Anwendungs-Performance

Mobile Endgeräte wie Smartphones oder Tablets sind längst im Alltag angekommen. Die Smartphone-Durchdringung in der Europäischen Union liegt mittlerweile bei 57 Prozent und viele der 31 Millionen Smartphone-Besitzer in Deutschland nutzen zusätzlich auch einen Tablet-PC. Das zeigt die comScore- Studie "Future in Focus Digitales Deutschland 2013".

Der moderne Anwender ist "always on" und erwartet dies natürlich auch von seinem Mobilgerät. Apps, die schlecht oder gar nicht laden, werden meistens schneller wieder gelöscht, als es den Entwicklern der Anwendungen lieb sein dürfte. Viele Nutzer deinstallieren nicht nur Apps, sondern teilen ihre Enttäuschung direkt durch negative Bewertungen mit.

Besonders anspruchsvoll sind Anwender beispielsweise beim Online-Banking. Mit einer nicht funktionierenden Applikation wird sofort auch mangelnder Service verbunden. Business- und IT-Verantwortliche haben die Notwendigkeit kontinuierlich verfügbarer Systeme zwar erkannt, aber wissen sie bei Problemen wirklich im Detail, wo es klemmt? Die Erfahrung zeigt leider oft: nein. Besonders der rasant wachsende Bereich mobiler Anwendungen scheint alles andere als unter Kontrolle zu sein.

Desktop- und Mobil-Anwendung im direkten Vergleich

"Warum läuft eigentlich unsere mobile Anwendung, die wir erst kürzlich ausgerollt haben, langsamer als unsere Browser-Applikation für den Desktop?" Diese Frage beschäftigte nicht nur das IT-Team eines großen Unternehmens. Die Kunden hatten bereits wahrnehmen müssen, dass die mobile Website-App deutlich langsamer lief als der sonst genutzte Zugriff über den Desktop- Browser.

Aber auch die eigenen Mitarbeiter, die über ihr Smartphone auf die Anwendung zugreifen, waren mehr als enttäuscht über die schlechten Antwortzeiten. In Status-Meetings suchte man verzweifelt nach Erklärungen. Immer und immer wieder wurde diskutiert, ob Netzwerkverbindungen einfach zu langsam sind oder die mobilen Endgeräte eben nicht die gleichen Fähigkeiten wie Desktops aufweisen - alles ohne Ergebnis.

Dass mobile Applikationen einfach langsamer geladen werden, wäre eine zu simple Erklärung. Zwar kann man in Benchmarks einen direkten Vergleich zwischen Browser und mobil vornehmen, beispielsweise für Retail-Anbieter wie Ikea, Ciao, Amazon, Idealo oder Conrad. Diese Daten werden regelmäßig von Compuware erhoben und aktualisiert. Die Zahlen bestätigen allerdings nur, dass mobile Apps weltweit im Durchschnitt tatsächlich langsamer laufen als Desktop-Browser-Applikationen.

Steigender Erfolgsdruck

Aber die Kunden sind anspruchsvoll - auch in puncto Anwendungsperformance - und der Erfolgsdruck fast aller Unternehmen ist groß. Die IT kann deshalb Performanceprobleme nicht einfach so auf sich beruhen lassen. Abhilfe schaffen hier - neben traditionellen synthetischen Lösungen - Real-User-Performance-Monitoring- Lösungen, die aus der Perspektive der "echten" Endanwender eine 360-Grad- Sicht über alle Anwendungen bis in die Tiefen des Rechenzentrums liefern.

Mit einem sogenannten User Experience Management (UEM) werden Fehler in der Lieferkette von IT-Anwendungen, die eine mangelhafte Performance und Verfügbarkeit verursachen, identifiziert, analysiert, priorisiert und behoben. Die Informationen aus den vorliegenden Performance-Reports der Anwender in der Desktop- und in der mobilen Welt lassen die Ursache des Problems deutlich erkennen.

Im genannten Beispiel einer Bank zeigte der Vergleich zwischen einer Desktop- Anwendung und der mobilen Lösung eine Abweichung der Seiten-Ladezeit um 100 Prozent. Darüber hinaus konnte in diesem Fall aber auch gezeigt werden, dass die Antwortzeiten nicht durch Probleme im Rechenzentrum verursacht wurden und dieses die Daten unabhängig vom Endgerät sehr schnell ausliefert. Eine einfache Gegenüberstellung der Login-Seite für verschiedene Endgeräte unter Aufschlüsselung der Server- und Netzwerkzeit verdeutlicht, wo die meiste Zeit verloren wird.

Ganz offensichtlich dauert die Übertragung der Daten durchs Netz mit Abstand am längsten und eine weitere Optimierung der direkten Performance im Rechenzentrum hätte keinen spürbaren Effekt. Auch Zeiten, die ein Client durch Re-Directions des Servers hinnehmen muss, bevor der vollständige Inhalt einer Website angezeigt wird, ließen sich überprüfen. Aber in diesem Fall lag der Fokus auf dem Netzwerk. 

Wie viele Daten müssen eigentlich durchs Netz?

Die Übertragungsdauer der Daten im Netzwerk hängt in diesem Fall im Wesentlichen von zwei Dimensionen ab: der Bandbreite der Netzwerkverbindung sowie der Größe der zu übertragenden Seite. Weitere Faktoren wie Latenzzeiten und Störungen beeinflussen die Übertragung auch, aber konzentrieren wir uns zunächst auf die Seitengröße Webanwendungen für Desktop und Mobilgeräte.

Überraschend war im Bankbeispiel, dass mobile Webclients mehr als doppelt so viele Daten downloaden wie Desktop Webclients: 109 KByte im Vergleich zu 45! Woran liegt das? Aufschluss gibt ein sogenanntes Wasserfall-Diagramm. Dieses veranschaulicht das Laden einer einzelnen mobilen Website für einen einzelnen Anwender und zeigt auf, was zum Seiteninhalt beiträgt. JavaScripte und Bilder beeinflussen am stärksten die Größe und auch parallellaufende TCP-Sessions sorgen dafür, dass die Datenlast, die auf das mobile Endgerät geladen werden soll, zu groß ist und damit Zeit braucht, um eine vollständige Anzeige zu generieren.

Das Diagramm zeigt aber auch, dass der mobile Client zu viel Zeit für das Laden und anschließende Ausführen eines JavaScripts benötigt - Lücken zwischen den horizontalen Balken zeigen die Zeiträume, in denen der Client arbeitet, aber keine offenen Requests für weitere Seitenelemente sendet. Die "laufende Sanduhr" ist dann alles, was der Endanwender sieht. Die Analyse eines einzelnen Wasserfall- Charts hilft zwar sehr, um Verbesserungspotenziale aufzudecken, allerdings müssen solche einzelnen Messwerte immer in Relation zur Gesamtpopulation gesehen werden.

Das heißt, wie schlimm ist das Bild für alle Endnutzer? Wie viel Prozent der Kunden haben dieses Problem? Nur mit solchen Daten lassen sich die Prioritäten richtig setzen. Und die Erfahrung zeigt, dass kurz nach der Einführung eines professionellen und umfassenden UEM-Tools die Prioritäten neu definiert werden - mit überzeugenden Ergebnissen.

Die Wartezeit im Blick

Das Design mobiler Webanwendungen erfordert ein hohes Maß an Kreativität und Aufwand, denn der mobile Anwender erwartet schlankere Lösungen und mehr Speed als auf seinem Desktop. Nutzer erwarten, dass mobile Endgeräte eine geringe Fehlertoleranz aufweisen und basierend auf dem Stand der Technik von iOS- oder Android- Anwendungen wird die Messlatte sehr hoch gesteckt.

Umso wichtiger ist es, die einfache Beziehung zwischen Seitengröße und Anwender-Wartezeit im Blick zu haben. Die stetig wachsenden Funktionalitäten liefern immer mehr Code und Daten in Richtung Client, was wiederum längere Ladezeiten erfordert und sich am Ende negativ auf die Anwender-Erfahrung auswirkt, trotz eventuell interessanter Features und schönen Bildern.

Das Design einer "sexy" Webanwendung kann dann schnell zum Teufelskreis werden. Denn wie schafft man den Spagat zwischen Funktionalität und Robustheit? Und vor allem: Wie beeinflussen Seitengröße und Antwortzeit die Zufriedenheit der Anwender? Und ist alles unter Kontrolle?

Fazit

Ein ganzheitliches Application Performance Management (APM), das die Perspektive der realen Endnutzer integriert, unterstützt Unternehmen dabei, ihre mobilen Anwendungen unter Kontrolle zu halten. Wenn transparent ist, wo Antwortzeiten vergeudet werden, lässt sich sofort steuernd eingreifen und die Ursache abstellen, damit die Ladezeit für den Endnutzer nicht zur Endlosschleife wird.