„Server überlastet, bitte versuchen sie es zu einem späteren Zeitpunkt noch einmal.“

Diese Meldung kennen wir alle. Stoßen wir auf eine solche Meldung, versuchen wir es auf einem anderen Webportal oder über andere Wege. Das Optimieren von Webseiten und ganz speziell deren Ladezeit wird für Firmen immer wichtiger, um Nutzende oder Kund:innen auf der eigenen Website zu halten.

Durch die stark steigende Nutzung von mobilen Geräten und das ständige „online sein“, wird es notwendig, die Performance der Webseiten laufend anzupassen und zu verbessern. Laden Webanwendungen zu langsam, springen Nutzer ab. Mit Single Page Applications (kurz: SPA) wird die Ladezeit verkürzt, da die einzelnen Seiten nicht mehr vollständig vom Server geladen werden, sondern ein dynamisches Laden erfolgt.

Inhaltsverzeichnis

Was ist eine Single Page Application?

Als Single Page Webanwendung bezeichnet man Web Anwendungen, welche aus lediglich einem HTML-Dokument bestehen. Ihre Inhalte werden dynamisch nachgeladen.

Das ursprüngliche Modell der Benutzung des Internets besteht darin, dass der Zugriff auf Webseiten über einen HTML-Link funktioniert, welcher pro Suche von einem Webserver abgefragt wird. Bei jedem Click auf einer Website wird also ein neues HTML-Dokument geladen. Das per Click aufgerufene neue Formular ersetzt im Browser das alte. Dieser rechen- und zeitaufwändige Prozess wird als „page reload“ bezeichnet.

Mit der Anwendung von Single Page Applications, welche von hochfrequentierten Sites wie z.B. Google Maps, Gmail oder Netflix verwendet werden, verändert sich dieser Prozess jedoch. Alle Informationen werden jetzt auf einer einzigen Seite, anstatt auf unterschiedlichen Seiten, geladen. Die Single Page Application (SPA) ist eine App oder Anwendung, welche vorab im Browser geladen wird.

Statt immerzu die vollständige Website zu laden, wird nun nur noch der für den Nutzenden relevante Content dazu geladen. So entsteht beim Wechsel zwischen den Navigationsbereichen eine dynamische User Experience. Da die Anwendung aus technischer Sicht so nur noch auf einer Seite stattfindet, spricht man von einer Single Page Anwendung.

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Möglichkeiten des Einsatzes von Single Page Applications

Webseiten, die eine nahtlose, schnelle User Experience bieten wollen, haben die Single Page Application für sich entdeckt.

Besonders soziale Netzwerke wie Facebook und Twitter demonstrieren eindrucksvoll wie SPAs Nutzer:innen anziehen. Damit User:innen eine einheitliche Experience haben, egal welches Endgerät sie nutzen, werden SPAs über plattformübergreifende Frameworks für die mobile Nutzung übertragen und somit für auch für Apps benutzt. Diese Funktionen sind allerdings auch kostenintensiv.

Ausschlaggebend bei der Entscheidung ist meist der Umfang der Web App. Ebay oder Amazon nutzen zum Beispiel eine Multi Page App. Sollen aber eher die Server entlastet und dennoch eine dynamische Experience geboten werden, sind Single Page Applications geeignet, da sie den Hauptteil des Workloads auf den Client Browser verschieben und somit die Server der Unternehmen entlasten. Beispielhaft zu nennen wäre hier der Facebook Feed, bei dem lediglich die neuen Posts aktualisiert werden. 

Die vorherrschenden Gebiete des Einsatzes sind folgende:

Große Benutzerzahlen

Die hochfrequentierten Online-Auftritte von Facebook, Google oder Twitter sind die Paradebeispiele für SAPs. Alle Vertreter sind im B2C-Markt und haben das Ziel, die eigene Serverlast zu reduzieren. Zugleich soll die Anwendung optimal skalierbar sein. Die ausschließlich clientseitige Verwaltung entlastet die Infrastruktur der Unternehmen und erlaubt eine Dezentralisierung des Anwendungsservers.

Kleine Projekte

Bei Onlineauftritten von Unternehmen oder Product-Landing-Pages macht eine Single Page Webanwendung Sinn. Die Menge der Geschäftslogik ist begrenzt, der besondere Fokus liegt auf der Präsentation. SPAs erlauben hier eine hohe Interaktivität und die Umsetzung einer benutzerfreundlichen Bedienoberfläche.

Hohe Interaktivität

Computerspiele sind hochgradig interaktiv und erfordern kurze Reaktionszeiten. In der Vergangenheit konnten hier als Plug-in unterstützte SPAs mit Adobe Flash oder Microsoft Silverlight punkten, aber auch andere Anbieter erobern den Markt. Die JavaScript-basierte Anwendung bietet den Vorteil, dass Webstandards genutzt werden, welche auch auf mobilen Endgeräten verfügbar sind. So können mehrere Zielgruppen gleichzeitig adressiert werden.

Vorteile von Single Page Applications

Beschleunigte User Experience

Die aufgerufenen Informationen können viel schneller geladen werden, da beim Click auf den Navigationslink nicht mehr die Antwort des Servers abgewartet werden muss. Die für die Website benötigte Struktur ist bereits über die SPA auf dem Browser geladen. Der Content einer Website wird somit nicht komplett auf einmal geladen, sondern erscheint nach und nach, je nach Scroll-Fortschritt.

Durch den so entstehenden verminderten Kommunikationsaufwand mit dem Webserver werden die Seite und die Webanwendung schneller. User:innen haben folglich nie das Gefühl, dass die Webseite hakt oder sie auf den Aufbau der Seite warten müssen. Das liegt am konstanten Interface der Anwendung, die Inhalte dynamisch nachlädt. Die SPA wird demzufolge gern eingesetzt, wenn Websites an einer hohen Off-Rate leiden.

Verminderte Serverressourcen

Im Browser wird die Single Page Webanwendung einmalig geladen. Sendet ein:e User:in eine Anfrage, antwortet der Server in einem Format wie JSON. Somit wird nicht bei jeder Anfrage die gesamte HTML-Struktur der Seite neu geladen, Serverressourcen und Bandbreiten können geschont werden.  Aus diesem Grund benutzen stark frequentierte Websites SPAs, weil sie mit dieser Technologie ihre eigene Zuverlässigkeit und Effizienz sicherstellen können.

Einfachere Fehlerbehebung

Single Page Applications verwenden JavaScript Frameworks, welche über integrierte Tools zur Fehlerbehebung verfügen. Sie geben Entwicklern Aufschluss darüber, wie Elemente auf der Seite dargestellt werden, wie Daten abgefragt und serverseitig zwischengespeichert werden. Entsprechend müssen Fehlerquellen nicht mehr im Code des Servers gesucht werden, die Prüfung des JavaScript-Codes des Browsers genügt.

Erleichterte Umstellung auf Webanwendungen

Durch Single Page Applications wird der gesamte Content auf einmal zugänglich gemacht. Dies erleichtert das Scrollen, was besonders bei der Anwendung auf mobilen Endgeräten sinnvoll ist. Im Zuge der Umstellung auf mobile Apps kann also ein Großteil des vorhandenen Contents einfach übertragen werden.

SPAs verwendet man zunehmend auch bei der Entwicklung fortschrittlicher Web-Apps, die Funktionen wie Push-Benachrichtigungen, lokales Caching und Offline-Zugriff bieten. SPAs sind unabhängig von lokal installierten Plug-ins, wodurch von überall auf die Webanwendung zugegriffen werden kann. Die Reichweite der App wird dadurch erhöht.

Nachteile von Single Page Applications

Verzögerte Ladezeiten zu Beginn

Da die komplette SPA auf einmal geladen wird, ist es möglich, dass die Ladezeit im Gegensatz zu einer herkömmlichen Webseite etwas länger ist, abhängig von der Komplexität des dahinter liegenden JavaScript-Codes, welcher die App ausführt. 

Probleme mit SEO

Das Web gleicht einer Bibliothek mit ständig wachsendem Inhalt, aber ohne Inhaltsverzeichnis. Sogenannte Web-Crawler suchen nach öffentlichen Websites und folgen den hinterlegten eindeutigen Links. Da die Inhalte bei SPAs über JavaScript nachgeladen werden und nicht über einzelne URLs, ist es für Suchmaschinen schwerer, Single Page Applications zu durchsuchen.

Wie wir gelernt haben, besteht auf Client-Seite eine SPA aus nur einer einzelnen HTML-Seite, welche über AJAX Kommandos mit dem Server kommuniziert. Das Dilemma der SPAs konnte schließlich durch Google und das JavaScript Framework AngularJS gelöst werden, welches eine bessere Durchsuchbarkeit für Single Page Applications bietet.

Sicherheitsprobleme

ClientseitigeJavaScript Anwendungen sind anfällig für Hacker-Angriffe. Schädliche Skripts können in webbasierte Apps geschleust werden. Ohne die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen können hier unter Umständen sensible Daten eines Websitebetreibers öffentlich zugänglich gemacht werden.

Erste Schritte der Implementierung

Es gibt drei Eckpfeiler die für eine hochwertige Single Page App Entwicklung unerlässlich sind: Team, Werkzeuge und Zeit. 

Werkzeuge 

Wie oben erwähnt, sind JavaScript und seine Frameworks ein Muss. Das Entwicklungsteam kann entweder reines JS verwenden, es mit der React JS-Entwicklung kombinieren oder andere JS-Frameworks wie Angular.js oder Vue ausprobieren. Jedes Anwendungsframework für einzelne Seiten hat seine eigenen Besonderheiten, Vor- und Nachteile. Bei den Back End Technologien kann man frei wählen. Node.js ist eine großartige Option für die SPA-Backend-Entwicklung, aber auch PHP und seine Frameworks funktionieren gut.

Nun fehlt noch eine geeignete Datenbank. Die beste Option ist die, mit der man selbst oder das Engineering-Team vertraut ist. MySQL oder MongoDB sind möglicherweise am besten geeignet.

Team

Bevor man überhaupt über eine Single Page Anwendungsarchitektur nachdenkt, sollte in erster Linie sichergestellt sein, dass das Entwicklungsteam mit JavaScript vertraut ist. 

Zum Team sollten gehören:

  •     UI/UX-Designer:innen, um eine Master-Website zu erstellen
  •     JavaScript-Ingenieur:innen liefern hochwertigen Code im Frontend
  •     Back-End-Ingenieur:innen sorgen für eine nahtlose Verbindung zwischen der Benutzeroberfläche der App und dem Server
  •     QA-Spezialist:innen, um die App gründlich zu testen
  •     Projektmanager:innen, um alles im Blick zu haben

Zeit

Die SPA-Entwicklungszeit hängt vollständig von den eigenen Anforderungen und Erwartungen ab. Die Komplexität der Features, die Größe des Teams, die Zeit für Recherche und Entscheidungsfindung sind Faktoren, die das Endergebnis beeinflussen.

Erfahrungsgemäß dauert die Entwicklung von Single Page Anwendungen zwei bis zwölf Monate oder länger.

Fazit für Unternehmen

Die digitale Welt unterliegt rasanten Veränderungen. Aus den neuen Technologien und der ständigen Online-Präsenz entstehen für Unternehmen unzählige Möglichkeiten, ihre Außendarstellung zu verbessern und entsprechend Klienten zu gewinnen.

Teil dieser Außendarstellung kann die Verwendung modernen Technologien sein, wie zum Beispiel die Umstellung alter Strukturen. Die Optimierung der eigenen Online-Präsenz auf mobile Endgeräte steht dabei besonders im Fokus. Single Page Applications unterstützen hierbei die flexible Verwendung, die Anpassungsfähigkeit und Benutzerfreundlichkeit auf den Geräten. Der Aufwand, auf SAPs umzustellen, ist dabei vergleichsweise gering. Sie bieten dem Unternehmen umfassende Möglichkeiten bei der Kundenbindung und Kundenakquise und steigern somit nicht nur die Attraktivität, sondern auch die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens.

Wenn Sie nicht das Team oder die Zeit haben, eine Single Page Application selbst zu erstellen, kann Ihnen eine professionelle Agentur für Webentwicklung dabei helfen!