Sequential and asynchronous fetching of large amounts of data in web applications

Technologiefortschritt sowie ständig wachsende Anforderungen an Datenmengen, treiben das Wachstum datenlastiger Webapplikationen fortwährend an. Nichtsdestotrotz, ermöglichen bestehende Rendering-Techniken keine performante als auch benutzerfreundliche Lösung für die Client-Seite daten-intensiver Webseiten. Webentwicklern wird dadurch die Implemen- tierung von unabhängigen Clients für große Datenmengen erschwert. Diese Arbeit untersucht Client-seitige Erfordernisse sowie Lösungsansätze für genanntes Problem. Abschließend wird eine neuartige Rendering-Technik, die Multithreading Client- seitig einsetzt, präsentiert. Multithreaded client-side rendering ermöglicht sequentielles und asynchrones abrufen großer Datenmengen, ohne Endbenutzer in einen blockierenden Zustand zu versetzen. Dies ermöglicht uneingeschränkte Client-seitige Skalierbarkeit auf Applikationsebene und sorgt für überragende Benutzbarkeit, unabhängig der Anforderungen an Datenmengen. Die Anwendung des neuartigen Rendering-Ansatzes in daten-intensiven Webseiten, re- sultiert in stark verkürzten Ladezeiten. Je höher die Datenanforderungen einer Webseite, umso deutlicher werden die Performance-Gewinne der präsentierten Methode. Außerdem zeigt die Arbeit verlorenes Potenzial in der Verwendung von Multithreading-Ansätzen in Frontends. Ebenso bestätigt sie die beworbene Stabilität von Nebenläufigkeiten der Web Worker API, sowie die Überschaubarkeit des Komplexitäts-Overheads bei der Anwendung von Multithreading-Konzepten in Webclients. Nichtsdestotrotz, zeigt die Forschung in dieser Arbeit auch Vorteile des präventiven Ein- greifens im Falle von erhöhten Datenanforderungen auf der Client-Seite. Wenn möglich, soll das Datenwachstum im Client nämlich vermieden werden. Oftmals können, durch ein Überdenken des architekturellen Designs, datenärmere Webseiten erstellt werden. Technological advances and ever growing data requirements lead to an overall increase in data-heavy web applications. Yet, common rendering techniques currently fail to provide a high-performance and user-friendly approach for such apps. As a result, web developers are impeded in implementing independent client side solutions, which can handle large amounts of data. This thesis investigates prerequisites and currently available implementation techniques for said problem. In conclusion, a novel rendering method, which uses multithreading on the client side, is proposed. Multithreaded client-side rendering enables sequential and asynchronous fetching of large amounts of data, while maintaining a non-blocking state for end users. This enables unrestricted client-side scalability at application level and provides outstanding website us- ability, regardless of its data requirements. Applying the new approach to client implemen- tations of exceptionally data-heavy websites, results in substantially faster page loads. Also, the performance benefits are increasing with growth in data size. Furthermore, the work on hand showcases unused multithreading potentials for frontend developers and proves the promoted concurrency stability of the Web Worker API, as well as the manageable complexity overhead for the application of multithreading concepts on the client side. Nevertheless, this research also has shown that there may be potential of preemptive inter- vention in the case of needing such amounts of client-side data. If possible, increasing data requirements for the client side shall be avoided. Then, reconsiderations can be made in the process of the application’s architectural design. Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Masterarbeit Wien, FH Campus Wien 2022