Ein Anforderungswasserfall, visualisiert als „Wasserfalldiagramm“, ist ein wesentliches Werkzeug in der Webentwicklung und Leistungsanalyse. Es veranschaulicht die Reihenfolge und den Zeitpunkt des Ladens von Ressourcen innerhalb einer Webseite und hilft Entwicklern, Leistungsprobleme zu diagnostizieren und Ladezeiten zu optimieren. Lassen Sie uns in die Komponenten eines Anfrage-Wasserfalls eintauchen und wie man ihn effektiv liest und nutzt.

Schlüsselkomponenten eines Anforderungswasserfalls

1. Ressourcenanfragen:
   
   Jede Zeile im Wasserfalldiagramm stellt eine von der Webseite angeforderte Ressource dar (z. B. HTML, CSS, JavaScript, Bilder, Schriftarten).

2. Zeitleiste:
   
   Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, normalerweise in Millisekunden. Die Zeitleiste zeigt, wann jede Anfrage relativ zum anfänglichen Laden der Seite beginnt und endet.

3. Anfragephasen:

   • DNS-Suche: Zeit, die zum Auflösen des Domänennamens in eine IP-Adresse benötigt wird.
   • TCP-Verbindung: Zeit, die zum Aufbau einer TCP-Verbindung zwischen dem Client und dem Server benötigt wird.
   • TLS-Handshake: Wenn die Anfrage über HTTPS erfolgt, die Zeit, die zum Abschluss des TLS-Handshakes benötigt wird.
   • Anfrage gesendet: Es dauerte, bis die HTTP-Anfrage an den Server gesendet wurde.
   • Warten (TTFB – Zeit bis zum ersten Byte): Zeit, die damit verbracht wird, auf die Antwort des Servers zu warten, nachdem die Anfrage gesendet wurde.
   • Inhalts-Download: Zeit, die zum Herunterladen der Ressource nach dem Empfang des ersten Bytes benötigt wurde.

4. Ressourcentyp und -größe:
   
   Informationen über den Typ der Ressource (z. B. Skript, Stylesheet, Bild) und ihre Größe in Bytes.

So lesen Sie einen Anforderungswasserfall

1. Engpässe identifizieren:
   
   Suchen Sie nach langen Balken, die darauf hinweisen, dass Ressourcen langsam geladen werden. Diese können Leistungsengpässe aufzeigen. Besonders wichtig für die Optimierung sind Ressourcen, die das Rendern der Seite blockieren, wie etwa CSS- und JavaScript-Dateien.

2. Paralleles vs. sequentielles Laden:
   
   Parallel geladene Ressourcen können die Gesamtladezeiten verbessern. Allerdings können einige Ressourcen aufgrund von Abhängigkeiten nacheinander geladen werden (z. B. eine JavaScript-Datei, die von einem anderen Skript abhängt).

3. Kritischer Pfad:
   
   Der kritische Pfad besteht aus Ressourcen, die geladen und verarbeitet werden müssen, bevor die Seite gerendert werden kann. Durch die Optimierung dieser Ressourcen können die Seitenladezeiten erheblich beschleunigt werden.

Häufige Probleme, die durch einen Anforderungswasserfall aufgedeckt werden

1. DNS-Verzögerungen:
   
   Lange DNS-Suchzeiten können die Erstanfrage verlangsamen. Zu den Lösungen gehören die Verwendung schnellerer DNS-Anbieter oder das Zwischenspeichern von DNS-Abfragen.

2. Langsame Serverreaktion:
   
   Ein langer TTFB kann auf Probleme mit der Serverleistung hinweisen. Die Optimierung von Serverkonfigurationen, die Verbesserung der Backend-Leistung und die Verwendung von Content Delivery Networks (CDNs) können hilfreich sein.

3. Große Ressourcen:
   
   Große Bilder, Skripte oder andere Ressourcen können das Rendern von Seiten verzögern. Durch die Optimierung der Ressourcengröße und den Einsatz von Techniken wie Lazy Loading kann die Leistung verbessert werden.

4. Blockierende Skripte:
   
   JavaScript-Dateien, die das Rendern blockieren, können zu Verzögerungen führen. Durch das Verzögern oder asynchrone Laden von Skripts kann dieses Problem gemildert werden.

Tools zum Generieren von Anforderungs-Wasserfalldiagrammen

• WebPageTest: Ein kostenloses Online-Tool, das detaillierte Wasserfalldiagramme zusammen mit anderen Leistungsmetriken bereitstellt.
• Chrome DevTools: Integriert in den Google Chrome-Browser, enthält es eine Registerkarte „Netzwerk“, die Anforderungsabläufe visualisiert.
• Firefox-Entwicklertools: Ähnlich wie Chrome DevTools enthält es ein „Netzwerk“-Panel zur Analyse von Anforderungsabläufen.
• GTmetrix: Ein weiteres Online-Tool, das umfassende Leistungsberichte, einschließlich Wasserfalldiagramme, bereitstellt.

Das Verstehen und Analysieren eines Anforderungswasserfalls ist für Webentwickler und Leistungsanalysten von entscheidender Bedeutung, die die Ladegeschwindigkeit und das Benutzererlebnis ihrer Webseiten optimieren möchten. Durch die Identifizierung und Behebung von Engpässen können Entwickler die Webleistung erheblich verbessern und ein reibungsloseres und schnelleres Erlebnis für Benutzer gewährleisten.