Der Kern einer Backend-Umgebung besteht darin, Daten zuverlässig an Nutzer zu übermitteln. Dafür sind drei zentrale Elemente unverzichtbar: Webserver, WAS und Datenbank. Diese drei haben sich weiterentwickelt, um Probleme zu lösen, die im Verlauf der Entwicklung des Webs entstanden sind. Fortgeschrittene Technologien wie Monitoring, Load Balancing, Caching, CI/CD-Pipelines und Kubernetes sind vergleichbar mit einem Haus, das jederzeit einstürzen kann, wenn nicht zuerst das Verständnis dieser drei Elemente vorhanden ist.
Erstens: die Rolle des Webservers
Die Hauptaufgabe eines Webservers war die eines Dateiservers, der Dateien ausliefert; bekannte Webserver sind etwa Nginx, Apache, IIS und Caddy. Solche Webserver konzentrieren sich auf ihre Grundfunktion, statische Dateien bereitzustellen, und sind dafür hochgradig optimiert.
Zweitens: das Aufkommen und die Rolle von WAS (Web Application Server)
Ein WAS arbeitet so, dass es bei einer bestimmten Anfrage ein zuvor festgelegtes Programm ausführt und das von diesem Programm erzeugte Ergebnis an den Nutzer ausgibt. Diese Arbeitsweise kann man als die eigentliche Geburtsstunde des Backends bezeichnen: der Moment, in dem ein Server nicht mehr nur Dateien ausgibt, sondern beginnt zu denken, zu rechnen und Logik zu verarbeiten. Ein Webserver liefert immer dieselbe statische Seite zurück, ein WAS hingegen dynamische Seiten.
Drittens: die Notwendigkeit und Rolle der Datenbank
Eine Datenbank übernimmt die Aufgabe, Daten dauerhaft zu speichern, sicher zu verwalten und gleichzeitige Zugriffe zu kontrollieren.
Darüber hinaus sind für die Backend-Planung weitere Themen sehr hilfreich, darunter das Design von RESTful APIs (ressourcenorientiertes URL-Design, die Bedeutung von HTTP wie GET, POST, PUT, DELETE usw., die Verwendung von Statuscodes sowie API-Designprinzipien auf Basis des REST-Architekturstils), Authentifizierung (grundlegendes Verständnis von Benutzerauthentifizierung und Autorisierung wie sitzungsbasierter Authentifizierung sowie die Festlegung von Richtlinien für die Benutzerverwaltung) und Fehlerbehandlung (Konzepte für die Behandlung unverzichtbarer Ausnahmefälle zur Sicherstellung der Systemstabilität).
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