Angular in der Praxis: Die besten Wege, um interaktive und effiziente Anwendungen zu entwickeln

/ 19.12.2023 Angular

Das Fortschreiten moderner Technologie treibt derzeit das Wachstum interaktiver und leistungsstarker Anwendungen voran. Wussten Sie, dass IoT-Geräte täglich 1 Milliarde GB an Daten erzeugen? Es wird vorhergesagt, dass es bis 2025 weltweit 42 Milliarden IoT-verbundene mobile Geräte geben wird. Diese riesige Datenmenge erfordert effiziente und interaktive Anwendungen, die auf robusten Frameworks aufbauen. 

Entwickler und Unternehmen sind daher ständig auf der Suche nach neuen Möglichkeiten zur Erstellung von Anwendungen, die möglichst effizient sind und große Datenmengen verarbeiten können. Interaktive Anwendungen zielen darauf ab, Kunden zu binden, ihr Verhalten zu analysieren und personalisierte Erfahrungen zu liefern. Es werden auch leistungsstarke Anwendungen benötigt, um die großen Datenmengen zu verarbeiten, die Unternehmen täglich erzeugen und nutzen. 

Angular, ein beliebtes Frontend-Framework, das von Google entwickelt und gepflegt wird, bietet robuste Tools und Funktionen, um Reaktionsfähigkeit und dynamische Leistung zu erreichen. Im Jahr 2023 wird Angular von 359.980 Websites genutzt. Dazu gehören 122.411 derzeit aktive Websites und weitere 584.211 Domains, die auf Websites in dieser Liste weiterleiten. Das Angular-Ökosystem besteht aus einer vielfältigen Gruppe von mehr als 1,7 Millionen Entwicklern, Bibliotheksautoren und Autoren von Inhalten. 

Diese Statistiken unterstreichen die Beliebtheit von Angular in der Front-End-Umgebung. In diesem Artikel werden wir uns mit den wichtigsten Konzepten, Strategien und Best Practices im Angular Development befassen, um die reaktionsschnelle und dynamische Leistung einer mit diesem Tool erstellten Anwendung sicherzustellen. 

Diese Statistiken unterstreichen die Beliebtheit von Angular in der Front-End-Umgebung. In diesem Artikel werden wir uns mit den wichtigsten Konzepten, Strategien und Best Practices im Angular Development befassen, um die reaktionsschnelle und dynamische Leistung einer mit diesem Tool erstellten Anwendung sicherzustellen. 

Eine Einführung in Angular 

Angular ist eine Entwicklungsplattform, die auf TypeScript basiert. Laut Definition wird sie für die Erstellung skalierbarer Webanwendungen verwendet und umfasst ein komponentenbasiertes Framework, eine Sammlung gut integrierter Bibliotheken und eine Reihe von Entwickler-Tools. Angular Software kann verschiedener Natur sein, darunter zählen responsive Webanwendungen, Single-Page-Anwendungen (SPAs), Echtzeit- sowie Unternehmens- und Content-Management-Systeme (CMS). Sie wird von einer großen Gemeinschaft von Entwicklern, Bibliotheksautoren und Content-Erstellern unterstützt. 

Wie baut man Interaktivität in ein Angular-Projekt ein? 

Angular gibt uns verschiedene Werkzeuge an die Hand, um Interaktivität in dynamische Webanwendungen einzubauen. 

1. Dynamische Datenbindung 

Die bidirektionale Datenbindung von Angular ist ein entscheidender Faktor bei der Erstellung interaktiver Benutzeroberflächen. Dieser Datenbindungsmechanismus ermöglicht eine automatische Synchronisierung zwischen dem Datenmodell und der Ansicht, wodurch benutzerzentrierte Änderungen reaktiv auf das Datenmodell und umgekehrt einwirken können. Diese dynamische Interaktion stellt sicher, dass sich Änderungen in den zugrunde liegenden Daten in Echtzeit in der Benutzeroberfläche widerspiegeln. Dieser deklarative Ansatz vereinfacht den Code, verbessert die Lesbarkeit und gewährleistet ein dynamisches und reaktionsfähiges Benutzererlebnis. 

Wichtige Punkte zur Datenbindung von Angular: 

Die robusten Datenbindungsfunktionen von Angular tragen erheblich zu seiner Effizienz und Produktivität bei und ermöglichen die Erstellung dynamischer und reaktionsschneller Benutzeroberflächen. 

  1. Der Änderungserkennungsmechanismus von Angular stellt sicher, dass Änderungen an den Daten der responsiven Komponenten zu Aktualisierungen in der Ansicht führen und umgekehrt. 
  2. Angular ermutigt Entwickler, Daten als unveränderlich zu behandeln und neue Referenzen zu erstellen, wenn Änderungen auftreten, um eine ordnungsgemäße Erkennung von Änderungen zu gewährleisten. 
  3. Angular verarbeitet asynchrone Operationen nahtlos mit Funktionen wie async Pipes und RxJS Observables und ermöglicht so dynamische Aktualisierungen in der Ansicht, wenn sich Daten im Laufe der Zeit ändern. 
  4. Zusätzlich zu den Standard-DOM-Elementen unterstützt Angular die benutzerdefinierte Ereignisbindung, die die Erstellung von benutzerdefinierten Ereignissen innerhalb von Komponenten für die Kommunikation zwischen übergeordneten und untergeordneten Komponenten ermöglicht. 

Entwickler-Tipp: Nutzen Sie bei der Angular Entwicklung die bidirektionale Datenbindung, um Benutzeroberflächen zu erstellen, die sofort auf Benutzereingaben reagieren. Konzentrieren Sie Ihre Ressourcen auf das Benutzererlebnis, indem Sie den überflüssigen Code reduzieren und einen intuitiveren Entwicklungsprozess fördern. 

2. Ereignisbehandlung 

Die Ereignisbehandlung ist ein wichtiger Aspekt bei der Erstellung interaktiver und dynamischer Angular-Anwendungen. Sie bezieht sich auf den Prozess der Reaktion auf und Verwaltung von Benutzerinteraktionen oder Systemereignissen in einem Angular-Anwendungslayout. Ereignisse können durch Benutzeraktionen ausgelöst werden, z. B. durch Klicks, Tastatureingaben, Formularübermittlungen oder Änderungen des Anwendungsstatus.  

Wichtige Punkte zur Ereignisbehandlung in Angular: 

  • Veranstaltungstypen 

Angular unterstützt verschiedene Ereignisse, darunter Mausereignisse (Click, Hover), Tastaturereignisse, Formularereignisse (Submit, Change) und benutzerdefinierte Ereignisse. 

  • Ereignis-Objekt 

Die Ereignisbindung von Angular kann auch ein $event-Objekt an die Funktion und die zugehörige Methode übergeben. Dieses Objekt enthält Informationen über das Ereignis, wie z. B. Mauskoordinaten oder Tastenkodes. 

  • Ausbreitung von Ereignissen 

Angular unterstützt standardmäßig die Weitergabe von Ereignissen, was bedeutet, dass Ereignisse in der DOM-Hierarchie nach oben oder unten weitergegeben werden. Sie können die Methode $event.stopPropagation() verwenden, um die weitere Ausbreitung von Ereignissen zu verhindern. 

  • Bindung an Komponenteneigenschaften 

Ereignisse können verwendet werden, um Komponenteneigenschaften zu aktualisieren. So kann beispielsweise das Klicken auf eine Schaltfläche eine Methode auslösen, die einen Zähler erhöht oder einen booleschen Wert umschaltet. 

  • Benutzerdefinierte Ereignisbindung 

Zusätzlich zu den standardmäßigen DOM-Ereignissen unterstützt Angular auch benutzerdefinierte Ereignisse. Komponenten können mithilfe der EventEmitter-Klasse benutzerdefinierte Ereignisse aussenden, die die Kommunikation zwischen übergeordneten Elementen und Unterkomponenten ermöglichen. 

Entwickler-Tipp: Datenbindung und Ereignisbehandlung sollten ausnahmslos in jedem Prozess verwendet werden. So ist beispielsweise die Datenbindung der Schlüssel zu Angular Software, in denen Benutzer umfangreiche Formulare ausfüllen können. Dank der Angular-Funktionen können wir problemlos mit umfangreichen, dynamischen Formularen arbeiten, deren Inhalt sich häufig ändert, um dynamische geschäftliche und gesetzliche Anforderungen zu erfüllen. Um die Erstellung verschiedener Versionen eines solchen Formulars zu beschleunigen und zu vereinfachen, können Sie eine dynamische Formularvorlage auf der Grundlage von Metadaten erstellen, die das Geschäftsobjektmodell beschreiben. Anschließend können Sie diese Vorlage für die automatische Generierung neuer Formulare in Übereinstimmung mit Änderungen im Datenmodell verwenden. 

3. Effiziente Erkennung von Änderungen 

Der Änderungserkennungsmechanismus von Angular ist so konzipiert, dass er effizient ist und sicherstellt, dass Aktualisierungen des Anwendungsstatus nur die notwendigen Neuberechnungen auslösen. Dennoch sollten Entwickler vorsichtig sein und Strategien wie OnPush verwenden, um die Änderungserkennung zu optimieren und die Anwendungsleistung zu steigern. Diese Effizienz, die die Änderungserkennung auslöst, ist für die Erstellung reibungsloser und reaktionsschneller Schnittstellen von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei großen und komplexen Anwendungen. 

Entwickler-Tipp: Verstehen und nutzen Sie die Änderungserkennungsstrategien von Angular zur Feinabstimmung der Leistung Ihrer Anwendung. Überwachen Sie Ihren Code regelmäßig und erstellen Sie Profile, um Optimierungsmöglichkeiten zu identifizieren. 

Leistungsprobleme in Angular – was ist zu beachten? 

Was können wir im Angular Development beachten, um Anwendungen im Allgemeinen effizienter zu machen? 

  • Sicherstellung einer angemessenen Modularität 

Die komponentenbasierte Architektur von Angular fördert Modularität und Wiederverwendbarkeit. Durch die Aufteilung der Anwendung in Komponenten können Entwickler die Komplexität der Codebasis effektiver verwalten. Jede Komponente kapselt ihre Logik, Stile und Vorlagen, was die Wartung, das Testen und die Zusammenarbeit der Angular Entwickler erleichtert. Wir unterteilen Anwendungen immer in Module, die logische Teile der Funktionalität darstellen, und versuchen, die Größe der Module klein zu halten, indem wir das SOLID-Prinzip (eine Reihe von Designprinzipien zur Entwicklung wartbarer und skalierbarer Softwareanwendungen) anwenden. 

Entwickler-Tipp: Setzen Sie auf eine komponentenbasierte Architektur, um modulare und skalierbare Anwendungen zu erstellen. Organisieren Sie Ihren Code in zusammenhängende Komponenten, um die Wiederverwendung von Code zu fördern und Ihre Anwendung leichter verständlich und wartbar zu machen. Unterteilen Sie die Anwendung in Module, die einige logische Teile der Funktionalität repräsentieren, in relativ kleine Module, damit sie nicht zu groß werden. 

  • Verzögertes Laden anwenden 

Sobald wir die richtige Modularität in der Anwendung erreicht haben, können wir den Mechanismus des „Lazy Loading” nutzen. Dies bedeutet, dass nur die Module geladen werden, die für den aktuellen Arbeitsablauf des Benutzers erforderlich sind, wodurch die anfängliche Ladezeit verkürzt wird. Auf diese Weise werden nur die Module geladen, die von der bereits laufenden Anwendung benötigt werden, wodurch das Laden der Seite beschleunigt wird.   

Entwickler-Tipp: Es ist auch wichtig, daran zu denken, dass Sie “Lazy Image Loading” verwenden müssen, wenn Sie einen Ladevorgang für Bilddateien durchführen. 

  • Angular CLI für optimierte Entwicklung verwenden 

Das Angular CLI (Command Line Interface) ist ein entwicklerfreundliches Tool, das die Entwicklung rationalisiert.Es bietet Befehle zum Erzeugen von Komponenten, Diensten, Modulen und mehr, wodurch die Arbeit mit Standardtexten reduziert und eine konsistente Projektstruktur bereitgestellt wird.

Dies beschleunigt die Entwicklung und erleichtert es den Entwicklern, sich auf die Erstellung interaktiver Funktionen zu konzentrieren. 

Entwickler-Tipp: Nutzen Sie die Angular CLI, um Ihren Entwicklungsworkflow zu beschleunigen. Nutzen Sie die Befehle, um Komponenten und Dienste zu strukturieren und so eine konsistente und effiziente Entwicklung und nahtlose Benutzererfahrung zu gewährleisten. 

  • Umgang mit Observablen und reaktiver Programmierung 

Angular nutzt die Reactive Extensions for JavaScript (RxJS), um asynchrone Vorgänge effizient zu verarbeiten. Mit Observables und reaktiver Programmierung können Entwickler Datenströme verwalten und so reaktionsschnelle und ereignisgesteuerte Anwendungen ermöglichen. Dies ist besonders vorteilhaft für die Handhabung von Echtzeit-Updates und dynamischen Benutzerinteraktionen. 

Entwickler-Tipp: Setzen Sie auf reaktive Programmierung mit RxJS, um asynchrone Aufgaben nahtlos zu bewältigen. Nutzen Sie Observables, um den Datenfluss zu verwalten und Anwendungen zu erstellen, die dynamisch auf Benutzeraktionen reagieren. 

  • Behalten Sie eine klare Verzeichnisstruktur bei, die Konventionen folgt 

Entwickler-Tipp: Es ist immer eine gute Idee, Ihre Verzeichnis- und Modulstruktur klar zu halten und sich an Angular-Konventionen zu halten, die Ihren Code übersichtlich und leicht pflegbar gestalten. Wenn jemand von einem anderen Frontend-Team etwas in den Code einbauen muss, wird er sich leichter zurechtfinden und es wird viel weniger Zeit und Ressourcen in Anspruch nehmen, mögliche Änderungen vorzunehmen. Genauso profitieren natürlich auch Sie davon, wenn Sie später damit arbeiten müssen. 

  • Verwenden Sie immer sofort die neueste Version von Angular 

Entwickler-Tipp: Oft führen neue Versionen von Angular Leistungsverbesserungen ein, wie z. B. der Ivy Compiler, der entwickelt wurde, um die Hauptprobleme von Angular zu lösen, d. h. Leistung und große Dateigrößen, die in Angular 9 eingeführt wurden. Daher ist es eine gute Idee, immer sofort die neueste Version von Angular zu verwenden. 

In einem Projekt, an dem wir gerade arbeiten, verwenden wir die neueste Version von Angular, in einem anderen eine ältere Version von vor fünf Jahren. Dies ermöglichte es uns, einen Leistungsvergleich durchzuzführen. Je früher ein Kunde beschließt, ein Angular-Projekt auf eine neuere Version umzustellen, desto einfacher ist es, da jede neue Version von Angular mehr Änderungen mit sich bringt und so die Migration auf die neueste Version immer schwieriger wird. 

  • Stellen Sie sicher, dass Sie die AOT-Kompilierung (Ahead-of-time) in Ihrem Projekt verwenden. 

Angular unterstützt sowohl Just-in-Time- (JIT) als auch Ahead-of-Time- (AOT) Kompilierung. Bei der AOT-Kompilierung wird der Anwendungscode vor der Bereitstellung in effizientes JavaScript übersetzt, was zu einem schnelleren Rendering führt. 

Entwickler-Tipp: Wenn man an Angular-Anwendungen arbeitet, die auf Angular 8 und niedriger basieren, sollte man die AOT-Kompilierung aktivieren. Standardmäßig ist AOT für alle Anwendungen mit Angular 9 und höher aktiviert. Dennoch lohnt es sich, zu prüfen, welche Kompilierungsmethode Sie in Ihrem Projekt verwenden. Mit AOT kompilierte Anwendungen werden viel schneller geladen, die Datei selbst ist viel kleiner, und in einigen Fällen laufen auch einige Bibliotheken viel schneller. 

Welche Tools erleichtern die Leistungsoptimierung? 

Entwickler verwenden am häufigsten Entwickler-Tools im Browser, z. B. Lighthouse (die Leistungsregisterkarte in Google Chrome), das die Startzeit der Anwendung misst und zeigt, wo die Engpässe liegen. 

Bei typischen Webanwendungen ist es möglich, das Verhalten des Dienstes auf einem Mobil- oder Desktopgerät zu simulieren. Wir können auch die Übertragungsgeschwindigkeit begrenzen, um die Leistung der App oder des Dienstes in Ländern mit schwächerem Internet oder auf dem Lande zu sehen, wenn es dort einen Kundenstamm gibt. 

Weitere praktische Ratschläge von Angular Entwicklern 

Wir sollten sicherzustellen, dass wir die Struktur unserer Komponenten richtig entworfen haben. Andernfalls könnten wir die Leistung beeinträchtigen, wenn wir es willkürlich tun. 

Zu den Dingen, auf die Sie achten sollten, gehört die unvorsichtige Verwendung von Methoden, die bestimmte Werte berechnen

Wenn wir sehr komplexe Ansichten haben, werden viele Informationen angezeigt, und dann verwenden wir sehr oft Datenbindung, um in das Datenmodell zu gelangen und etwas zu berechnen. Die Verwendung von Methoden, die den anzuzeigenden Wert bei jedem Änderungserkennungszyklus berechnen, kann unsere Leistung beeinträchtigen. Es ist besser, den Wert einmal zu berechnen und den neu berechneten Wert in eine Variable einzugeben. Bei der Verwendung der Eigenschaftsbindung können Sie auf diese Variable verweisen

Dies gilt insbesondere dann, wenn wir Berechnungen in einer großen Datenmenge durchführen. Hier wird gefiltert, es wird nach Daten gesucht, die wir abbilden, verarbeiten usw., und erst dann werden einige Daten auf dieser Grundlage erstellt. Je komplexer die Berechnungen in diesen Methoden sind, desto schlechter werden sie, so dass Sie diese Mechanismen bei der Bewertung der Auswirkungen auf die Anwendungsleistung mit Vorsicht angehen müssen

Verschiedene Muster zwingen uns, Anwendungen so zu schreiben, dass es einfacher ist, die Leistung nicht zu beeinträchtigen. Ein solches Muster von großer Beliebtheit in der Angular Entwicklung ist Smart Components vs. Presentational Components. Dieses Entwurfsmuster macht es einfacher, Komponenten in zwei Kategorien zu unterteilen. Präsentationskomponenten sind nur für die korrekte Anzeige von Daten zuständig, ohne zu wissen, woher die Daten kommen. Intelligente Komponenten hingegen sind für unser Datenmodell zuständig. Sie erreichen die Serviceschicht, bilden die abgerufenen Daten ab und geben sie an die Präsentationskomponenten weiter. 

Fazit 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Angular ein Leuchtturm für Entwickler ist, die ein nahtloses Erlebnis schaffen wollen, das Interaktivität mit Leistung und Effizienz in Einklang bringt. Durch die Nutzung seiner Funktionen können Entwickler robuste, skalierbare und reaktionsfähige Anwendungen erstellen, die den Anforderungen der modernen Webentwicklung gerecht werden. 

Möchten Sie mit uns arbeiten? Profitieren Sie von den Möglichkeiten von Angular und arbeiten Sie mit erfahrenen Entwicklerteams zusammen, die ihren Ansatz ständig verfeinern. So gewinnen Sie die Gewissheit, dass Ihre Anwendung die Erwartungen der Benutzer erfüllen wird. 

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Christian Wojtowicz Senior Full-Stack Developer
Mariola Nowak
Mariola Nowak Content Writer

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