Skaalautuva verkkosovelluskehitys

Tämän opinnäytetyön tavoitteina on TwitterSensor-palvelun kehittäminen vasteaikojen lyhentämiseksi ja suurten datamäärien hyödyntämiseksi. Lisäksi tavoitteena on teknologioiden arviointi ja mittaus suorituskyvyn parantamisen näkökulmasta. Työssä tutustuttiin asiakasohjelman ja palvelinpuolen teknologioihin, jotka mahdollistavat skaalautuvien sovellusten kehityksen. Työssä haluttiin tutkia mahdollisuutta vähentää palvelinpuolelle kohdistuvan kuormaa siirtämällä osa sovelluslogiikasta asiakasohjelman suoritettavaksi. Työssä tutustuttiin vaihtoehtoisiin tietokantaratkaisuihin, jotka mahdollistavat erilaisen tietokantarakenteen käytön mahdollistaen suuremman ja monimuotoisemman datan käytön. Lisäksi työssä tutustuttiin Hadoop-sovelluskehykseen, joka on tarkoitettu Big Data -ratkaisujen monipuoliseen toteutukseen. Perinteisissä verkkosovelluksissa asiakasohjelman käyttökokemusta saattaa häiritä latausajat jotka johtuvat palvelinpuolen suuresta kuormituksesta. Lisäksi perinteisessä verkkosovelluksessa jokainen käyttäjän aiheuttama toiminto aiheuttaa sivun uudelleen latauksen. Kaksi edellä mainittua asiaa yhdessä aiheuttavat viivettä asiakasohjelman toiminnassa ja asiakasohjelman käyttökokemus kärsii. Single-Page-Application (SPA) -sovelluskehitysmalli pyrkii vähentämään palvelimelle aiheutuvien kutsujen määrää ja turhia sivulatauksia. Tutkittujen ja testattujen teknologioiden pohjalta lähdettiin toteuttamaan TwitterSensor-palvelusta uutta versiota, jossa hyödynnettiin toimivaksi todettuja teknologioita. TwitterSensor toteutettiin Single-Page-Applicationina, jossa käytettiin niin sanottua MEAN-pinoa jolloin sovellus toteutettiin JavaScript-ohjelmointikielellä. Asiakasohjelma toteutettiin AngularJS-sovelluskehyksellä ja palvelinpuolen toteutukseen käytettiin Node.js-sovelluskehystä. Tietokantatoteutukseen käytettiin MySQL-relaatiotietokantaa sekä MongoDB-NoSQL-tietokantaa.The goals of this Bachelor’s Thesis were to improve a TwitterSensor -application by de-creasing the response time and enabling larger usage of data. This Bachelor’s Thesis also focuses on technologies where the goal is to improve application performance. One way to achieve better performance is to reduce the load on server and move part of the logic to the client side. One area of this Bachelor’s Thesis deals with different database technologies, which allow more flexible database structure. Using different database solutions allows usage of larger data volumes and more complex queries to the database. One other area to cover is the Hadoop -framework, which is a solution for dealing with Big Data. User experience of a basic web-application may suffer because of several different rea-sons. A basic web application creates a request to the server each time the user does something on the site, which causes the site to reload. Usually, web applications fetch data from a database and in some cases heavy database queries cause delays or stop the web application completely while the server is handling the request. SinglePageApplication (SPA) tries to deal with this kind of a problem and it reduces requests to the server as much as possible. After researching and testing new technologies to build web applications, a new version of the TwitterSensor -platform was started to be built. TwitterSensor was implemented as a SinglePageApplication by using MEAN -stack. Thus all application layers are written in JavaScript. The client side application was built by using AngularJS-framework and the server side used Node.js framework. The database layer was implemented by using MySQL relation database and MongoDB-NoSQL -database