Entwicklung von skalierbaren mobilen Apps

Es gibt eine ganze Reihe von Apps, die Entwickler entwickeln, um Unternehmen bei der Verwaltung ihrer täglichen Abläufe zu unterstützen, Prozesse zu rationalisieren, den Kundenservice zu verbessern und vieles mehr. Doch nicht jede App ist erfolgreich. Tatsächlich scheitern viele von ihnen kläglich und kosten die Unternehmen Millionen von Dollar an verschwendeter Zeit, Ressourcen und Geld.

Produkte, die die Probleme der Benutzer lösen, führen oft zu einer großen Nachfrage seitens der Benutzer. Eine App mit vielen Nutzern und hohem Verkehrsaufkommen sollte sich darauf konzentrieren, eine hervorragende Leistung und ein großartiges Nutzererlebnis zu bieten. Wenn sie die Qualitätserwartungen ihrer Kunden nicht erfüllen kann, wird sie sich höchstwahrscheinlich nicht auf dem Markt halten können.

Damit eine große App eine große Nutzerbasis hat, müssen Sie in der Findungsphase der App-Entwicklung die Grundlage schaffen, indem Sie sicherstellen, dass die App eine hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit bieten kann. Die Skalierbarkeit der App ist in dieser Phase wichtig. Im Folgenden erfahren Sie, was App-Skalierbarkeit ist, wie Sie Ihre Apps skalieren können und wie Sie ihren Erfolg messen können.

Was ist mit der Skalierbarkeit von Apps gemeint?

Skalierbarkeit ist ein wichtiger Begriff, den man in einer mobilen Welt verstehen muss. Die Skalierbarkeit einer App bezieht sich auf die Fähigkeit Ihrer Anwendung, eine wachsende Benutzerbasis zu bewältigen, ohne das Benutzererlebnis oder die Arbeitsfähigkeit zu beeinträchtigen. Mit anderen Worten, sie bezieht sich auf die Fähigkeit Ihrer Anwendung, viele Anfragen pro Minute (Requests Per Minute, RPMs) zu verarbeiten.

Das heißt, jeder Benutzer, der mit Ihrer Anwendung interagiert, erzeugt eine Anfrage an Ihr Backend. Sie müssen in der Lage sein, jede Anfrage so schnell wie möglich zu bearbeiten. Nur eine Anwendung, die hochgradig skalierbar ist und viele Anfragen effizient verwaltet, kann ihren Nutzern ein nahtloses Erlebnis bieten.

Warum ist die Skalierbarkeit einer App wichtig?

Wenn Sie eine App haben, die Sie größer und besser machen wollen, sollten Sie als Erstes herausfinden, wie Sie die Zahl Ihrer Kunden oder Nutzer erhöhen können. Es ist möglich, Ihr Unternehmen zu vergrößern, indem Sie dafür sorgen, dass Ihre App von mehr Menschen wahrgenommen wird. Wenn Ihre Kunden mit Ihren Dienstleistungen zufrieden sind, werden sie anderen von Ihnen erzählen. Eine Möglichkeit, Ihr Unternehmen zu vergrößern, besteht also darin, viel Feedback von Ihren Kunden zu erhalten. Wenn Ihre Kunden zufrieden sind, werden sie ihren Freunden und Verwandten von Ihnen erzählen. Dies führt zu einem Schneeballeffekt und Sie werden bald mehr Kunden haben.

Eine App, die eine große Anzahl von Nutzern hat, kann dazu neigen, langsamer als gewöhnlich zu werden. Sie können dieses Problem lösen, indem Sie Ihrer App mehr Speicherplatz hinzufügen. Wenn Sie mehr Speicher hinzufügen, kann die App schneller laufen. Außerdem erhöht sich die Gesamtkapazität Ihrer Anwendung, wenn Sie ihr mehr Speicher hinzufügen. Dadurch kann Ihre Anwendung mehr Daten verarbeiten und dem Benutzer eine bessere Leistung bieten. Leistungsprobleme entstehen, wenn Ihr Server nicht mehr genügend Speicherplatz hat oder mit Anfragen Ihrer Kunden überlastet ist. Durch Hinzufügen weiterer Server oder Erhöhung der Bandbreite können Sie Ihre Anwendung skalieren, um die Anzahl der Kunden zu erhöhen.

Arten der App-Skalierbarkeit

Es gibt zwei Arten von App-Skalierbarkeit

Vertikale Skalierung

Es gibt mehrere Möglichkeiten, Ihre Anwendungen zu skalieren. Eine Methode ist die vertikale Skalierung. Bei der vertikalen Skalierung werden dem vorhandenen Anwendungsserver weitere Ressourcen hinzugefügt. Dabei werden dem vorhandenen Server weitere Ressourcen wie CPUs, Speicher, Netzwerke usw. hinzugefügt, die mehr als ausreichend sind, um eine große Anzahl von Anfragen von Client-Servern zu verarbeiten. Allerdings kann es beim Hinzufügen von Ressourcen zu Einschränkungen kommen, da dies von den Fähigkeiten der vorhandenen Server abhängt. In solchen Fällen ist die horizontale Skalierung die richtige Wahl.

Horizontale Skalierung

Die horizontale Skalierung bezieht sich auf das Hinzufügen weiterer Maschinen oder Server zum Anwendungscode mit der Absicht, die Kapazität zu erhöhen. Wenn die aktuellen Ressourcen der Recheninstanzen unverändert bleiben, muss die Anwendungslogik möglicherweise geändert werden, um parallel zu laufen. In den verteilten Systemen muss ein Load Balancer vorhanden sein, um die eingehenden Anfragen an mehrere Rechner auszugleichen oder zu verarbeiten.

Wie man bei der Skalierbarkeit von Anwendungen vorgeht

Eine der größten Herausforderungen einer jeden Anwendung ist die Skalierbarkeit. Sie müssen sich überlegen, wie Sie die Leistung verbessern können, damit Sie keine Probleme mit den Nutzern Ihrer App bekommen. Im Folgenden finden Sie einige der wichtigsten Schritte zur

Skalierung Ihrer Anwendung:

Anforderungen an die Skalierbarkeit der App definieren
Bevor Sie mit der Skalierung beginnen, müssen Sie sich überlegen, was Ihre Anwendung leisten soll. Es ist sehr wichtig, die Bedürfnisse und Anforderungen Ihrer Kunden zu verstehen, bevor Sie Ihre App entwerfen. Sie müssen Ihre Anwendung so planen und gestalten, dass sie diese Anforderungen erfüllt. Denken Sie über Folgendes nach:

• Was leistet Ihre App?
• Wie viele Menschen werden Ihre App voraussichtlich in einem Jahr nutzen?
• Wie können Sie Ihre App so gestalten, dass sie von den Menschen leicht genutzt werden kann?
• Wie können Sie sicherstellen, dass die Nutzer Ihrer App mit ihr zufrieden sind?
• Wie können Sie sicherstellen, dass Ihre App nicht abstürzt?
• Kann Ihre Einrichtung die wachsende Nutzerbasis bedienen, ohne an Leistung zu verlieren?
• Welche Auswirkungen hätte es, wenn Ihre App abstürzt?

Diese Fragen helfen Ihnen zu verstehen, wo Sie mit Ihrer Kapazität stehen, um Nachfragespitzen zu bewältigen.

Finden Sie Skalierbarkeitsprobleme heraus

Bevor Sie mit der Arbeit an dem Skalierungsproblem beginnen, müssen Sie zunächst verstehen, was das Kernproblem ist. Die Skalierung ist immer ein komplexes Thema, und oft braucht es viele Iterationen, um Fortschritte zu erzielen. Machen Sie sich nicht sofort Gedanken über die Skalierung. Konzentrieren Sie sich zunächst auf das Kernproblem und finden Sie heraus, was genau die Ursache für die Probleme ist.

Sobald Sie einen Engpass im System gefunden haben, ist es an der Zeit, ihn zu beheben. Wenn Sie die Leistung und Skalierbarkeit verbessern wollen, müssen Sie sicherstellen, dass Sie das richtige Werkzeug dafür verwenden. Wenn Sie nicht das richtige Werkzeug verwenden, finden Sie das Problem möglicherweise nicht und verschwenden Ihre Zeit. Die beste Lösung ist der Einsatz von Tools zur Überwachung der Anwendungsleistung, um herauszufinden, welche Transaktionen die Probleme verursachen. Mit diesen Tools können Sie Echtzeitdaten über Ihre Anwendung verfolgen und überwachen, einschließlich der Speichernutzung, der CPU-Nutzung und der Netzwerknutzung.

Wählen Sie den geeigneten Tech Stack

Bei der Auswahl eines Tech-Stacks für eine mobile Anwendung ist der Entscheidungsprozess ziemlich kompliziert. Sie müssen auch die Vor- und Nachteile jedes Technologie-Stacks vergleichen, um die beste Option für Sie zu finden. Es ist möglich, mehr als einen Technologie-Stack in einer Anwendung zu verwenden. Sie müssen jedoch darauf achten, dass Sie die richtige Mischung von Technologien verwenden. Wenn Sie einen Technologie-Stack verwenden, der nicht zu Ihnen passt, wird das Ihren Fortschritt bremsen. Sie werden nicht in der Lage sein, eine qualitativ hochwertige Anwendung zu entwickeln.

Die App-Entwicklung benötigt eine solide technologische Grundlage, die es Ihnen ermöglicht, skalierbare mobile Anwendungen zu erstellen. Daher ist die Wahl des richtigen Technologie-Stacks mit einem skalierbaren Backend und einer reaktionsfähigen Front-End-Technologie ein Muss. Wenn Ihr Technologie-Stack keine Skalierbarkeit zulässt, müssen Sie Ihre Anwendung möglicherweise neu schreiben. Ein guter Tech-Stack ermöglicht es Entwicklern, Anwendungen einfach zu schreiben und zu verwalten. Außerdem bietet er ihnen die Flexibilität und Skalierbarkeit, die sie benötigen.

Wählen Sie die richtige App-Infrastruktur

Eine Sache, die Sie tun können, um die Langlebigkeit Ihrer mobilen Anwendungen zu gewährleisten, ist die Wahl der richtigen App-Infrastruktur, die Sie und Ihre mobilen Anwendungen für eine lange Zeit unterstützen wird. Die Infrastruktur einer Anwendung ist das Fundament, auf dem alle Anwendungen aufbauen. Die Wahl der falschen Infrastruktur kann bedeuten, dass Sie viel Zeit und Geld damit verbringen, denselben Code immer wieder neu zu schreiben, wenn neue Versionen des Betriebssystems erscheinen.

Die Verwendung von PaaS-Lösungen wie Amazon Web Services, Microsoft Azure oder IBM Cloud für Ihre mobile Anwendung kann Ihnen helfen, eine Vielzahl von Skalierungsanforderungen zu erfüllen. Viele Cloud-Dienste bieten mehrere Skalierungs- und Preisoptionen. Wenn Sie sich beispielsweise dafür entscheiden, Ihre App auf AWS zu starten, übernimmt der Anbieter alle Skalierungsanforderungen in Ihrem Namen. Viele bekannte Cloud-Dienste bieten eine automatische Skalierung an, bei der sich die Anwendung dynamisch an den Nutzerbedarf anpasst.

Notieren Sie sich alle technischen Anforderungen, die Ihr Cloud-Service erfüllen muss, wie die Anzahl der maximalen Server und die Menge an Speicher-, Middleware- und Netzwerkressourcen usw. Darüber hinaus können Sie diesen Parameter auch entsprechend den künftigen Nutzungsstatistiken der App anpassen. Apps, die Millionen von Nutzern in einer PaaS-Umgebung bedienen, sind einfach und flexibel zu skalieren.

Nutzen Sie Caching

Caching hilft dabei, die Ladezeit Ihrer App zu beschleunigen, was die Nutzererfahrung verbessert. Je früher Sie Daten zwischenspeichern, desto schneller können die Benutzer sie abrufen. Durch Caching lässt sich die Verarbeitungszeit erheblich verkürzen.

Es ist eine gute Idee, die Datenverarbeitung zu reduzieren, wenn die Last hoch ist. Durch Caching kann Ihre Anwendung die Daten, die sie zum Rendern einer Ansicht benötigt, offline speichern. Dies kann dazu beitragen, dass Ihre Anwendung auch im Offline-Modus läuft. Es gibt zwei verschiedene Arten von Caching: serverseitig und clientseitig. Der serverseitige Cache hat einen Vorteil gegenüber dem clientseitigen Cache. Er kann viel größere Datenmengen speichern und ist besser in der Lage, häufige Anfragen zu verarbeiten. Es wird empfohlen, den serverseitigen Cache zu verwenden.

Wählen Sie die passende Anwendungsarchitektur

Die Architektur einer App muss sehr effizient gestaltet sein, um eine große Anzahl von Anfragen zu unterstützen. Eine ineffiziente Architektur wird den gesamten Prozess verlangsamen. Je mehr Anfragen eine App erhält, desto langsamer wird sie. Stellen Sie sicher, dass die App all diese Anfragen bewältigen kann, indem Sie die richtige Architektur für die App wählen.

Wenn sie effizient gestaltet ist, kann die App eine große Anzahl von Anfragen bearbeiten. Wenn die Anfragen groß sind, kann die App dies in kurzer Zeit erledigen. Wenn die Architektur der App nicht effizient gestaltet ist, dauert es sehr lange, eine große Anzahl von Anfragen zu bearbeiten. Je mehr Anfragen sie zu bearbeiten hat, desto länger dauert dies. Sie müssen eine gut konzipierte Architektur verwenden, wenn Sie eine schnelle Anwendung haben wollen. Sie sollten die beste Architektur wählen, um sicherzustellen, dass die Anwendung eine große Anzahl von Anfragen effizient bearbeiten kann.

Mehrschichtige Architektur vs. Microservice-Architektur

Es gibt zwei Hauptarchitekturen, die Entwicklern die Skalierung ermöglichen: die Microservice- und die Multi-Tier-Architektur. Beide sind zwar für die Skalierung geeignet, haben aber ihre eigenen Stärken und Schwächen.

Mehrschichtige Architektur
Die mehrschichtige Architektur ist ein Entwurfsmuster, bei dem Anwendungen in mehreren Schichten organisiert sind. Sie umfasst drei Hauptkategorien: Client, Server und Middleware. Ein Client ist derjenige, der auf eine Anwendung oder einen Server zugreift. Ein Server ist ein Programm, das Informationen oder Dienste für einen Client bereitstellt, wenn auf ihn zugegriffen wird. Middleware ist eine Softwarekomponente, die zwischen einem Server und einem Client sitzt und die Kommunikation zwischen ihnen erleichtert. Jede Schicht übernimmt nur die wichtigsten Aufgaben. Wenn sie in den richtigen Situationen eingesetzt wird, vereinfacht die mehrschichtige Architektur jede Schicht und verbessert so die Leistung und Skalierbarkeit. Eine Bankanwendung oder Website besteht beispielsweise aus einer Client-Anwendung, einer Server-Anwendung und einer Middleware-Anwendung. Wenn jemand die URL einer Bank-Website eingibt, sendet die Client-Anwendung eine Anfrage an die Server-Anwendung für die Anmeldeseite. Die Serveranwendung holt dann die Daten aus der Datenbank und gibt sie an die Clientanwendung zurück.

Microservice-Architektur
Microservices sind kleine, unabhängige, wiederverwendbare Bausteine von Softwareanwendungen. Ein Microservice ist ein in sich geschlossenes Stück Funktionalität, das sich auf einem Server oder in einer Datenbank befinden kann. Der grundlegende Zweck von Microservices besteht darin, Ihre Anwendung in kleine, separate Einheiten zu unterteilen, damit sie leichter entwickelt und verwaltet werden kann. Jede Einheit ist eine autarke Anwendung, die unabhängig entwickelt, getestet, bereitgestellt und skaliert werden kann. Mit der Microservices-Architektur können Sie kleinere, fokussiertere Anwendungen erstellen, die einfach zu entwickeln, zu testen, bereitzustellen und zu skalieren sind. Microservices können auf verschiedenen Servern bereitgestellt und über API-Aufrufe miteinander verbunden werden.

Datenbanken ausbauen und skalieren

Wenn Sie ein Datenbanksystem zur Speicherung Ihrer Daten verwenden, ist es an der Zeit, Ihre Datenbank horizontal zu skalieren. Horizontale Skalierung bedeutet, dass Sie mehrere Datenbankserver haben, um die Last zu bewältigen. Um Ihre Datenbank horizontal zu skalieren, können Sie verschiedene Server verwenden, um Daten für verschiedene Tabellen zu speichern. Die Datenbanksoftware wird die Arbeitslast automatisch auf die Server verteilen. Achten Sie auch darauf, dass Sie Ihre Datenbank in mehrere Datenbanken aufteilen. Die Aufteilung Ihrer Datenbank in mehrere Datenbanken hilft Ihnen, die Last auf verschiedene Server zu verteilen. Dies ist in der Tat der beste Weg, um die Leistung Ihrer Datenbank zu steigern. Eine andere Möglichkeit besteht darin, alte Daten, die mehr Platz in der Datenbank beanspruchen, in den Archivordner zu verschieben. Dies ist der einfachste Weg, um Ihre Hauptdatenbank zu entlasten. Achten Sie darauf, dass Sie dies regelmäßig tun.

Nutzen Sie CDNs

Der Hauptzweck eines CDN besteht darin, große Datenmengen schnell bereitzustellen. Indem häufig angeforderte Daten im CDN gespeichert werden, stehen sie den Nutzern sofort zur Verfügung, und sie können sie viel schneller abrufen. Um den Nutzern große Datenmengen zur Verfügung stellen zu können, muss ein CDN über eine große Anzahl von Servern verfügen. Ein Grund, warum ein CDN eine große Anzahl von Servern benötigt, ist, dass es sich in der Nähe des Nutzers befinden muss. Wenn das CDN weit vom Nutzer entfernt ist, dauert es länger, bis die Daten geliefert werden.

Mobile Content Delivery Networks (CDNs) wurden speziell für mobile Netze entwickelt, um Inhalte schneller an mobile Geräte zu liefern. Mit einem mobilen CDN wird es für Sie einfacher, Ihren Nutzern schnellere mobile App-Erlebnisse zu bieten. Ein mobiles CDN stellt Ihren Nutzern Inhalte auf der Grundlage ihres geografischen Standorts zur Verfügung. Das bedeutet, dass Sie die Inhalte nur einmal hochladen müssen, wenn Sie sie an die Nutzer verteilen wollen. Sie können sie einfach einmal hochladen und so lange verwenden, wie sich Ihre Nutzer in der gleichen Region aufhalten. Mit einem mobilen CDN können Sie Geld sparen, da Sie nicht für die Bandbreitennutzung zahlen müssen. Stattdessen zahlen Sie nur für die Infrastruktur und die Bandbreitennutzung.

Wie misst man den Erfolg der Skalierbarkeit von Apps?

Um den Erfolg der App-Skalierbarkeit zu messen, müssen Sie mit einer gründlichen Analyse der bestehenden Systeme und Verfahren beginnen und ermitteln, wie diese verbessert werden können.

Lasttests

Um festzustellen, ob Ihre Anwendung für eine bestimmte Anzahl von Benutzern geeignet ist, sollten Sie Lasttests durchführen. Ein ausführlicher Lasttest vermittelt Ihnen eine bessere Vorstellung davon, wie sich Ihre Anwendung in einem realen Nutzungsszenario verhält. Wenn eine Anwendung eine hohe Antwortzeit hat, bedeutet dies, dass die Benutzer zu viel Zeit benötigen, um eine bestimmte Funktion auszuführen. Um hochgradig optimiert und skalierbar zu sein, sollte eine Anwendung eine minimale Anzahl von Fehlern innerhalb der akzeptablen Service Level Agreements (SLA) produzieren. Ein Lasttest hilft Ihnen auch, wertvolle Informationen wie Antwortzeiten, CPU- und Speichernutzung des Servers, Engpässe in der Anwendungsleistung usw. zu ermitteln.

Leistungstests

Es gibt viele verschiedene Gründe, warum Leistungstests wichtig sind. Sie werden verwendet, um die Leistung einer App zu messen, nachdem sie im App Store bereitgestellt wurde. Bei den Leistungstests wird gemessen, wie sich die App bei starkem Datenverkehr verhält. Es wird auch geprüft, wie die App funktioniert, wenn die Benutzer ein Netzwerk mit geringer Bandbreite verwenden. Leistungstests stellen sicher, dass die App ordnungsgemäß funktioniert und den hohen Datenverkehr bewältigen kann, den die Benutzer ihr zumuten. Außerdem kann die Fähigkeit der App getestet werden, sich an die Veränderungen auf den Geräten der Benutzer anzupassen. Bei den Leistungstests wird auch die Reaktionszeit der App und die Geschwindigkeit, mit der sie auf Ereignisse reagiert, geprüft. Es wird sichergestellt, dass die App nicht ins Stocken gerät und dass keine Fehler oder Abstürze auftreten. Sie haben die Möglichkeit, die App zu beheben, falls bei der normalen Nutzung Probleme auftreten. So können Sie potenzielle Fehler in Ihrer Anwendung erkennen und Lösungen für ihre Behebung finden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Leistungstests Ihnen dabei helfen, sicherzustellen, dass die Anwendung in der realen Welt gut funktioniert.

Skalierbarkeitstests

Skalierungstests helfen Ihnen zu verstehen, ob Ihr System die zu erwartende Verkehrslast bewältigen kann. Dazu werden verschiedene Verkehrslasten simuliert und das Verhalten Ihrer Anwendung überprüft. Sie können solche Tests mit Tools durchführen, die reale Bedingungen simulieren. Mit diesen Tools können Sie ein realistisches Szenario erstellen und es für Ihre Anwendung simulieren. So können Sie herausfinden, welche Bereiche Ihres Codes bei einer großen Anzahl von Anfragen beeinträchtigt werden. Sie können diese Informationen nutzen, um die Leistung Ihrer Anwendung zu optimieren und sie robuster zu machen.

Warum sollten Sie sich an appleute wenden?

Skalierbare mobile Anwendungen sind solche, die in der Lage sind, Hunderttausende von Anfragen pro Tag zu verarbeiten und problemlos auf Tausende von Nutzern zu skalieren. Aber in der Realität ist es sehr schwierig, skalierbare Anwendungen zu entwickeln und zu warten. Wenn Sie eine Idee haben und nicht über die nötigen Fähigkeiten verfügen, um skalierbare mobile Apps zu entwickeln, können Sie unser Team engagieren.

Das Team appleute besteht aus leidenschaftlichen Entwicklern, die hochwertige Apps für Android- und iOS-Plattformen erstellen. Wir verwenden React Native, Flutter, Python für die Entwicklung von Apps und Software. Wir haben mobile Apps, Web-Apps, ERP-Software und Hybrid-Apps für Unternehmen aller Größen und Branchen entwickelt. Wir bieten auch App-Tests und Qualitätssicherungsdienste an, um sicherzustellen, dass Ihre App von erstklassiger Qualität ist.

Unser Prozess beginnt mit Ihrer Idee für eine mobile App. Der erste Schritt besteht darin, Ihre Idee zu verstehen und die Probleme herauszufinden, die Sie mit Ihrer App lösen wollen. Anschließend erstellen wir einen funktionalen Prototyp. Der Prototyp wird in realen Szenarien getestet, z. B. in Bezug auf das Nutzerverhalten, die Netzwerkgeschwindigkeit und die Leistung der mobilen App.

Darüber hinaus würden wir uns gerne mit Ihnen in Verbindung setzen, damit wir Ihnen sagen können, wie wir jeden Schritt sorgfältig angehen, um Ihnen bei der Entwicklung skalierbarer mobiler Apps zu helfen.