Was ist der Unterschied zwischen Frontend und Backend in der Anwendungsentwicklung?
Was ist der Unterschied zwischen Frontend und Backend in der Anwendungsentwicklung?
Frontend und Backend sind zwei wichtige Aspekte jeder Anwendung. Das Frontend ist das, was Ihre Benutzer sehen, und enthält visuelle Elemente wie Schaltflächen, Kontrollkästchen, Grafiken und Textnachrichten. Es ermöglicht den Benutzern, mit Ihrer Anwendung zu interagieren. Das Backend sind die Daten und die Infrastruktur, die dafür sorgen, dass Ihre Anwendung funktioniert. Es speichert und verarbeitet Anwendungsdaten für Ihre Benutzer.
Wie funktioniert das Frontend einer Anwendung?
Der Begriff Frontend bezieht sich auf die grafische Benutzeroberfläche (GUI), mit der Ihre Benutzer direkt interagieren können, z. B. Navigationsmenüs, Designelemente, Schaltflächen, Bilder und Grafiken. In technischer Hinsicht wird eine Seite oder ein Bildschirm mit mehreren UI-Komponenten, den der Benutzer sieht, als Document Object Model (DOM) bezeichnet.
Drei primäre Computersprachen beeinflussen, wie Ihre Benutzer mit Ihrem Frontend interagieren:
- HTML definiert die Frontend-Struktur und die verschiedenen DOM-Elemente
- Cascading Style Sheets (CSS) definieren den Stil einer Webanwendung, einschließlich Layout, Schriftarten, Farben und visuellem Stil
- JavaScript fügt eine Ebene dynamischer Funktionalität hinzu, indem es das DOM manipuliert
JavaScript kann Änderungen auf einer Seite auslösen und neue Informationen anzeigen. Das bedeutet, dass das Frontend grundlegende Benutzerinteraktionen (oder Anfragen) verarbeiten kann, wie die Anzeige eines Kalenders oder die Überprüfung, ob der Benutzer eine gültige E-Mail-Adresse eingegeben hat. Das Frontend leitet komplexere Anfragen an das Backend weiter.
Wie funktioniert das Backend einer Anwendung?
Das Backend Ihrer Anwendung wird manchmal als die Serverseite bezeichnet und verwaltet die Gesamtfunktionalität Ihrer Webanwendung. Wenn der Benutzer mit dem Frontend interagiert, sendet die Interaktion eine Anfrage im HTTP-Format an das Backend. Das Backend verarbeitet die Anfrage und gibt eine Antwort zurück.
Wenn Ihr Backend eine Anfrage verarbeitet, interagiert es normalerweise mit den folgenden Funktionen:
- Datenbankserver zum Abrufen oder Ändern relevanter Daten
- Microservices, die einen Teil der Aufgaben ausführen, die Ihr Benutzer angefordert hat
- APIs von Drittanbietern, um zusätzliche Informationen zu sammeln oder zusätzliche Funktionen auszuführen
Das Backend verwendet verschiedene Kommunikationsprotokolle und Technologien, um eine Anfrage abzuschließen. Darüber hinaus verarbeitet es Tausende verschiedener Anfragen gleichzeitig. Das Backend kombiniert Nebenläufigkeits- und Parallelitätstechniken wie die Verteilung von Anfragen auf viele Server, Caching und Datenduplizierung.
Hauptunterschiede: Frontend vs. Backend
Frontend und Backend sind weit gefasste Begriffe, die die verschiedenen Technologien und Softwareschichten einer Anwendung logisch zusammenfassen. Das Frontend konzentriert sich auf die Aspekte, die Ihre Benutzer sehen können. Umgekehrt ist das Backend alles, was Ihre Anwendung zum Funktionieren bringt.
Sie können sich das Frontend als das Äußere eines Autos und das Backend als alle Maschinen im Inneren vorstellen. Ein schön gestaltetes Auto läuft nur dann optimal, wenn die interne Maschine ordnungsgemäß funktioniert. Bestimmte Aspekte des Außendesigns tragen jedoch auch zur Geschwindigkeit und Leistung bei. Ebenso müssen das Frontend und das Backend Ihrer Anwendung einheitlich gestaltet werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Als Nächstes besprechen wir weitere wichtige Unterschiede zwischen Frontend und Backend.
Entwicklungsziele
Die Full-Stack-Entwicklung zielt darauf ab, reaktionsfähige, effiziente und funktionale Anwendungen zu erstellen. Frontend- und Backend-Entwickler verfolgen unterschiedliche Ziele, um die endgültige Anwendung zu erstellen.
Frontend-Entwickler sind bestrebt, ein positives Benutzererlebnis zu entwickeln, die Anwendung im Hinblick auf Barrierefreiheit und Leistung zu optimieren und reaktionsfähige Designs zu erstellen. Ihre wichtigsten Entwicklungsziele bestehen darin, sicherzustellen, dass das Frontend einfach zu bedienen, gut gestaltet und auf verschiedenen Plattformen und Geräten vollständig reaktionsfähig ist.
Backend-Entwickler erstellen und verwalten dann den serverseitigen Betrieb einer Anwendung. Ihre wichtigsten Entwicklungsziele sind die Schaffung einer zuverlässigen Architektur, die Anwendungsfunktionen genau und effizient ausführt. Sie zielen darauf ab, den Benutzeranforderungen nachzukommen und gleichzeitig alle Sicherheits- und Kostenaspekte zu erfüllen.
Technologien
Die Frontend-Entwicklung befasst sich mit der benutzerorientierten Seite einer Website. Zu diesen Technologien gehören Computersprachen wie JavaScript, CSS und HTML. Die Frontend-Softwareentwicklung verwendet auch Frontend-Frameworks, um die Produktionseffizienz zu beschleunigen.
Die Backend-Entwicklung verwendet Programmiersprachen wie Ruby, Java und Python, um serverseitige Logik zu schreiben. Backend-Entwickler verwenden auch Datenbanken, Speichertechnologien und API-Technologien, damit Anwendungen und Systeme miteinander kommunizieren.
Nebenläufigkeit
Nebenläufigkeit ist die Fähigkeit einer Anwendung, mehrere Aufgaben gleichzeitig auszuführen. Im Frontend hat jeder Benutzer seine eigene Kopie einer Anwendung in seinem Browser oder seiner mobilen App. Dies bedeutet, dass es bei der Frontend-Entwicklung keine Nebenläufigkeitsprobleme gibt.
Andererseits muss das Backend möglicherweise Tausende von Anfragen gleichzeitig bearbeiten. Backend-Entwickler verwenden verschiedene Strategien:
- Multithreading zur Verwaltung der CPU-Verarbeitung von Aufgaben
- Asynchrone Programmierung wie Callbacks und Promises
- Ereignisgesteuerte Programmierung, bei der das Backend mehrere Ereignisse abhört und die entsprechenden Event-Handler gleichzeitig ausführt
- Sperr- und Synchronisationstechniken, sodass mehrere Benutzer gleichzeitig und ohne Inkonsistenzen auf dieselbe Ressource zugreifen können
Bei einem Ansatz der verteilten Datenverarbeitung können Entwickler Backend-Aufgaben auf mehrere Knoten verteilen, sodass das Backend datenintensive Workloads gleichzeitig verwaltet.
Lesen Sie über verteilte Datenverarbeitung »
Caching
Durch das Caching werden temporär Kopien von Anwendungsdateien gespeichert, sodass sie beim nächsten Mal leichter abgerufen werden können. Sie können Caching verwenden, um die Ladezeit und Leistung einer Anwendung zu verbessern.
Im Frontend speichert ein Browser oder die Client-Anwendung Daten wie ein Header-Bild, wenn der Benutzer zum ersten Mal darauf zugreift. Wenn der Benutzer das nächste Mal auf denselben Inhalt zugreifen, lädt das Frontend die zwischengespeicherten Dateien, um die Leistung zu verbessern.
Die Backend-Entwicklung verwendet Caching, um die Belastung des Anwendungsservers zu reduzieren. Was Sie im Backend-Cache speichern, hängt von Ihrer Anwendung selbst ab. Zu den zwischengespeicherten Inhalten gehören statische Seiten, Ergebnisse von Datenbankabfragen, API-Antworten, Sitzungsdaten, Bilder und Videos.
Eine Strategie besteht darin, Dateien in einem Content Delivery Network (CDN) zu speichern, das als Vermittler zwischen Frontend und Backend fungiert. Immer wenn ein Benutzer eine Anfrage im Frontend stellt, prüft das CDN, ob die Daten verfügbar sind und antwortet direkt.
Sicherheit
Die Frontend-Sicherheit konzentriert sich auf benutzerorientierte Komponenten. Dazu gehören Eingabeformulare, clientseitige Skripts und das Benutzererlebnis bei Sicherheitsworkflows wie der Authentifizierung.
Zu den gängigen Sicherheitsstrategien für die Frontend-Entwicklung gehören die Eingabeüberprüfung, das Deaktivieren von Einstellungen, die es Ihren Benutzern ermöglichen, Code in Textfelder einzugeben, sowie Workflows zur Multifaktor-Authentifizierung. Der Benutzer ist für verschiedene Sicherheitsaspekte im Frontend verantwortlich, z. B. für die Sicherheit seines Passworts oder Geräts.
Die Backend-Sicherheit konzentriert sich auf die Datensicherheit bei Speicherung und Übertragung. Sie verwaltet alle Aspekte der Authentifizierung, Zugriffskontrolle und Sitzungssicherheit. Sie deckt auch alle Backend-Services ab, einschließlich verbundener Datenbanken, APIs und serverseitiger Programmiersprachen.
Zu den wichtigsten Backend-Sicherheitsmethoden gehören sichere Codierung, Verschlüsselung vertraulicher Daten vor und nach der Übertragung sowie sichere Autorisierungs- und Authentifizierungssysteme.
Entwicklerfähigkeiten
Frontend-Entwickler verstehen das Kundenerlebnis und gehen auf die Bedürfnisse der Benutzer ein. Zu ihren wichtigsten Fähigkeiten gehören Kenntnisse in JavaScript, CSS und HTML sowie Designkenntnisse zur Erstellung visuell ansprechender Benutzerabläufe. Frontend-Entwickler lernen auch verschiedene Frontend-Frameworks kennen und wissen, wie man Leistungsoptimierungen durchführt.
Backend-Entwickler programmieren Anwendungsfunktionen und machen Apps sicherer, fehlerfreier und schneller. Backend-Entwickler beherrschen mehrere Programmiersprachen wie Python, Ruby, Java und PHP. Sie kennen Frameworks für die Anwendungsentwicklung wie Django, Ruby on Rails und Laravel, die das Frontend und das Backend integrieren. Backend-Entwickler wissen auch, wie man relationale und nicht-relationale Datenbanken verwaltet und gestaltet.
Full-Stack-Entwickler verfügen über Fähigkeiten sowohl in der Frontend- als auch in der Backend-Entwicklung.
Zusammenfassung der Unterschiede: Frontend vs. Backend
| Frontend |
Backend |
|
| Technologien |
Das Frontend verwendet HTML, CSS, JavaScript und Frontend-Frameworks. |
Das Backend verwendet Programmiersprachen wie Java, Python, Ruby, APIs und Datenbankverwaltungssysteme. |
| Nebenläufigkeit |
Jeder Benutzer hat seine eigene Kopie einer Anwendung, sodass sich das Frontend nicht mit Nebenläufigkeits-Problemen befassen muss. |
Das Backend verwendet mehrere Strategien, um Tausende von Benutzeranfragen gleichzeitig zu bearbeiten. |
| Caching |
Browser oder Client-Apps speichern Dateien aus der Anwendung im Cache und verwenden sie, um die Leistung zu verbessern. |
Bei Backend-Systemen werden Dateien auf verschiedenen Servern oder in einem CDN zwischengespeichert. |
| Sicherheit |
Die Sicherheit liegt bei der Frontend-Entwicklung hauptsächlich in der Verantwortung des Benutzers. Frontend-Entwickler konzentrieren sich hauptsächlich auf die Validierung von Benutzereingaben und die Benutzerauthentifizierung. |
Die Sicherheit bei der Backend-Entwicklung ist umfassender, um Datenbanken, Backend-Services und die Anwendung selbst zu schützen. Dies wird durch Verschlüsselung, sichere Authentifizierungssysteme und sichere Codierungsmethoden erreicht. |
| Entwicklungsziele |
Die Frontend-Entwicklung konzentriert sich auf die Erstellung voll funktionsfähiger, reaktionsfähiger und gut gestalteter Benutzeroberflächen. |
Die Backend-Entwicklung beinhaltet die Erstellung einer zuverlässigen Architektur, die die Frontend-Entwicklung unterstützt. |
| Entwicklungsfähigkeiten |
Frontend-Entwickler kennen sich mit HTML, CSS und JavaScript aus. Sie können Frontend-Frameworks verwenden und visuell ansprechende Seiten erstellen. Sie lösen die Probleme der Benutzer bei der Interaktion mit der Anwendung. |
Backend-Entwickler verfügen sowohl über Programmierkenntnisse als auch über Fähigkeiten im Datenbankmanagement. Sie verstehen auch die Codesicherheit und den Umgang mit Tools, Plattformen und Frameworks für die Anwendungsentwicklung. |
Wie kann AWS Ihre Anwendungsentwicklung unterstützen?
Amazon Web Services (AWS) kann Sie sowohl bei der Frontend- als auch bei der Backend-Entwicklung für alle Arten von Anwendungen unterstützen. Wir können Ihnen beispielsweise bei Codierungsumgebungen, Bereitstellung und Hosting-Technologien helfen.
Hier sind AWS-Services, die Ihnen bei der Entwicklung von Anwendungen helfen können:
- AWS Amplify hilft Ihnen dabei, schnell und mühelos Full-Stack-Web- und Mobilanwendungen zu erstellen und zu skalieren
- Mit den AWS-Datenbankservices können Sie auf eine breite Auswahl an speziell entwickelten Datenbanken für alle Arten von Anwendungsfällen zugreifen.
- Mit AWS Lambda können Sie Serverless-Anwendungen erstellen, ohne sich um die Verwaltung der Infrastruktur kümmern zu müssen
Die Solutions for Application Development & DevOps Library bietet auch verschiedene Lösungen für Ihre Herausforderungen bei der Anwendungsentwicklung.
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