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Bachelor thesis Lars Häuser

Thema: Realisierung von verzögerungsfreien Mehrbenutzer Webapplikationen auf Basis von HTML5 Websockets

Zusammenfassung:

Ziel dieser Bachelorarbeit war es, alle Grundlagen und Details für eine softwaretechnische Implementierung von Webapplikationen, die HTML5 WebSockets nutzen, vorzustellen. Dazu wurden zu Anfang in Kapitel zwei alle nötigen Grundlagen, die zum Verstehen der Datenübertragung im Internet nötig sind, erläutert. Die technische Basis, auf denen WebSockets aufbauen, wurde in Kapitel drei näher erläutert. Konkret wurde auf die Protokoll-Spezifikationen, die Javascript API des WebSocket-Objektes und der Vorgang des initialen Server-Handshakes eingegangen. Eine Untersuchung wie WebSocket-Verbindungen unter Lastsituationen reagieren und wie schnell Datenübertragungen unter Verwendung von WebSockets wirklich sind, zeigen die Tests und Ergebnisse aus Kapitel 3.6 und 3.7. Eine Übersicht über mögliche Server-Technologien wurde ebenfalls dargestellt.

Alternative Lösungen für WebSockets existieren schon länger als WebSockets selbst und sind durchaus verwendbar, wie in Kapitel fünf zusammengefasst wurde. Der Einsatz des Ajax-Konzepts, dass Teile einer Webseite nachgeladen werden, ist ein enormer Vorteil für heutige Webseiten. So ‚fühlen’ sich Internetanwendungen schneller an und der Benutzer bekommt ein reaktionsfreudigeres Interface präsentiert. Für Webanwendungen die Aufgaben, wie das Nachladen von Bildern, das Speichern von Nutzereingaben, das Auswerten von Formulardaten oder die vorzeitige Anzeige von Suchergebnissen während der Eingabe nutzen, ist die asynchrone Datenübertragung per Ajax gut geeignet. Wenn es an Aufgaben geht, wo viele Nutzer an einer Anwendung gemeinsam arbeiten, wie zum Beispiel in Chats, Zeichenprogrammen oder allgemein Kollaborationssoftware, wo viele Daten vieler Nutzer in kleinen Zeitabständen aktualisiert und den anderen Nutzern präsentiert werden müssen, ist die Verwendung von einer WebSocket-Verbindung geeigneter. Auch die immer mehr gelobten Push-Anwendungen im Web, also dass auch Webserver Informationen an den Client senden können, ohne dass dieser vorher explizit anfragt, sind mit WebSockets leichter und Netzwerkschonender umzusetzen. Es lässt sich also aufgrund der Erfahrungen, die aus dieser Arbeit gezogen werden können, zusammenfassen, dass die bisherigen Wege wie die Ajax und Comet-Technik für bestimmte Aufgaben durchaus gut nutzbar sind, jedoch der Aufwand, um eine bidirektionale Kommunikation zwischen Server und Client zu simulieren, zu hoch und die Implementierung von WebSockets wesentlicher einfacher ist. Der momentan größte Hindernis bei der Implementierung von WebSockets ist jedoch, dass noch nicht alle Browser WebSockets einheitlich bzw. überhaupt unterstützen.

Für die Zukunft stellt sich bei dieser neuen Technologie die Frage, in welche Richtung sie sich entwickeln wird und welche weiteren Eigenschaften genutzt werden könnten. Der momentane Stand der WebSockets ist jedoch schon jetzt eine zukunftsweisende Technologie für kommende Webanwendungen und deren Wirkungsgrade.

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Bachelor thesis [PDF; 2.6MB]

Keynote Kolloquium [PDF]


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