Was ist ein Anwendungsserver?

Anwendungsserver sind für viele moderne Unternehmen zu einem entscheidend Tool geworden. Sie ermöglichen es Teams, Webanwendungen zu entwickeln und zu starten, die Erfahrung zu optimieren und bessere Endbenutzererlebnisse für ihre Kunden zu schaffen.

Anwendungsserver spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Softwareanwendungen, indem sie die Benutzeroberfläche mit kritischen Informationen verbinden, die in Backend-Datenbanken enthalten sind. Die meisten hochleistungsfähigen Anwendungen sind auf App-Server angewiesen, um Anwendungslogik auszuführen und die Effizienz und Verwaltung zu verbessern.

Der weltweite Markt für Web Application Server ist in den letzten 30 Jahren erheblich gewachsen und wird voraussichtlich auch in den nächsten zehn Jahren fortfahren. Laut Straits Research wurde der Markt im Jahr 2020 auf 14,9 Mrd. USD geschätzt und wird bis 2030 voraussichtlich 52,12 Mrd. USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 13,34 % entspricht^.1

Außerdem ist die Vielfalt größer geworden, einschließlich kostenloser Open-Source-Plattformen wie Apache – die bis 2014 mehr Websites als jeder andere Server der Welt betrieben hat² – und komplexere, auf Unternehmen abgestimmte Lösungen  von IBM und Oracle.

Da der Markt für Anwendungsserver so breit gefächert und vielfältig ist, müssen Unternehmen eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen, wenn sie einen Server auswählen, der ihren Anforderungen entspricht. Die wichtigsten Überlegungen sind die Anforderungen der Anwendung, die sie erstellen möchten, die verfügbaren Ressourcen, die Geschäftsanforderungen und die bevorzugte Programmiersprache.

Heute spielen Anwendungsserver eine wichtige Rolle bei der Entwicklung vieler Softwareanwendungen, da sie die Benutzeroberfläche mit kritischen Informationen verbinden, die in Backend-Datenbanken enthalten sind, wie z. B. dem serverseitigen Anwendungscode.

Bei einer Geschäftsanwendung, z. B. bei einer App für die Überwachung von Finanzdienstleistungen oder Equipment, enthält der Anwendungscode die Geschäftslogik, die dafür sorgt, dass die App so funktioniert, wie sie soll.

Business-Logik ist Logik, die angewendet wird, um eine Anwendung bei der Ausführung kritischer Vorgänge wie Transaktionen oder Berechnungen auf der Grundlage von Business-Rules zu unterstützen. Sie definiert in der Regel Rechenaufgaben und die Reihenfolge, in der sie ausgeführt werden. 

Allgemeiner ausgedrückt helfen Anwendungsserver dabei, die App-Entwicklung zu optimieren, die Anwendungsleistung und die Sicherheit zu verbessern und einen konsolidierteren Verwaltungsansatz zu ermöglichen. Hier ist ein genauerer Blick auf einige ihrer Vorteile:

App-Server helfen, viele weit verbreitete Anwendungsfunktionen zu optimieren, wie z. B. Caching und Request/Response (r/o), was zur Steigerung der Gesamteffizienz einer Anwendung beiträgt.

Anwendungsserver erleichtern Programmierern die Entwicklung von Anwendungen, indem sie viele integrierte Dienste und Codebibliotheken für die Erledigung gängiger Aufgaben bereitstellen, wodurch die Markteinführungszeit verkürzt wird.

App-Server bieten Entwicklern die Tools und Benutzeroberflächen, die sie benötigen, um eine Vielzahl von Geschäftsanwendungen von einer einzigen Plattform aus zu erstellen und bereitzustellen.

Aufgrund ihrer Fähigkeit, gleichzeitige Anfragen zu verarbeiten, gelten Anwendungsserver als hoch skalierbare Business Solutions. Viele Anwendungsserver verfügen über Lastausgleichsfunktionen , die es ihnen ermöglichen, Rechenaufgaben auf mehrere Knoten zu verteilen und so auch bei hohem Datenverkehr eine Spitzenleistung sicherzustellen.

Anwendungsserver sind oft mit Zugangsverwaltungssystemen verbunden, sodass Unternehmen die Möglichkeit haben, Berechtigungen mithilfe einer Vielzahl von Sicherheitsfunktionen, einschließlich Autorisierung, Authentifizierung und Verschlüsselung, zu kontrollieren.

Die meisten Anwendungsserver sind sehr flexibel und können mehrere Programmiersprachen unterstützen. Beliebte Programmiersprachen, die von Web Application Servern unterstützt werden, sind Java, ASP, .NET, PHP und andere.

Im Grunde genommen bieten Anwendungsserver die Funktionalität und das Ökosystem, das eine dynamische Webanwendung benötigt. Ein Teil dieser Funktionalität umfasst das Hosting der Teile einer Anwendung, die als Middlewarebezeichnet werden – eine Software, die Komponenten in einem verteilten Netz miteinander verbindet. App-Server und die von ihnen gehostete Middleware tragen dazu bei, die Anwendungsentwicklung zu rationalisieren und Entwicklungszyklen zu verkürzen, indem Plattformen verbunden werden, die ursprünglich nicht für die Verbindung konzipiert waren.

Anwendungsserver arbeiten eng mit Webservern zusammen, die statische Inhalte wie HTML-Seiten, Bilder und Videos bereitstellen. Oft empfängt ein Webserver eine Hypertext Transfer Protocol Request (HTTP) von einer Webseite oder einem Webbrowser, der sie an einen Anwendungsserver weiterleitet, um die Geschäftslogik zu verarbeiten. Um ihre Skalierbarkeit zu erhöhen, verlassen sich Anwendungsserver auf eine Funktion, die als Multithreading bekannt ist, damit sie mehrere Clientanfragen gleichzeitig verarbeiten können.

Multithreading ist ein Prozess, der dazu beiträgt, dass Anwendungen auch in Zeiten mit hohem Datenverkehr eine hohe Leistung aufweisen. Die Vorgänge eines Servers werden in Routen, sogenannte Threads, unterteilt. Multithreading ermöglicht es einem Server, mehrere Threads zu erstellen und auszuführen, um eine Anforderung gleichzeitig zu erfüllen.

Wenn ein Benutzer beispielsweise eine Anfrage stellt, die den Zugriff auf eine externe Ressource wie eine Datenbank erfordert, verwendet der Anwendungsserver separate Threads (oder Operationen), um auf die Anfrage zu antworten, so dass er mehr als eine Client-Anfrage gleichzeitig erfüllen kann. Da die meisten Webserver kein Multithreading unterstützen, spielen Anwendungsserver eine kritische Rolle für die Skalierbarkeit moderner Webanwendungen.

Da die Entwicklung von Webanwendungen eine äußerst komplexe Umgebung darstellt, ist es kritisch, dass alle Aspekte und Prozesse umfassend überwacht werden können. Von Laufzeit-Engines wie Java und .NET bis hin zu Workloads und der Reaktionsfähigkeit einzelner Komponenten ist die Überwachung ein entscheidender Teil der Anwendungsserverfunktionalität. Im Folgenden finden Sie einige Möglichkeiten, wie die Überwachung von Anwendungsservern dazu beiträgt, Funktionalität und hohe Leistung sicherzustellen.

Problemlösung: Die Überwachung von Anwendungsservern erkennt Veränderungen bei den Antwortzeiten, der CPU- und Speichernutzung, dem Netzwerkdurchsatz und mehr, um Probleme zu erkennen, damit sie behoben werden können, bevor sie die Verfügbarkeit einer Anwendung beeinträchtigen.

Ressourcenzuweisung: Die Anwendungsüberwachung hilft Entwicklern, Möglichkeiten zur Feinabstimmung von Konfigurationen zu erkennen und die Ressourcenzuweisung für eine optimale Leistung anzupassen.

Forecasting: Mit kontinuierlicher Überwachung können Anwendungsserver Ressourcen vorhersagen, die in Zeiten mit hohem Datenaufkommen benötigt werden, was Unterbrechungen verhindert.

Anwendungsserver sind eng mit Webservern verwandt, und die beiden Begriffe werden oft synonym verwendet. Technisch gesehen ist dies nicht korrekt, da Webserver eigentlich eine Untergruppe von Anwendungsservern sind. Die Unterschiede zwischen Web- und Anwendungsservern haben jedoch an Bedeutung verloren, da die Technologien fortzufahren.

Heutzutage nutzen viele Anwendungsserver die Funktionen von Webservern und umgekehrt, wobei sie HTTP und seine gängigen Varianten als primäres Kommunikationsprotokoll verwenden. Tatsächlich werden viele Webserver (und sogar einige Anwendungsserver) mittlerweile als Webanwendungsserver bezeichnet. Hier sind einige Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen den beiden, die Sie bei der Bewertung ihres Werts für Ihr Unternehmen berücksichtigen sollten:

Da die App-Entwicklung zu einem kritischen Bestandteil der digitalen Transformation geworden ist, setzen viele Unternehmen auf Webanwendungsserver, um Geschäftsanwendungen zu entwickeln, zu starten und auszuführen. Hier sind fünf der am häufigsten verwendeten Anwendungsserver und die Kernfunktionen, die sie für Unternehmen attraktiv machen.

Apache Kafka HTTP Server, besser bekannt als „Apache“, ist ein Open-Source-Webanwendungsserver, der erstmals 1995 veröffentlicht wurde, als Smartphones und die Anforderungen der Entwicklung mobiler Anwendungen noch mindestens ein Jahrzehnt entfernt waren. Zu den vielen Stärken von Apache zählen die Benutzerfreundlichkeit, einfach zu installierende Zusatzfunktionen, anpassbarer Code und eine hohe Leistung.

Wie Apache ist auch NGINX ein kostenloser Open-Source-Webserver und teilt viele der gleichen Funktionen, wie Benutzerfreundlichkeit, Anpassbarkeit und hohe Leistung. NGINX ist jedoch dahingehend einzigartig, dass es als All-in-One-Loadbalancer, Reverse-Proxy, Webserver, Inhalts-Cache und API-Gateway (Application Programming Interface) fungiert. So verfügt NGINX beispielsweise über einen Connectivity Stack für die beliebte  Container-Orchestrierungsplattform Kubernetes, die Entwicklern die Skalierung, Überwachung und Verwaltung von Anwendungen in der Cloud ermöglicht.

Wie Apache und NGINX ist Glassfish ein weiterer Open-Source-Anwendungsserver. Glassfish wurde 2006 von Sun Microsystems auf den Markt gebracht und ist ein reiner Java Enterprise Edition (EE)-Anwendungsserver, was bedeutet, dass er APIs der Java EE-Plattform implementiert und Standard-Java EE-Dienste bietet. Glassfish unterstützt Java Servlets, Enterprise JavaBeans (EJB) und andere. Er funktioniert auch gut als Webserver und stellt Inhalte als Antwort auf HTTP-Anforderungen eines Webbrowsers bereit. Mit Glassfish können Entwickler Geschäftsanwendungen erstellen, die hoch skalierbar und effizient sind und nahtlos mit Altlast-Technologien zusammenarbeiten.

Wie andere Webanwendungsserver für Unternehmen ermöglicht IBM WebSphere viele leistungsstarke Anwendungen, die die Geschäftslogik verbessern und dazu beitragen, den Kunden mehr Wert zu bieten. IBM WebSphere beschleunigt die Anwendungsbereitstellung und ermöglicht es Entwicklern, sich stärker auf Code und Geschäftslogik zu konzentrieren als auf das Infrastrukturmanagement. Zusätzlich zu diesen Vorteilen hilft WebSphere auch dabei, die Leistung zu steigern, die Kosten zu senken und die Time-to-Value von Geschäftsanwendungen zu verbessern. WebSphere ermöglicht es Teams, neue cloudnativ Apps zu entwickeln und bestehende zu modernisieren, während das traditionelle WebSphere-System beibehalten wird.

Wie WebSphere ist auch WebLogic eine Plattform, die für die Entwicklung von Unternehmensanwendungen konzipiert wurde. Der Server bietet eine robuste Implementierung von Java EE und Jakarta EE und kann lokale und Cloud-Ökosysteme unterstützen. Oracle WebLogic wurde auch mit Blick auf Kubernetes entwickelt. Das WebLogic Kubernetes ToolKit ist ein Open-Source-Toolset, das die Ausführung von Apps auf Kubernetes optimiert, unabhängig davon, ob sich der Server lokal oder in der Cloud befindet.