnis anschließend mit der Methode getCurrentQueryResult
+   * abgerufen werden.
+   */
+  public void executeStatement(String pSQLStatement){
+    //Altes Ergebnis loeschen
+    currentQueryResult = null;
+    message = null;
+
+    try {
+      //Neues Statement erstellen
+      Statement statement = connection.createStatement();
+
+      //SQL Anweisung an die DB schicken.
+      if (statement.execute(pSQLStatement)) { //Fall 1: Es gibt ein Ergebnis
+
+        //Resultset auslesen
+        ResultSet resultset = statement.getResultSet();
+
+        //Spaltenanzahl ermitteln
+        int columnCount = resultset.getMetaData().getColumnCount();
+
+        //Spaltennamen und Spaltentypen in Felder uebertragen
+        String[] resultColumnNames = new String[columnCount];
+        String[] resultColumnTypes = new String[columnCount];
+        for (int i = 0; i < columnCount; i++){
+          resultColumnNames[i] = resultset.getMetaData().getColumnLabel(i+1);
+          resultColumnTypes[i] = resultset.getMetaData().getColumnTypeName(i+1);
+        }
+
+        //Queue fuer die Zeilen der Ergebnistabelle erstellen
+        Queue<String[]> rows = new Queue<String[]>();
+
+        //Daten in Queue uebertragen und Zeilen zaehlen
+        int rowCount = 0;
+        while (resultset.next()){
+          String[] resultrow =  new String[columnCount];
+          for (int s = 0; s < columnCount; s++){
+            resultrow[s] = resultset.getString(s+1);
+          }
+          rows.enqueue(resultrow);
+          rowCount = rowCount + 1;
+        }
+
+        //Ergebnisfeld erstellen und Zeilen aus Queue uebertragen
+        String[][] resultData = new String[rowCount][columnCount];
+        int j = 0;
+        while (!rows.isEmpty()){
+          resultData[j] = rows.front();
+          rows.dequeue();
+          j = j + 1;
+        }
+
+        //Statement schließen und Ergebnisobjekt erstellen
+        statement.close();
+        currentQueryResult =  new QueryResult(resultData, resultColumnNames, resultColumnTypes);
+
+      } else { //Fall 2: Es gibt kein Ergebnis.
+        //Statement ohne Ergebnisobjekt schliessen
+        statement.close();
+      }
+
+    } catch (Exception e) {
+      //Fehlermeldung speichern
+      message = e.getMessage();
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert das Ergebnis des letzten mit der Methode executeStatement an
+   * die Datenbank geschickten SQL-Befehls als Ob-jekt vom Typ QueryResult zurueck.
+   * Wurde bisher kein SQL-Befehl abgeschickt oder ergab der letzte Aufruf von
+   * executeStatement keine Ergebnismenge (z.B. bei einem INSERT-Befehl oder einem
+   * Syntaxfehler), so wird null geliefert.
+   */
+  public QueryResult getCurrentQueryResult(){
+    return currentQueryResult;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert null oder eine Fehlermeldung, die sich jeweils auf die letzte zuvor ausgefuehrte
+   * Datenbankoperation bezieht.
+   */
+  public String getErrorMessage(){
+    return message;
+  }
+
+  /**
+   * Die Datenbankverbindung wird geschlossen.
+   */
+  public void close(){
+    try{
+      connection.close();
+    } catch (Exception e) {
+      message = e.getMessage();
+    }
+  }
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/Edge.java

@@ -0,0 +1,77 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Klasse Edge
+ * </p>
+ * <p>
+ * Die Klasse Edge stellt eine einzelne, ungerichtete Kante eines Graphen dar.
+ * Beim Erstellen werden die beiden durch sie zu verbindenden Knotenobjekte und eine
+ * Gewichtung als double uebergeben. Beide Knotenobjekte koennen abgefragt werden.
+ * Des Weiteren koennen die Gewichtung und eine Markierung gesetzt und abgefragt werden.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version Oktober 2015
+ */
+public class Edge{
+  private Vertex[] vertices;
+  private double weight;
+  private boolean mark;
+
+  /**
+  * Ein neues Objekt vom Typ Edge wird erstellt. Die von diesem Objekt
+  * repraesentierte Kante verbindet die Knoten pVertex und pAnotherVertex mit der
+  * Gewichtung pWeight. Ihre Markierung hat den Wert false.
+  */
+  public Edge( Vertex pVertex, Vertex pAnotherVertex, double pWeight){
+    vertices = new Vertex[2];
+    vertices[0] = pVertex;
+    vertices[1] = pAnotherVertex;
+    weight = pWeight;
+    mark = false;
+  }
+
+  /**
+  * Die Anfrage gibt die beiden Knoten, die durch die Kante verbunden werden, als neues Feld vom Typ Vertex zurueck. Das Feld hat
+  * genau zwei Eintraege mit den Indexwerten 0 und 1.
+  */
+  public Vertex[] getVertices(){
+    Vertex[] result = new Vertex[2];
+    result[0] = vertices[0];
+    result[1] = vertices[1];
+    return result;
+  }
+
+  /**
+  * Der Auftrag setzt das Gewicht der Kante auf pWeight.
+  */
+  public void setWeight(double pWeight){
+    weight = pWeight;
+  }
+
+  /**
+  * Die Anfrage liefert das Gewicht der Kante als double.
+  */
+  public double getWeight(){
+    return weight;
+  }
+
+  /**
+  * Der Auftrag setzt die Markierung der Kante auf den Wert pMark.
+  */
+  public void setMark(boolean pMark){
+    mark = pMark;
+  }
+
+  /**
+  * Die Anfrage liefert true, wenn die Markierung der Kante den Wert true hat, ansonsten false.
+  */
+  public boolean isMarked(){
+    return mark;
+  }
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/Graph.java

@@ -0,0 +1,314 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Klasse Graph
+ * </p>
+ * <p>
+ * Die Klasse Graph stellt einen ungerichteten, kantengewichteten Graphen dar. Es koennen
+ * Knoten- und Kantenobjekte hinzugefuegt und entfernt, flache Kopien der Knoten- und Kantenlisten
+ * des Graphen angefragt und Markierungen von Knoten und Kanten gesetzt und ueberprueft werden.
+ * Des Weiteren kann eine Liste der Nachbarn eines bestimmten Knoten, eine Liste der inzidenten
+ * Kanten eines bestimmten Knoten und die Kante von einem bestimmten Knoten zu einem
+ * anderen bestimmten Knoten angefragt werden. Abgesehen davon kann abgefragt werden, welches
+ * Knotenobjekt zu einer bestimmten ID gehoert und ob der Graph leer ist.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version Oktober 2015
+ */
+public class Graph{
+  private List<Vertex> vertices;
+  private List<Edge> edges;
+
+  /**
+   * Ein Objekt vom Typ Graph wird erstellt. Der von diesem Objekt
+   * repraesentierte Graph ist leer.
+   */
+  public Graph(){
+    //Leere Listen fuer Knoten und Kanten erstellen.
+    vertices = new List<Vertex>();
+    edges = new List<Edge>();
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert eine neue Liste aller Knotenobjekte vom Typ List<Vertex>.
+   */
+  public List<Vertex> getVertices(){
+    //Eine neue Liste mit allen Vertex-Objekten erstellen.
+    List<Vertex> result = new List<Vertex>();
+    vertices.toFirst();
+    while (vertices.hasAccess()){
+      result.append(vertices.getContent());
+      vertices.next();
+    }
+    //Aktuelles Element zum Anfang bewegen.
+    result.toFirst();
+
+    return result;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert eine neue Liste aller Kantenobjekte vom Typ List<Edge>.
+   */
+  public List<Edge> getEdges(){
+    //Eine neue Liste mit allen Edge-Objekten erstellen.
+    List<Edge> result = new List<Edge>();
+    edges.toFirst();
+    while (edges.hasAccess()){
+      result.append(edges.getContent());
+      edges.next();
+    }
+    //Aktuelles Element zum Anfang bewegen.
+    result.toFirst();
+
+    return result;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert das Knotenobjekt mit pID als ID. Ist ein solchen Knotenobjekt nicht im Graphen enthalten,
+   * wird null zurueckgeliefert.
+   */
+  public Vertex getVertex( String pID){
+    //Vertex-Objekt mit pID als ID suchen.
+    Vertex result = null;
+    vertices.toFirst();
+    while (vertices.hasAccess() && result == null){
+      if (vertices.getContent().getID().equals(pID)){
+        result = vertices.getContent();
+      }
+      vertices.next();
+    }
+
+    //Objekt zurueckliefern.
+    return result;
+  }
+
+  /**
+   * Der Auftrag fuegt den Knoten pVertex in den Graphen ein, sofern es noch keinen
+   * Knoten mit demselben ID-Eintrag wie pVertex im Graphen gibt und pVertex eine ID ungleich null hat.
+   * Ansonsten passiert nichts.
+   */
+  public void addVertex( Vertex pVertex){
+    //Pruefen, ob der Vertex existiert und eine ID hat.
+    if (pVertex != null && pVertex.getID() != null) {
+      //Pruefen, ob nicht schon ein Vertex mit gleicher ID enthalten ist.
+      boolean freeID = true;
+      vertices.toFirst();
+      while (vertices.hasAccess() && freeID){
+        if (vertices.getContent().getID().equals(pVertex.getID())){
+          freeID = false;
+        }
+        vertices.next();
+      }
+
+      //Wenn die ID noch frei ist, den Vertex einfuegen, sonst nichts tun.
+      if (freeID) {
+        vertices.append(pVertex);
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Der Auftrag fuegt die Kante pEdge in den Graphen ein, sofern beide durch die Kante verbundenen Knoten
+   * im Graphen enthalten sind, nicht identisch sind und noch keine Kante zwischen den Knoten existiert. Ansonsten passiert nichts.
+   */
+  public void addEdge(Edge pEdge){
+    //Pruefen, ob pEdge exisitert.
+    if (pEdge != null){
+      Vertex[] vertexPair = pEdge.getVertices();
+
+      //Einfuegekriterien pruefen.
+      if (vertexPair[0] != null && vertexPair[1] != null &&
+      this.getVertex(vertexPair[0].getID()) == vertexPair[0] &&
+      this.getVertex(vertexPair[1].getID()) == vertexPair[1] &&
+      this.getEdge(vertexPair[0], vertexPair[1]) == null &&
+      vertexPair[0] != vertexPair[1]){
+        //Kante einfuegen.
+        edges.append(pEdge);
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Der Auftrag entfernt den Knoten pVertex aus dem Graphen und loescht alle Kanten, die mit ihm inzident sind.
+   * Ist der Knoten pVertex nicht im Graphen enthalten, passiert nichts.
+   */
+  public void removeVertex( Vertex pVertex){
+    //Inzidente Kanten entfernen.
+    edges.toFirst();
+    while (edges.hasAccess()){
+      Vertex[] akt = edges.getContent().getVertices();
+      if (akt[0] == pVertex || akt[1] == pVertex){
+        edges.remove();
+      } else {
+        edges.next();
+      }
+    }
+
+    //Knoten entfernen
+    vertices.toFirst();
+    while (vertices.hasAccess() && vertices.getContent()!= pVertex){
+      vertices.next();
+    }
+    if (vertices.hasAccess()){
+      vertices.remove();
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Der Auftrag entfernt die Kante pEdge aus dem Graphen. Ist die Kante pEdge nicht
+   * im Graphen enthalten, passiert nichts.
+   */
+  public void removeEdge(Edge pEdge){
+    //Kante aus Kantenliste des Graphen entfernen.
+    edges.toFirst();
+    while (edges.hasAccess()){
+      if (edges.getContent() == pEdge){
+        edges.remove();
+      } else {
+        edges.next();
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Der Auftrag setzt die Markierungen aller Knoten des Graphen auf pMark.
+   */
+  public void setAllVertexMarks(boolean pMark){
+    vertices.toFirst();
+    while (vertices.hasAccess()){
+      vertices.getContent().setMark(pMark);
+      vertices.next();
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Der Auftrag setzt die Markierungen aller Kanten des Graphen auf pMark.
+   */
+  public void setAllEdgeMarks(boolean pMark){
+    edges.toFirst();
+    while (edges.hasAccess()){
+      edges.getContent().setMark(pMark);
+      edges.next();
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert true, wenn alle Knoten des Graphen mit true markiert sind, ansonsten false.
+   */
+  public boolean allVerticesMarked(){
+    boolean result = true;
+    vertices.toFirst();
+    while (vertices.hasAccess()){
+      if (!vertices.getContent().isMarked()){
+        result = false;
+      }
+      vertices.next();
+    }
+    return result;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert true, wenn alle Kanten des Graphen mit true markiert sind, ansonsten false.
+   */
+  public boolean allEdgesMarked(){
+    boolean result = true;
+    edges.toFirst();
+    while (edges.hasAccess()){
+      if (!edges.getContent().isMarked()){
+        result = false;
+      }
+      edges.next();
+    }
+    return result;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert alle Nachbarn des Knotens pVertex als neue Liste vom Typ List<Vertex>. Hat der Knoten
+   * pVertex keine Nachbarn in diesem Graphen oder ist gar nicht in diesem Graphen enthalten, so
+   * wird eine leere Liste zurueckgeliefert.
+   */
+  public List<Vertex> getNeighbours( Vertex pVertex){
+    List<Vertex> result = new List<Vertex>();
+
+    //Alle Kanten durchlaufen.
+    edges.toFirst();
+    while (edges.hasAccess()){
+
+      //Wenn ein Knoten der Kante pVertex ist, den anderen als Nachbarn in die Ergebnisliste einfuegen.
+      Vertex[] vertexPair = edges.getContent().getVertices();
+      if (vertexPair[0] == pVertex) {
+        result.append(vertexPair[1]);
+      } else {
+        if (vertexPair[1] == pVertex){
+          result.append(vertexPair[0]);
+        }
+      }
+      edges.next();
+    }
+    return result;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert eine neue Liste alle inzidenten Kanten zum Knoten pVertex. Hat der Knoten
+   * pVertex keine inzidenten Kanten in diesem Graphen oder ist gar nicht in diesem Graphen enthalten, so
+   * wird eine leere Liste zurueckgeliefert.
+   */
+  public List<Edge> getEdges( Vertex pVertex){
+    List<Edge> result = new List<Edge>();
+
+    //Alle Kanten durchlaufen.
+    edges.toFirst();
+    while (edges.hasAccess()){
+
+      //Wenn ein Knoten der Kante pVertex ist, dann Kante als inzidente Kante in die Ergebnisliste einfuegen.
+      Vertex[] vertexPair = edges.getContent().getVertices();
+      if (vertexPair[0] == pVertex) {
+        result.append(edges.getContent());
+      } else{
+        if (vertexPair[1] == pVertex){
+          result.append(edges.getContent());
+        }
+      }
+      edges.next();
+    }
+    return result;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert die Kante, welche die Knoten pVertex und pAnotherVertex verbindet,
+   * als Objekt vom Typ Edge. Ist der Knoten pVertex oder der Knoten pAnotherVertex nicht
+   * im Graphen enthalten oder gibt es keine Kante, die beide Knoten verbindet, so wird null
+   * zurueckgeliefert.
+   */
+  public Edge getEdge( Vertex pVertex, Vertex pAnotherVertex){
+    Edge result = null;
+
+    //Kanten durchsuchen, solange keine passende gefunden wurde.
+    edges.toFirst();
+    while (edges.hasAccess() && result == null){
+
+      //Pruefen, ob die Kante pVertex und pAnotherVertex verbindet.
+      Vertex[] vertexPair = edges.getContent().getVertices();
+      if ((vertexPair[0] == pVertex && vertexPair[1] == pAnotherVertex) ||
+      (vertexPair[0] == pAnotherVertex && vertexPair[1] == pVertex)) {
+        //Kante als Ergebnis merken.
+        result = edges.getContent();
+      }
+      edges.next();
+    }
+    return result;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert true, wenn der Graph keine Knoten enthaelt, ansonsten false.
+   */
+  public boolean isEmpty(){
+    return vertices.isEmpty();
+  }
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/List.java

@@ -0,0 +1,347 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Generische Klasse List<ContentType>
+ * </p>
+ * <p>
+ * Objekt der generischen Klasse List verwalten beliebig viele linear
+ * angeordnete Objekte vom Typ ContentType. Auf hoechstens ein Listenobjekt,
+ * aktuellesObjekt genannt, kann jeweils zugegriffen werden.<br />
+ * Wenn eine Liste leer ist, vollstaendig durchlaufen wurde oder das aktuelle
+ * Objekt am Ende der Liste geloescht wurde, gibt es kein aktuelles Objekt.<br />
+ * Das erste oder das letzte Objekt einer Liste koennen durch einen Auftrag zum
+ * aktuellen Objekt gemacht werden. Ausserdem kann das dem aktuellen Objekt
+ * folgende Listenobjekt zum neuen aktuellen Objekt werden. <br />
+ * Das aktuelle Objekt kann gelesen, veraendert oder geloescht werden. Ausserdem
+ * kann vor dem aktuellen Objekt ein Listenobjekt eingefuegt werden.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version Generisch_06 2015-10-25
+ */
+public class List<ContentType> {
+
+  /* --------- Anfang der privaten inneren Klasse -------------- */
+
+  private class ListNode {
+
+    private ContentType contentObject;
+    private ListNode next;
+
+    /**
+     * Ein neues Objekt wird erschaffen. Der Verweis ist leer.
+     *
+     * @param pContent das Inhaltsobjekt vom Typ ContentType
+     */
+    private ListNode(ContentType pContent) {
+      contentObject = pContent;
+      next = null;
+    }
+
+    /**
+     * Der Inhalt des Knotens wird zurueckgeliefert.
+     *
+     * @return das Inhaltsobjekt des Knotens
+     */
+    public ContentType getContentObject() {
+      return contentObject;
+    }
+
+    /**
+     * Der Inhalt dieses Kontens wird gesetzt.
+     *
+     * @param pContent das Inhaltsobjekt vom Typ ContentType
+     */
+    public void setContentObject(ContentType pContent) {
+      contentObject = pContent;
+    }
+
+    /**
+     * Der Nachfolgeknoten wird zurueckgeliefert.
+     *
+     * @return das Objekt, auf das der aktuelle Verweis zeigt
+     */
+    public ListNode getNextNode() {
+      return this.next;
+    }
+
+    /**
+     * Der Verweis wird auf das Objekt, das als Parameter uebergeben
+     * wird, gesetzt.
+     *
+     * @param pNext der Nachfolger des Knotens
+     */
+    public void setNextNode(ListNode pNext) {
+      this.next = pNext;
+    }
+
+  }
+
+  /* ----------- Ende der privaten inneren Klasse -------------- */
+
+  // erstes Element der Liste
+  ListNode first;
+
+  // letztes Element der Liste
+  ListNode last;
+
+  // aktuelles Element der Liste
+  ListNode current;
+
+  /**
+   * Eine leere Liste wird erzeugt.
+   */
+  public List() {
+    first = null;
+    last = null;
+    current = null;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert den Wert true, wenn die Liste keine Objekte enthaelt,
+   * sonst liefert sie den Wert false.
+   *
+   * @return true, wenn die Liste leer ist, sonst false
+   */
+  public boolean isEmpty() {
+    // Die Liste ist leer, wenn es kein erstes Element gibt.
+    return first == null;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert den Wert true, wenn es ein aktuelles Objekt gibt,
+   * sonst liefert sie den Wert false.
+   *
+   * @return true, falls Zugriff moeglich, sonst false
+   */
+  public boolean hasAccess() {
+    // Es gibt keinen Zugriff, wenn current auf kein Element verweist.
+    return current != null;
+  }
+
+  /**
+   * Falls die Liste nicht leer ist, es ein aktuelles Objekt gibt und dieses
+   * nicht das letzte Objekt der Liste ist, wird das dem aktuellen Objekt in
+   * der Liste folgende Objekt zum aktuellen Objekt, andernfalls gibt es nach
+   * Ausfuehrung des Auftrags kein aktuelles Objekt, d.h. hasAccess() liefert
+   * den Wert false.
+   */
+  public void next() {
+    if (this.hasAccess()) {
+      current = current.getNextNode();
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Falls die Liste nicht leer ist, wird das erste Objekt der Liste aktuelles
+   * Objekt. Ist die Liste leer, geschieht nichts.
+   */
+  public void toFirst() {
+    if (!isEmpty()) {
+      current = first;
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Falls die Liste nicht leer ist, wird das letzte Objekt der Liste
+   * aktuelles Objekt. Ist die Liste leer, geschieht nichts.
+   */
+  public void toLast() {
+    if (!isEmpty()) {
+      current = last;
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Falls es ein aktuelles Objekt gibt (hasAccess() == true), wird das
+   * aktuelle Objekt zurueckgegeben, andernfalls (hasAccess() == false) gibt
+   * die Anfrage den Wert null zurueck.
+   *
+   * @return das aktuelle Objekt (vom Typ ContentType) oder null, wenn es
+   *         kein aktuelles Objekt gibt
+   */
+  public ContentType getContent() {
+    if (this.hasAccess()) {
+      return current.getContentObject();
+    } else {
+      return null;
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Falls es ein aktuelles Objekt gibt (hasAccess() == true) und pContent
+   * ungleich null ist, wird das aktuelle Objekt durch pContent ersetzt. Sonst
+   * geschieht nichts.
+   *
+   * @param pContent
+   *            das zu schreibende Objekt vom Typ ContentType
+   */
+  public void setContent(ContentType pContent) {
+    // Nichts tun, wenn es keinen Inhalt oder kein aktuelles Element gibt.
+    if (pContent != null && this.hasAccess()) {
+      current.setContentObject(pContent);
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Falls es ein aktuelles Objekt gibt (hasAccess() == true), wird ein neues
+   * Objekt vor dem aktuellen Objekt in die Liste eingefuegt. Das aktuelle
+   * Objekt bleibt unveraendert. <br />
+   * Wenn die Liste leer ist, wird pContent in die Liste eingefuegt und es
+   * gibt weiterhin kein aktuelles Objekt (hasAccess() == false). <br />
+   * Falls es kein aktuelles Objekt gibt (hasAccess() == false) und die Liste
+   * nicht leer ist oder pContent gleich null ist, geschieht nichts.
+   *
+   * @param pContent
+   *            das einzufuegende Objekt vom Typ ContentType
+   */
+  public void insert(ContentType pContent) {
+    if (pContent != null) { // Nichts tun, wenn es keinen Inhalt gibt.
+      if (this.hasAccess()) { // Fall: Es gibt ein aktuelles Element.
+
+        // Neuen Knoten erstellen.
+        ListNode newNode = new ListNode(pContent);
+
+        if (current != first) { // Fall: Nicht an erster Stelle einfuegen.
+          ListNode previous = this.getPrevious(current);
+          newNode.setNextNode(previous.getNextNode());
+          previous.setNextNode(newNode);
+        } else { // Fall: An erster Stelle einfuegen.
+          newNode.setNextNode(first);
+          first = newNode;
+        }
+
+      } else { //Fall: Es gibt kein aktuelles Element.
+
+        if (this.isEmpty()) { // Fall: In leere Liste einfuegen.
+
+          // Neuen Knoten erstellen.
+          ListNode newNode = new ListNode(pContent);
+
+          first = newNode;
+          last = newNode;
+        }
+
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Falls pContent gleich null ist, geschieht nichts.<br />
+   * Ansonsten wird ein neues Objekt pContent am Ende der Liste eingefuegt.
+   * Das aktuelle Objekt bleibt unveraendert. <br />
+   * Wenn die Liste leer ist, wird das Objekt pContent in die Liste eingefuegt
+   * und es gibt weiterhin kein aktuelles Objekt (hasAccess() == false).
+   *
+   * @param pContent
+   *            das anzuhaengende Objekt vom Typ ContentType
+   */
+  public void append(ContentType pContent) {
+    if (pContent != null) { // Nichts tun, wenn es keine Inhalt gibt.
+
+      if (this.isEmpty()) { // Fall: An leere Liste anfuegen.
+        this.insert(pContent);
+      } else { // Fall: An nicht-leere Liste anfuegen.
+
+        // Neuen Knoten erstellen.
+        ListNode newNode = new ListNode(pContent);
+
+        last.setNextNode(newNode);
+        last = newNode; // Letzten Knoten aktualisieren.
+      }
+
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Falls es sich bei der Liste und pList um dasselbe Objekt handelt,
+   * pList null oder eine leere Liste ist, geschieht nichts.<br />
+   * Ansonsten wird die Liste pList an die aktuelle Liste angehaengt.
+   * Anschliessend wird pList eine leere Liste. Das aktuelle Objekt bleibt
+   * unveraendert. Insbesondere bleibt hasAccess identisch.
+   *
+   * @param pList
+   *            die am Ende anzuhaengende Liste vom Typ List<ContentType>
+   */
+  public void concat(List<ContentType> pList) {
+    if (pList != this && pList != null && !pList.isEmpty()) { // Nichts tun,
+    // wenn pList und this identisch, pList leer oder nicht existent.
+
+      if (this.isEmpty()) { // Fall: An leere Liste anfuegen.
+        this.first = pList.first;
+        this.last = pList.last;
+      } else { // Fall: An nicht-leere Liste anfuegen.
+        this.last.setNextNode(pList.first);
+        this.last = pList.last;
+      }
+
+      // Liste pList loeschen.
+      pList.first = null;
+      pList.last = null;
+      pList.current = null;
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Wenn die Liste leer ist oder es kein aktuelles Objekt gibt (hasAccess()
+   * == false), geschieht nichts.<br />
+   * Falls es ein aktuelles Objekt gibt (hasAccess() == true), wird das
+   * aktuelle Objekt geloescht und das Objekt hinter dem geloeschten Objekt
+   * wird zum aktuellen Objekt. <br />
+   * Wird das Objekt, das am Ende der Liste steht, geloescht, gibt es kein
+   * aktuelles Objekt mehr.
+   */
+  public void remove() {
+    // Nichts tun, wenn es kein aktuelle Element gibt oder die Liste leer ist.
+    if (this.hasAccess() && !this.isEmpty()) {
+
+      if (current == first) {
+        first = first.getNextNode();
+      } else {
+        ListNode previous = this.getPrevious(current);
+        if (current == last) {
+          last = previous;
+        }
+        previous.setNextNode(current.getNextNode());
+      }
+
+      ListNode temp = current.getNextNode();
+      current.setContentObject(null);
+      current.setNextNode(null);
+      current = temp;
+
+      //Beim loeschen des letzten Elements last auf null setzen.
+      if (this.isEmpty()) {
+        last = null;
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Liefert den Vorgaengerknoten des Knotens pNode. Ist die Liste leer, pNode
+   * == null, pNode nicht in der Liste oder pNode der erste Knoten der Liste,
+   * wird null zurueckgegeben.
+   *
+   * @param pNode
+   *         der Knoten, dessen Vorgaenger zurueckgegeben werden soll
+   * @return der Vorgaenger des Knotens pNode oder null, falls die Liste leer ist,
+   *         pNode == null ist, pNode nicht in der Liste ist oder pNode der erste Knoten
+   *         der Liste ist
+   */
+  private ListNode getPrevious(ListNode pNode) {
+    if (pNode != null && pNode != first && !this.isEmpty()) {
+      ListNode temp = first;
+      while (temp != null && temp.getNextNode() != pNode) {
+        temp = temp.getNextNode();
+      }
+      return temp;
+    } else {
+      return null;
+    }
+  }
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/QueryResult.java

@@ -0,0 +1,78 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Klasse QueryResult
+ * </p>
+ * <p>
+ * Ein Objekt der Klasse QueryResult stellt die Ergebnistabelle einer Datenbankanfrage mit Hilfe
+ * der Klasse DatabaseConnector dar. Objekte dieser Klasse werden nur von der Klasse DatabaseConnector erstellt.
+ * Die Klasse verfuegt ueber keinen oeffentlichen Konstruktor.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version 2015-01-31
+ */
+public class QueryResult{
+  private String[][] data;
+  private String[] columnNames;
+  private String[] columnTypes;
+
+  /**
+   * Paketinterner Konstruktor.
+   */
+  QueryResult(String[][] pData, String[] pColumnNames, String[] pColumnTypes){
+    data = pData;
+    columnNames = pColumnNames;
+    columnTypes = pColumnTypes;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert die Eintraege der Ergebnistabelle als zweidimensionales Feld
+   * vom Typ String. Der erste Index des Feldes stellt die Zeile und der zweite die
+   * Spalte dar (d.h. Object[zeile][spalte]).
+   */
+  public String[][] getData(){
+    return data;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert die Bezeichner der Spalten der Ergebnistabelle als Feld vom
+   * Typ String zurueck.
+   */
+  public String[] getColumnNames(){
+    return columnNames;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert die Typenbezeichnung der Spalten der Ergebnistabelle als Feld
+   * vom Typ String zurueck. Die Bezeichnungen entsprechen den Angaben in der MySQL-Datenbank.
+   */
+  public String[] getColumnTypes(){
+    return columnTypes;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert die Anzahl der Zeilen der Ergebnistabelle als Integer.
+   */
+  public int getRowCount(){
+    if (data != null )
+      return data.length;
+    else
+      return 0;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert die Anzahl der Spalten der Ergebnistabelle als Integer.
+   */
+  public int getColumnCount(){
+    if (data != null && data.length > 0 && data[0] != null)
+      return data[0].length;
+    else
+      return 0;
+  }
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/Queue.java

@@ -0,0 +1,144 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Generische Klasse Queue<ContentType>
+ * </p>
+ * <p>
+ * Objekte der generischen Klasse Queue (Warteschlange) verwalten beliebige
+ * Objekte vom Typ ContentType nach dem First-In-First-Out-Prinzip, d.h., das
+ * zuerst abgelegte Objekt wird als erstes wieder entnommen. Alle Methoden haben
+ * eine konstante Laufzeit, unabhaengig von der Anzahl der verwalteten Objekte.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version Generisch_02 2014-02-21
+ */
+public class Queue<ContentType> {
+
+	/* --------- Anfang der privaten inneren Klasse -------------- */
+
+	private class QueueNode {
+
+		private ContentType content = null;
+		private QueueNode nextNode = null;
+
+		/**
+		 * Ein neues Objekt vom Typ QueueNode<ContentType> wird erschaffen.
+		 * Der Inhalt wird per Parameter gesetzt. Der Verweis ist leer.
+		 *
+		 * @param pContent das Inhaltselement des Knotens vom Typ ContentType
+		 */
+		public QueueNode(ContentType pContent) {
+			content = pContent;
+			nextNode = null;
+		}
+
+		/**
+		 * Der Verweis wird auf das Objekt, das als Parameter uebergeben wird,
+		 * gesetzt.
+		 *
+		 * @param pNext der Nachfolger des Knotens
+		 */
+		public void setNext(QueueNode pNext) {
+			nextNode = pNext;
+		}
+
+		/**
+		 * Liefert das naechste Element des aktuellen Knotens.
+		 *
+		 * @return das Objekt vom Typ QueueNode, auf das der aktuelle Verweis zeigt
+		 */
+		public QueueNode getNext() {
+			return nextNode;
+		}
+
+		/**
+		 * Liefert das Inhaltsobjekt des Knotens vom Typ ContentType.
+		 *
+		 * @return das Inhaltsobjekt des Knotens
+		 */
+		public ContentType getContent() {
+			return content;
+		}
+
+	}
+
+	/* ----------- Ende der privaten inneren Klasse -------------- */
+
+	private QueueNode head;
+	private QueueNode tail;
+
+	/**
+	 * Eine leere Schlange wird erzeugt.
+	 * Objekte, die in dieser Schlange verwaltet werden, muessen vom Typ
+	 * ContentType sein.
+	 */
+	public Queue() {
+		head = null;
+		tail = null;
+	}
+
+	/**
+	 * Die Anfrage liefert den Wert true, wenn die Schlange keine Objekte enthaelt,
+	 * sonst liefert sie den Wert false.
+	 *
+	 * @return true, falls die Schlange leer ist, sonst false
+	 */
+	public boolean isEmpty() {
+		return head == null;
+	}
+
+	/**
+	 * Das Objekt pContentType wird an die Schlange angehaengt.
+	 * Falls pContentType gleich null ist, bleibt die Schlange unveraendert.
+	 *
+	 * @param pContent
+	 *            das anzuhaengende Objekt vom Typ ContentType
+	 */
+	public void enqueue(ContentType pContent) {
+		if (pContent != null) {
+			QueueNode newNode = new QueueNode(pContent);
+			if (this.isEmpty()) {
+				head = newNode;
+				tail = newNode;
+			} else {
+				tail.setNext(newNode);
+				tail = newNode;
+			}
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Das erste Objekt wird aus der Schlange entfernt.
+	 * Falls die Schlange leer ist, wird sie nicht veraendert.
+	 */
+	public void dequeue() {
+		if (!this.isEmpty()) {
+			head = head.getNext();
+			if (this.isEmpty()) {
+				head = null;
+				tail = null;
+			}
+		}
+	}
+
+	/**
+	 * Die Anfrage liefert das erste Objekt der Schlange.
+	 * Die Schlange bleibt unveraendert.
+	 * Falls die Schlange leer ist, wird null zurueckgegeben.
+	 *
+	 * @return das erste Objekt der Schlange vom Typ ContentType oder null,
+	 *         falls die Schlange leer ist
+	 */
+	public ContentType front() {
+		if (this.isEmpty()) {
+			return null;
+		} else {
+			return head.getContent();
+		}
+	}
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/Server.java

@@ -0,0 +1,359 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi; /**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Klasse Server
+ * </p>
+ * <p>
+ * Objekte von Unterklassen der abstrakten Klasse Server ermoeglichen das
+ * Anbieten von Serverdiensten, so dass Clients Verbindungen zum Server mittels
+ * TCP/IP-Protokoll aufbauen koennen. Zur Vereinfachung finden Nachrichtenversand
+ * und -empfang zeilenweise statt, d. h., beim Senden einer Zeichenkette wird ein
+ * Zeilentrenner ergaenzt und beim Empfang wird dieser entfernt.
+ * Verbindungsannahme, Nachrichtenempfang und Verbindungsende geschehen
+ * nebenlaeufig. Auf diese Ereignisse muss durch Ueberschreiben der entsprechenden
+ * Ereignisbehandlungsmethoden reagiert werden. Es findet nur eine rudimentaere
+ * Fehlerbehandlung statt, so dass z.B. Verbindungsabbrueche nicht zu einem
+ * Programmabbruch fuehren. Einmal unterbrochene oder getrennte Verbindungen
+ * koennen nicht reaktiviert werden.
+  * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version 30.08.2016
+ */
+import java.net.*;
+import java.io.*;
+
+public abstract class Server
+{
+    private NewConnectionHandler connectionHandler;
+    private List<ClientMessageHandler> messageHandlers;
+
+    private class NewConnectionHandler extends Thread
+    {
+        private ServerSocket serverSocket;
+        private boolean active;
+
+        public NewConnectionHandler(int pPort)
+        {
+            try
+            {
+                serverSocket = new ServerSocket(pPort);
+                start();
+                active = true;
+            }
+            catch (Exception e)
+            {
+                serverSocket = null;
+                active = false;
+            }
+        }
+
+        public void run()
+        {
+            while (active)
+            {
+                try
+                {
+                    //Warten auf Verbdinungsversuch durch Client:
+                    Socket clientSocket = serverSocket.accept();
+                    // Eingehende Nachrichten vom neu verbundenen Client werden
+                    // in einem eigenen Thread empfangen:
+                    addNewClientMessageHandler(clientSocket);
+                    processNewConnection(clientSocket.getInetAddress().getHostAddress(),clientSocket.getPort());
+                }
+
+                catch (IOException e)
+                {
+                    /*
+                     * Kann keine Verbindung zum anfragenden Client aufgebaut werden,
+                     * geschieht nichts.
+                     */
+                }
+            }
+        }
+
+        public void close()
+        {
+            active = false;
+            if(serverSocket != null)
+                try
+                {
+                    serverSocket.close();
+                }
+                catch (IOException e)
+                {
+                    /*
+                     * Befindet sich der ServerSocket im accept()-Wartezustand oder wurde
+                     * er bereits geschlossen, geschieht nichts.
+                     */
+                }
+        }
+    }
+
+    private class ClientMessageHandler extends Thread
+    {
+        private ClientSocketWrapper socketWrapper;
+        private boolean active;
+
+        private class ClientSocketWrapper
+        {
+            private Socket clientSocket;
+            private BufferedReader fromClient;
+            private PrintWriter toClient;
+
+            public ClientSocketWrapper(Socket pSocket)
+            {
+                try
+                {
+                    clientSocket = pSocket;
+                    toClient = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);
+                    fromClient = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
+                }
+                catch (IOException e)
+                {
+                    clientSocket = null;
+                    toClient = null;
+                    fromClient = null;
+                }
+            }
+
+            public String receive()
+            {
+                if(fromClient != null)
+                    try
+                    {
+                        return fromClient.readLine();
+                    }
+                    catch (IOException e)
+                    {
+                    }
+                return(null);
+            }
+
+            public void send(String pMessage)
+            {
+                if(toClient != null)
+                {
+                    toClient.println(pMessage);
+                }
+            }
+
+            public String getClientIP()
+            {
+                if(clientSocket != null)
+                    return(clientSocket.getInetAddress().getHostAddress());
+                else
+                    return(null); //Gemaess Java-API Rueckgabe bei nicht-verbundenen Sockets
+            }
+
+            public int getClientPort()
+            {
+                if(clientSocket != null)
+                    return(clientSocket.getPort());
+                else
+                    return(0); //Gemaess Java-API Rueckgabe bei nicht-verbundenen Sockets
+            }
+
+            public void close()
+            {
+                if(clientSocket != null)
+                    try
+                    {
+                        clientSocket.close();
+                    }
+                    catch (IOException e)
+                    {
+                        /*
+                         * Falls eine Verbindung getrennt werden soll, deren Endpunkt
+                         * nicht mehr existiert bzw. ihrerseits bereits beendet worden ist,
+                         * geschieht nichts.
+                         */
+                    }
+            }
+        }
+
+        private ClientMessageHandler(Socket pClientSocket)
+        {
+            socketWrapper = new ClientSocketWrapper(pClientSocket);
+            if(pClientSocket!=null)
+            {
+                start();
+                active = true;
+            }
+            else
+            {
+                active = false;
+            }
+        }
+
+        public void run()
+        {
+            String message = null;
+            while (active)
+            {
+                message = socketWrapper.receive();
+                if (message != null)
+                    processMessage(socketWrapper.getClientIP(), socketWrapper.getClientPort(), message);
+                else
+                {
+                    ClientMessageHandler aMessageHandler = findClientMessageHandler(socketWrapper.getClientIP(), socketWrapper.getClientPort());
+                    if (aMessageHandler != null)
+                    {
+                        aMessageHandler.close();
+                        removeClientMessageHandler(aMessageHandler);
+                        processClosingConnection(socketWrapper.getClientIP(), socketWrapper.getClientPort());
+                    }
+                }
+            }
+        }
+
+        public void send(String pMessage)
+        {
+            if(active)
+                socketWrapper.send(pMessage);
+        }
+
+        public void close()
+        {
+            if(active)
+            {
+                active=false;
+                socketWrapper.close();
+            }
+        }
+
+        public String getClientIP()
+        {
+            return(socketWrapper.getClientIP());
+        }
+
+        public int getClientPort()
+        {
+            return(socketWrapper.getClientPort());
+        }
+
+    }
+
+    public Server(int pPort)
+    {
+        connectionHandler = new NewConnectionHandler(pPort);
+        messageHandlers = new List<ClientMessageHandler>();
+    }
+
+    public boolean isOpen()
+    {
+    	return(connectionHandler.active);
+    }
+
+    public boolean isConnectedTo(String pClientIP, int pClientPort)
+    {
+    	 ClientMessageHandler aMessageHandler = findClientMessageHandler(pClientIP, pClientPort);
+         if (aMessageHandler != null)
+        	 return(aMessageHandler.active);
+         else
+        	 return(false);
+    }
+
+    public void send(String pClientIP, int pClientPort, String pMessage)
+    {
+        ClientMessageHandler aMessageHandler = this.findClientMessageHandler(pClientIP, pClientPort);
+        if (aMessageHandler != null)
+            aMessageHandler.send(pMessage);
+    }
+
+    public void sendToAll(String pMessage)
+    {
+    	synchronized(messageHandlers)
+    	{
+    		messageHandlers.toFirst();
+    		while (messageHandlers.hasAccess())
+    		{
+    			messageHandlers.getContent().send(pMessage);
+    			messageHandlers.next();
+    		}
+    	}
+    }
+
+    public void closeConnection(String pClientIP, int pClientPort)
+    {
+        ClientMessageHandler aMessageHandler = findClientMessageHandler(pClientIP, pClientPort);
+        if (aMessageHandler != null)
+        {
+            processClosingConnection(pClientIP, pClientPort);
+            aMessageHandler.close();
+            removeClientMessageHandler(aMessageHandler);
+        }
+
+    }
+
+    public void close()
+    {
+        connectionHandler.close();
+
+        synchronized(messageHandlers)
+        {
+        	ClientMessageHandler aMessageHandler;
+        	messageHandlers.toFirst();
+        	while (messageHandlers.hasAccess())
+        	{
+        		aMessageHandler = messageHandlers.getContent();
+        		processClosingConnection(aMessageHandler.getClientIP(), aMessageHandler.getClientPort());
+        		aMessageHandler.close();
+        		messageHandlers.remove();
+        	}
+        }
+
+    }
+    public abstract void processNewConnection(String pClientIP, int pClientPort);
+
+    public abstract void processMessage(String pClientIP, int pClientPort, String pMessage);
+
+    public abstract void processClosingConnection(String pClientIP, int pClientPort);
+
+    private void addNewClientMessageHandler(Socket pClientSocket)
+    {
+    	synchronized(messageHandlers)
+    	{
+    		messageHandlers.append(new ClientMessageHandler(pClientSocket));
+    	}
+    }
+
+    private void removeClientMessageHandler(ClientMessageHandler pClientMessageHandler)
+    {
+    	synchronized(messageHandlers)
+    	{
+    		messageHandlers.toFirst();
+    		while (messageHandlers.hasAccess())
+    		{
+    			if (pClientMessageHandler ==  messageHandlers.getContent())
+    			{
+    				messageHandlers.remove();
+    				return;
+    			}
+    			else
+    				messageHandlers.next();
+    		}
+    	}
+    }
+
+    private ClientMessageHandler findClientMessageHandler(String pClientIP, int pClientPort)
+    {
+    	synchronized(messageHandlers)
+    	{
+    		ClientMessageHandler aMessageHandler;
+    		messageHandlers.toFirst();
+
+    		while (messageHandlers.hasAccess())
+    		{
+    			aMessageHandler = messageHandlers.getContent();
+    			if (aMessageHandler.getClientIP().equals(pClientIP) && aMessageHandler.getClientPort() == pClientPort)
+    				return (aMessageHandler);
+    			messageHandlers.next();
+    		}
+    		return (null);
+    	}
+    }
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/Stack.java

@@ -0,0 +1,128 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Generische Klasse Stack<ContentType>
+ * </p>
+ * <p>
+ * Objekte der generischen Klasse Stack (Keller, Stapel) verwalten beliebige
+ * Objekte vom Typ ContentType nach dem Last-In-First-Out-Prinzip, d.h., das
+ * zuletzt abgelegte Objekt wird als erstes wieder entnommen. Alle Methoden
+ * haben eine konstante Laufzeit, unabhaengig von der Anzahl der verwalteten
+ * Objekte.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version Generisch_02 2014-02-21
+ */
+public class Stack<ContentType> {
+
+  /* --------- Anfang der privaten inneren Klasse -------------- */
+
+  private class StackNode {
+
+    private ContentType content = null;
+    private StackNode nextNode = null;
+
+    /**
+     * Ein neues Objekt vom Typ StackNode<ContentType> wird erschaffen. <br />
+     * Der Inhalt wird per Parameter gesetzt. Der Verweis ist leer.
+     *
+     * @param pContent der Inhalt des Knotens
+     */
+    public StackNode(ContentType pContent) {
+      content = pContent;
+      nextNode = null;
+    }
+
+    /**
+     * Der Verweis wird auf das Objekt, das als Parameter uebergeben wird,
+     * gesetzt.
+     *
+     * @param pNext der Nachfolger des Knotens
+     */
+    public void setNext(StackNode pNext) {
+      nextNode = pNext;
+    }
+
+    /**
+     *
+     * @return das Objekt, auf das der aktuelle Verweis zeigt
+     */
+    public StackNode getNext() {
+      return nextNode;
+    }
+
+    /**
+     * @return das Inhaltsobjekt vom Typ ContentType
+     */
+    public ContentType getContent() {
+      return content;
+    }
+  }
+
+  /* ----------- Ende der privaten inneren Klasse -------------- */
+
+  private StackNode head;
+
+  /**
+   * Ein leerer Stapel wird erzeugt. Objekte, die in diesem Stapel verwaltet
+   * werden, muessen vom Typ ContentType sein.
+   */
+  public Stack() {
+    head = null;
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert den Wert true, wenn der Stapel keine Objekte
+   * enthaelt, sonst liefert sie den Wert false.
+   *
+   * @return true, falls der Stapel leer ist, sonst false
+   */
+  public boolean isEmpty() {
+    return (head == null);
+  }
+
+  /**
+   * Das Objekt pContentType wird oben auf den Stapel gelegt. Falls
+   * pContentType gleich null ist, bleibt der Stapel unveraendert.
+   *
+   * @param pContent
+   *        das einzufuegende Objekt vom Typ ContentType
+   */
+  public void push(ContentType pContent) {
+    if (pContent != null) {
+      StackNode node = new StackNode(pContent);
+      node.setNext(head);
+      head = node;
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Das zuletzt eingefuegte Objekt wird von dem Stapel entfernt. Falls der
+   * Stapel leer ist, bleibt er unveraendert.
+   */
+  public void pop() {
+    if (!isEmpty()) {
+      head = head.getNext();
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Die Anfrage liefert das oberste Stapelobjekt. Der Stapel bleibt
+   * unveraendert. Falls der Stapel leer ist, wird null zurueckgegeben.
+   *
+   * @return das oberste Stackelement vom Typ ContentType oder null, falls
+   *         der Stack leer ist
+   */
+  public ContentType top() {
+    if (!this.isEmpty()) {
+      return head.getContent();
+    } else {
+      return null;
+    }
+  }
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/abi/Vertex.java

@@ -0,0 +1,53 @@
+package schule.ngb.zm.util.abi;
+
+/**
+ * <p>
+ * Materialien zu den zentralen NRW-Abiturpruefungen im Fach Informatik ab 2018
+ * </p>
+ * <p>
+ * Klasse Vertex
+ * </p>
+ * <p>
+ * Die Klasse Vertex stellt einen einzelnen Knoten eines Graphen dar. Jedes Objekt
+ * dieser Klasse verfuegt ueber eine im Graphen eindeutige ID als String und kann diese
+ * ID zurueckliefern. Darueber hinaus kann eine Markierung gesetzt und abgefragt werden.
+ * </p>
+ *
+ * @author Qualitaets- und UnterstuetzungsAgentur - Landesinstitut fuer Schule
+ * @version Oktober 2015
+ */
+public class Vertex{
+  //Einmalige ID des Knotens und Markierung
+  private String id;
+  private boolean mark;
+
+  /**
+  * Ein neues Objekt vom Typ Vertex wird erstellt. Seine Markierung hat den Wert false.
+  */
+  public Vertex(String pID){
+    id = pID;
+    mark = false;
+  }
+
+  /**
+  * Die Anfrage liefert die ID des Knotens als String.
+  */
+  public String getID(){
+    return new String(id);
+  }
+
+  /**
+  * Der Auftrag setzt die Markierung des Knotens auf den Wert pMark.
+  */
+  public void setMark(boolean pMark){
+    mark = pMark;
+  }
+
+  /**
+  * Die Anfrage liefert true, wenn die Markierung des Knotens den Wert true hat, ansonsten false.
+  */
+  public boolean isMarked(){
+    return mark;
+  }
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/test/ImageAssertions.java

@@ -0,0 +1,165 @@
+package schule.ngb.zm.util.test;
+
+import org.junit.jupiter.api.Assertions;
+import org.opentest4j.AssertionFailedError;
+import schule.ngb.zm.util.io.ImageLoader;
+
+import java.awt.image.BufferedImage;
+import java.io.File;
+import java.io.IOException;
+import java.util.function.Supplier;
+
+public final class ImageAssertions {
+
+	private static boolean SAVE_DIFF_IMAGE_ON_FAIL = false;
+
+	private static File DIFF_IMAGE_PATH = new File("build/test-results/diff");
+
+	private static AssertionFailedError ASSERTION_FAILED_ERROR = null;
+
+
+	public static boolean isSaveDiffImageOnFail() {
+		return SAVE_DIFF_IMAGE_ON_FAIL;
+	}
+
+	public static final void setSaveDiffImageOnFail( boolean saveOnFail ) {
+		SAVE_DIFF_IMAGE_ON_FAIL = saveOnFail;
+	}
+
+	public static File getDiffImagePath() {
+		return DIFF_IMAGE_PATH;
+	}
+
+	public static void assertEquals( BufferedImage expected, BufferedImage actual ) {
+		assertEquals(expected, actual, () -> "Actual image differs from expected buffer.");
+	}
+
+	public static void assertEquals( BufferedImage expected, BufferedImage actual, String message ) {
+		assertEquals(expected, actual, () -> message);
+	}
+
+	public static void assertEquals( BufferedImage expected, BufferedImage actual, Supplier<String> messageSupplier ) {
+		// Compare image dimensions
+		int expectedHeight = expected.getHeight(), expectedWidth = expected.getWidth();
+		int actualHeight = actual.getHeight(), actualWidth = actual.getWidth();
+		try {
+			Assertions.assertEquals(expectedHeight, actualHeight);
+			Assertions.assertEquals(expectedWidth, actualWidth);
+		} catch( AssertionFailedError afe ) {
+			ASSERTION_FAILED_ERROR = afe;
+			fail(expected, actual, messageSupplier);
+		}
+
+		// TODO: Fix comparison of transparent pixels
+		for( int x = 0; x < actualWidth; x++ ) {
+			for( int y = 0; y < actualHeight; y++ ) {
+				try {
+					Assertions.assertTrue(comparePixels(expected.getRGB(x, y), actual.getRGB(x, y)));
+				} catch( AssertionFailedError afe ) {
+					ASSERTION_FAILED_ERROR = afe;
+					fail(expected, actual, messageSupplier);
+				}
+			}
+		}
+	}
+
+	public static void assertNotEquals( BufferedImage expected, BufferedImage actual ) {
+		assertNotEquals(expected, actual, () -> "Actual image is the same as expected buffer.");
+	}
+
+	public static void assertNotEquals( BufferedImage expected, BufferedImage actual, String message ) {
+		assertNotEquals(expected, actual, () -> message);
+	}
+
+	public static void assertNotEquals( BufferedImage expected, BufferedImage actual, Supplier<String> messageSupplier ) {
+		// Compare image dimensions
+		int expectedHeight = expected.getHeight(), expectedWidth = expected.getWidth();
+		int actualHeight = actual.getHeight(), actualWidth = actual.getWidth();
+		if( expectedHeight != actualHeight || expectedWidth != actualWidth ) {
+			// Image dimensions differ, assertion is true
+			return;
+		}
+
+		for( int x = 0; x < actualWidth; x++ ) {
+			for( int y = 0; y < actualHeight; y++ ) {
+				if( !comparePixels(expected.getRGB(x, y), actual.getRGB(x, y)) ) {
+					// Found different pixels, assertion is true
+					return;
+				}
+			}
+		}
+
+		// Images are the same, fail without diff
+		fail(expected, actual, messageSupplier, false);
+	}
+
+	private static void fail( BufferedImage expected, BufferedImage actual, Supplier<String> messageSupplier ) {
+		fail(expected, actual, messageSupplier, SAVE_DIFF_IMAGE_ON_FAIL);
+	}
+
+	private static void fail( BufferedImage expected, BufferedImage actual, Supplier<String> messageSupplier, boolean saveDiffImage ) {
+		if( saveDiffImage ) {
+			saveDiffImage(expected, actual);
+		}
+		throw new AssertionFailedError(
+			messageSupplier != null ? messageSupplier.get() : null,
+			ASSERTION_FAILED_ERROR
+		);
+	}
+
+	private static boolean comparePixels( int a, int b ) {
+		// TODO: Fix comparison of transparent pixels
+		return a == b || ((0xFF000000 & a) == 0 && (0xFF000000 & b) == 0);
+	}
+
+	public static BufferedImage createDiffImage( BufferedImage expected, BufferedImage actual ) {
+		// Error color (white)
+		int errorColor = 0xFF00FF;
+
+		int expectedHeight = expected.getHeight(), expectedWidth = expected.getWidth();
+		int actualHeight = actual.getHeight(), actualWidth = actual.getWidth();
+		int maxHeight = Math.max(expectedHeight, actualHeight), maxWidth = Math.max(expectedWidth, actualWidth);
+
+		BufferedImage diff = ImageLoader.createImage(maxWidth, maxHeight);
+		for( int x = 0; x < maxWidth; x++ ) {
+			for( int y = 0; y < maxHeight; y++ ) {
+				diff.setRGB(x, y, 0);
+				if( x > actualWidth || y > actualHeight || x > expectedWidth || y > expectedHeight ) {
+					// Set overflow pixels to error color
+					diff.setRGB(x, y, errorColor);
+				} else if( !comparePixels(actual.getRGB(x, y), expected.getRGB(x, y)) ) {
+					// Set differences to error color
+					// If both pixels are transparent, the color dows not matter ...
+					// TODO: saturate error color based on how different the colors are?
+					diff.setRGB(x, y, errorColor);
+				}
+			}
+		}
+
+		return diff;
+	}
+
+	public static boolean saveDiffImage( BufferedImage expected, BufferedImage actual ) {
+		BufferedImage diff = createDiffImage(expected, actual);
+		try {
+			File diffFile = new File(DIFF_IMAGE_PATH, makeDiffName());
+			if( !diffFile.getParentFile().exists() ) {
+				diffFile.mkdirs();
+			}
+			ImageLoader.saveImage(diff, diffFile);
+		} catch( IOException ioe ) {
+			// We fail anyways at this point
+			// TODO: Log something?
+			return false;
+		}
+		return true;
+	}
+
+	private static String makeDiffName() {
+		return System.currentTimeMillis() + ".png";
+	}
+
+	private ImageAssertions() {
+	}
+
+}

src/test/java/schule/ngb/zm/util/test/TestEnv.java

@@ -0,0 +1,25 @@
+package schule.ngb.zm.util.test;
+
+import org.junit.jupiter.api.extension.ExtensionContext;
+import org.junit.jupiter.api.extension.ParameterContext;
+import org.junit.jupiter.api.extension.ParameterResolutionException;
+import org.junit.jupiter.api.extension.ParameterResolver;
+import schule.ngb.zm.Testmaschine;
+import schule.ngb.zm.Zeichenmaschine;
+
+public class TestEnv implements ParameterResolver {
+
+	@Override
+	public boolean supportsParameter( ParameterContext parameterContext, ExtensionContext extensionContext ) throws ParameterResolutionException {
+		return (
+			parameterContext.getParameter().getType() == Zeichenmaschine.class ||
+				parameterContext.getParameter().getType() == Testmaschine.class
+		);
+	}
+
+	@Override
+	public Object resolveParameter( ParameterContext parameterContext, ExtensionContext extensionContext ) throws ParameterResolutionException {
+		return new Testmaschine();
+	}
+
+}