Wie Edge Functions die Leistung deiner Website verbessern

In der stetig wachsenden Development-Welt gibt es immer mehr Tools und Techniken, um die Leistung von Websites zu verbessern. Einige der derzeit leistungsstärksten Tools sind Edge Functions und serverloses Computing. Diese Tools werden nicht ohne Grund immer beliebter bei Developern und Unternehmen, denn sie bieten Usern ein reaktionsschnelles und individuelles Web-Erlebnis wie noch nie zuvor.

In diesem Artikel tauchen wir in die Welt des Edge Computings ein, erklären was Edge Computing ist und welche Vorteile es hat. Ausserdem haben wir eine Liste von Edge Functions-Tools mit ihren individuellen Vor- und Nachteilen zusammengestellt. Auch wenn sich Edge-Computing nach einem All-in-One-Modell anhört, ist es wichtig, einige Faktoren zu berücksichtigen. Ob und wann Edge Functions die optimale Lösung sind, beantworten wir dann am Ende des Artikels.

Was sind Edge Functions?

Edge Functions sind kleine Programme, die in der Nähe der Geräte von Benutzern im Netzwerk ausgeführt werden. Das hilft, die Geschwindigkeit von Websites zu verbessern, da die Ausführung von Code schneller und effizienter ist.

Ein Beispiel dafür könnte folgendermaßen aussehen: Wenn ein Benutzer eine Website aufruft, die von einem Edge-Funktion unterstützt wird, kann diese Funktion automatisch bestimmte Aufgaben ausführen, um die Ladezeit der Seite zu verkürzen. Dies kann von der Optimierung von Bildern und Videos bis hin zur Speicherung von Cache-Daten und der Minimierung von Dateien reichen. Dadurch hat der Benutzer eine schnellere und reibungslosere Erfahrung auf der Website.

CDNs (Content Delivery Networks) wurden entwickelt, um statische Webinhalte über ein geografisch verteiltes Netzwerk von Proxy-Servern und deren Rechenzentren an die User zu verteilen, zu duplizieren oder zwischenzuspeichern. Edge Computing soll in ähnlicher Weise funktionieren: Die Verteilung dient der dynamischen Verarbeitung, d.h. der von dir eingesetzte Code befindet sich nicht in einer einzigen Serverinstanz an einem zentralen Ort, sondern ist verteilt und die Verarbeitung erfolgt daher am Rande, näher am User.

Du solltest aber beachten, dass aufgrund einiger technologischer Beschränkungen nicht alle Prozesse mit Edge Functions durchgeführt werden können. Die Einschränkungen können je nach Provider variieren. Beispiele hierfür sind Beschränkungen der Package Size des zu verteilenden Codes, Begrenzung des Timeouts des ausgeführten Codes, Nutzung einiger Funktionen oder APIs einer bestimmten Laufzeit, Nutzung von Umgebungsvariablen, usw.

Vorteile von Edge Functions

Einer der Hauptvorteile von Edge Functions ist, dass Developer dadurch die Art und Weise optimieren, in der Websites den Usern zur Verfügung gestellt werden. Durch den Einsatz dieser Technologie können die Inhalte je nach Standort, Gerätetyp oder anderen relevanten Faktoren angepasst werden. Das kann dann die Optimierung von Bildern, Komprimierung von Dateien oder sogar die Bereitstellung völlig unterschiedlicher Versionen einer Website für verschiedene User umfassen.

Ein weiterer großer Vorteil ist, dass sie die Sicherheit von Websites verbessern können. Durch die Ausführung von Code auf dem Edge können Developer Sicherheitsmaßnahmen implementieren, die vor verschiedenen Angriffen schützen, darunter DDoS-Angriffe, Cross-Site-Scripting (XSS) und SQL-Injection-Angriffe. Das ist besonders wichtig für Websites, die mit sensiblen User-Daten oder Finanztransaktionen arbeiten.

Zusätzlich sind Edge Functions skalierbar und können leicht in eine bestehende Website-Infrastruktur integriert werden. Das macht sie zu einem leistungsstarken Tool für Unternehmen und Developer, die Websites upgraden wollen, ohne ihre bestehenden Systeme komplett aufgeben zu müssen.

In Sachen Finanzen kann der Einsatz von Edge Functions die Kosten für die Servereinrichtung und -verwaltung senken, da kein Server bereitgestellt oder gewartet werden muss.

Der vermutlich größte Vorteil von Edge Functions ist, dass sie die gesamte Performance einer Website verbessern können. Antwortzeiten werden minimiert und die Geschwindigkeit der Website wird verbessert. Dies kann zu einem schnell reaktionsfähigen Web-Erlebnis für die User führen, was entscheidend dafür sein kann, dass sie auf eine Website zurückkehren.

Wie relevant sind Edge Functions für Startups?

Jetzt, wo wir die Vorteile aufgelistet haben, fragst du dich vielleicht: "Wie und in welcher Weise wirken sich diese Vorteile auf mein Unternehmen aus?" Edge Functions können für jedes Unternehmen hilfreich sein, unabhängig von Größe und Branche. Doch gerade kleineren Unternehmen und Startups bieten sie einen Kickstart, denn mit oft nur begrenzten Ressourcen wollen sich diese möglichst schnell etablieren. Auf diese Schlüsselfaktoren solltest du achten:

• Edge Functions können die Leistung verbessern: Mit Edge Functions kann der Code näher am Users ausgeführt werden, wodurch die Latenzzeit verringert und die Leistung deiner Anwendung verbessert wird. Indem du Inhalte zwischenspeicherst oder Bilder optimierst, kannst du eine verbesserte User Experience bieten. Du musst jedoch bedenken, dass Edge Functions nicht das einzige Tool sind, das du in Betracht ziehen solltest, wenn du die Leistung deiner Website verbessern willst.
• Die Antwortzeit des Servers ist entscheidend: Langsame Server-Reaktionszeiten können zu längeren Ladezeiten oder einer verzögerten Bereitstellung von Inhalten führen. Als Startup ist es wichtig, in eine schnelle und skalierbare Serverinfrastruktur zu investieren, weshalb Edge Functions eine gute Möglichkeit sein können.
• Wähle deinen CDN-Provider sorgfältig aus: Faktoren wie Leistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit solltest du unbedingt berücksichtigen. Suche nach einem Provider, der über ein globales Netzwerk von Servern, eine hohe Betriebszeit und starke Sicherheitsfunktionen verfügt. Einige beliebte CDN-Provider für Startups sind Cloudflare, Akamai und Amazon CloudFront. Ein weiterer Aspekt, den du berücksichtigen solltest, ist eine mögliche Integration in deine bestehende Infrastruktur.
• Stetige Optimierung: Als Startup ist es wichtig, deine Website kontinuierlich zu testen und zu optimieren. Verwende Tools wie Google Lighthouse oder WebPageTest, um deine Seitenladezeiten zu messen und Optimierungsmöglichkeiten zu ermitteln. Beobachte kontinuierlich die Response Times deines Servers und nutze Techniken wie Caching, Compression und Code Optimization, um die Leistung zu verbessern.

Wenn du diese Faktoren berücksichtigst, können dir Edge Functions eine Reihe von Vorteilen bieten, um Herausforderungen wie begrenzte Ressourcen, Skalierbarkeit und Sicherheit zu meistern. Durch die Nutzung von Edge Functions können sich Startups auf das Product Development und das Wachstum ihres Unternehmens konzentrieren, ohne durch Infrastruktur- oder Leistungsprobleme behindert zu werden.

Edge Function Provider

In diesem Gebiert gibt es einige bekannte Tools, die eine Vielzahl von Funktionen und Möglichkeiten bieten. Hier sind einige der beliebtesten Provider von Edge Functions mit ihren Vor- und Nachteilen:

1. Cloudflare Workers

Cloudflare Workers ist eine serverlose Plattform, die es Developern ermöglicht, Edge-Anwendungen schnell und einfach zu erstellen und einzusetzen. Mit Workers kannst du JavaScript-Code schreiben, der auf dem globalen Servernetzwerk von Cloudflare läuft, wodurch die Latenzzeit verringert und die Leistung verbessert wird.

Vorteile:

• Einfach zu bedienen und schnell zu implementieren
• Bietet ein globales Edge-Netzwerk mit niedriger Latenz
• Starke Sicherheitsfunktionen
• Kostenlose Version für Tests und Development

Nachteile:

• Begrenzte Laufzeitumgebung im Vergleich zu anderen Providern
• Begrenzter Zugang zu Integrationen von Drittanbietern

2. AWS Lambda@Edge Function

AWS Lambda@Edge ist ein serverloser Computing-Service, mit dem Developer Code am Rande des Amazon Web Services-Netzwerks ausführen können. Mit Lambda@Edge kannst du eine Vielzahl von Aufgaben ausführen, z. B. HTTP-Requests und -Responses modifizieren, Inhalte zwischenspeichern und Bilder optimieren.

Vorteile:

• Hohe Leistung und niedrige Latenzzeiten
• Bietet eine breite Palette an Integrationen mit anderen AWS-Services
• Große Auswahl an Laufzeiten, darunter Node.js und Python

Nachteile:

• Höhere Kosten im Vergleich zu anderen Providern
• Erfordert Erfahrung und Wissen über Amazon Web Services, um es einzurichten und zu konfigurieren

3. Microsoft Azure

Azure bietet eine Reihe von Edge-Computing-Diensten an, darunter Azure Functions, das serverloses Computing am Rande des Netzwerks ermöglicht, und Azure IoT Edge, das für Edge-Computing in IoT-Umgebungen konzipiert ist.

Vorteile:

• Skalierbare Plattform
• Globales Netzwerk von Rechenzentren und Edge-Standorten
• Integration von anderen Microsoft-Tools
• Hohes Maß an Sicherheit und Compliance

Nachteile:

• Komplexität und Lernkurve
• Potenziell hohe Kosten
• Begrenzte Dokumentation
• Risiko der Bindung an den Provider

4. IBM Cloud Functions

IBM Cloud Functions ist ein Serverless Computing Service, mit dem du ereignisgesteuerte Funktionen erstellen und ausführen kannst, die auf Cloud-Ereignisse reagieren und in Millisekunden ausgeführt werden.

Vorteile:

• Skalierbare, effiziente und kostengünstige serverlose Architektur
• Einfache Integration mit anderen IBM Cloud Services
• Unterstützt mehrere Programmiersprachen und ereignisgesteuerte Programmierung
• Pay-per-Use-Preismodell für Anwendungen mit geringem Datenverkehr

Nachteile:

• Cold Start-Latenz möglich
• Debuggen von serverlosen Funktionen evtl. herausfordernd
• Begrenzte Kontrolle über die Laufzeitumgebung und 10-Minuten-Timeout für Funktionen

5. Fastly Compute@Edge

Fastly Compute@Edge ist eine serverlose Computing-Plattform, die es Developern ermöglicht, Edge Functions mit JavaScript oder WebAssembly zu erstellen und einzusetzen. Mit Compute@Edge ist z. B. URL-Rewriting, Content-Transformation und Caching möglich.

Vorteile:

• Leistungsstarke Echtzeit-Datenverarbeitungsfunktionen
• Flexible und anpassbare Bereitstellungsplattform
• Starke Sicherheitsfunktionen

Nachteile:

• Höhere Kosten im Vergleich zu anderen Providern
• Eingeschränkter Community-Support im Vergleich zu anderen Providern

6. Google Cloud

Google Cloud bietet eine Reihe von Edge-Computing-Diensten, darunter Cloud Functions für die Bereitstellung von serverlosen Anwendungen und Anthos, eine Plattform für die Verwaltung von Anwendungen in lokalen und Multi-Cloud-Umgebungen.

Vorteile:

• Skalierbarkeit und Leistung
• Integration mit anderen Google Cloud-Diensten und -Tools
• Flexibilität und Anpassungsmöglichkeiten
• Breite Palette an unterstützten Programmiersprachen

Nachteile:

• Potenziell hohe Kosten
• Eingeschränkte Unterstützung für bestimmte Programmiersprachen und Frameworks
• Sicherheitsbedenken aufgrund der Zentralisierung der Daten

7. Vercel Functions

Vercel ist eine Cloud-Plattform, die serverlose Funktionen zur Verfügung stellt. Dieses Tool können Developer zur Bearbeitung dynamischer Requests und zur Datenverarbeitung einsetzen.

Vorteile:

• Breite Kompatibilität mit modernen Frameworks
• Einfache Bereitstellung von Websites und Apps
• Automatische Skalierungskonfiguration
• On-demand Deployment ohne Einschränkungen

Nachteile:

• Mangel an eingebauten Mechanismen zur Behandlung von Abstürzen
• Unzureichende Automatisierung der Abläufe im Development
• Es werden hochqualifizierte Developer benötigt, um den Tech-Stack zu verwalten

Sind Edge Functions immer die beste Lösung?

Edge Functions können äußerst hilfreich sein, aber es kommt immer auf den Einzelfall an. In diesen Fällen kann es sein, dass sich eine serverlose Lösung nicht eignet:

1. Begrenzte Funktionalität

Edge Functions können zwar eine Vielzahl von Aufgaben erfüllen, sind aber nicht immer für komplexe oder ressourcenintensive Vorgänge oder langfristige Aufgaben geeignet. Wenn deine Website ein hohes Maß an Rechenleistung oder komplexe Berechnungen erfordert, kann es besser sein, diese Vorgänge auf dem Server auszuführen.

2. Weniger Kontrolle

Edge Functions werden auf Servern von Drittanbietern ausgeführt, was deine Kontrolle über die Ausführungsumgebung einschränken kann. Unter Umständen kann es dann schwierig werden, Probleme zu beheben oder Anpassungen vorzunehmen.

3. Erhöhte Komplexität

Das Hinzufügen von Edge Functions zu deiner Anwendung kann die Komplexität erhöhen und neue Fehlerquellen schaffen. Wenn du dich mit Edge Functions oder Serverless Computing nicht auskennst, ist es vielleicht besser, bei üblichen Methoden des Development zu bleiben.

4. Höhere Kosten

Serverless Computing kann zwar günstig sein, aber die Kosten können bei mehr Bedarf schnell ansteigen. Edge Functions sind möglicherweise nicht die beste Wahl, wenn du ein begrenztes Budget und hohen Traffic hast.

5. Development

Der Development-Ansatz unterscheidet sich von dem des traditionellen Servers. Die Arbeit mit SQL-Datenbanken mit einem langfristigen Pool von Verbindungen ist mit serverlosen Funktionen nicht möglich. Auch wenn einige Workarounds möglich sind, um traditionelle SQL-Datenbanken weiterhin zu nutzen, wird ein neuer Ansatz mit serverlosen Datenbanken empfohlen. Das gilt nicht nur für die Wahl der Technologie, sondern auch für das Entwerfen der Anwendung selbst. Das kann eine Herausforderung sein, wenn man zum ersten Mal damit arbeitet.

Schlussgedanke

Letztendlich hängt die Entscheidung für den Einsatz von Edge Functions von den individuellen Anforderungen und Zielen deiner Anwendung ab. Wenn du dir nicht sicher bist, ob Edge Functions die richtige Lösung für deine Anwendung sind, solltest du dich an einen erfahrenen Developer wenden.

Edge Functions in Verbindung mit traditionellen Servern oder serverlosen Funktionen können eingesetzt werden, um die Leistung und Reaktionsfähigkeit deiner Website zu verbessern. Dabei geht es nicht nur um die Leistung, sondern auch darum, einige Response-Parameter zu ändern.

Auf der anderen Seite sind serverlose Funktionen eher ein Ersatz für herkömmliche Server oder eine Ergänzung für neue Funktionen, bei denen du Prozesseinheiten in der Cloud mit minimalem Aufwand in Bezug auf Bereitstellung, Wartung und Skalierung einrichten kannst.