{"id":116,"date":"2021-01-11T17:24:37","date_gmt":"2021-01-11T16:24:37","guid":{"rendered":"https:\/\/informatik.htwk-leipzig.de\/seminar\/?p=116"},"modified":"2021-02-02T16:30:43","modified_gmt":"2021-02-02T15:30:43","slug":"firebase","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/informatik.htwk-leipzig.de\/seminar\/lehrveranstaltungen\/betriebliche-informationssysteme\/2021\/firebase\/","title":{"rendered":"Firebase"},"content":{"rendered":"

1. Allgemeines<\/h1>\n

Firebase<\/a> ist eine Entwicklungsplattform f\u00fcr mobile und Webanwendungen, die Backend-as-a-Service (BaaS)-Funktionalit\u00e4ten bereitstellt. Dabei werden die Plattformen Android, iOS, Web, Unity etc. unterst\u00fctzt. Im Zuge dessen stellt Firebase Entwicklern \u00fcber ein Software Development Kit (SDK) Werkzeuge und Infrastruktur zur Verf\u00fcgung. Diese erm\u00f6glichen es, serverseitige Funktionalit\u00e4ten mittels Programmierschnittstellen f\u00fcr und auf verschiedenen Plattformen zu implementieren, ohne dabei die Serverinfrastruktur ber\u00fccksichtigen zu m\u00fcssen.<\/p>\n

Im Jahr 2014 \u00fcbernahm Google die Firebase Inc., welche im September 2011 von James Tamplin und Andrew Lee gegr\u00fcndet wurde und seitdem die Entwicklungsplattform Firebase entwickelte. Momentan wird die BaaS-Plattform von 1,5 Millionen Apps genutzt (vgl. [Wikipedia 2020], [Domin 2020]). Firebase besitzt achtzehn Produkte, welche zum Teil kostenpflichtig zur Verf\u00fcgung stehen. Jedoch werden die meisten Produkte bis zu ihrer individuellen Schwelle kostenlos angeboten. Sobald die produktspezifische Schwelle erreicht ist, skaliert der Preis mit steigender Nutzung des Produkts (vgl. [Firebase 2020]). Beispielhafte Pricingmodelle sind im Folgenden zu sehen, wobei die Schwelle in der jeweils mittleren und die Preise bei \u00dcberschreiten der Schwelle in der jeweils rechten Spalte abgebildet sind.<\/p>\n

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\nAbbildung 1: Pricingmodell Firestore (vgl. [Firebase 2020])<\/p>\n

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Abbildung 2: Pricingmodell Authentication (vgl. [Firebase 2020])<\/p>\n

2. Features<\/h1>\n

In der Firebase-Konsole<\/a> lassen sich die \u00fcber diverse API-Endpunkte anbindbaren Features von Firebase verwalten. Im Zuge dessen stehen dem Entwickler vier verschiedene Reiter zur Verf\u00fcgung, in denen Softwarefeatures unterschiedlicher Art vorzufinden sind.<\/p>\n

2.1 Entwicklung<\/h2>\n

2.1.1 Authentifizierung<\/h3>\n

Das von Firebase angebotene Authentication-Tool erm\u00f6glicht es, die loginspezifischen Daten von Nutzern sicher in der Firebase Cloud abzuspeichern und somit eine ger\u00e4te\u00fcbergreifende Nutzerauthentifizierung bereitzustellen. Dabei stellt Firebase unterschiedliche Authentifizierungsmethoden zur Verf\u00fcgung. Dazu geh\u00f6ren die Authentifizierung mittels E-Mail und Passwort, anhand eines bestehenden Google-Accounts oder anhand der Telefonnummer des Nutzers. Nutzbar wird die Authentication-Funktionalit\u00e4t durch die Anbindung der entsprechenden API (vgl. [Firebase 2020]).<\/p>\n

2.1.2 Realtime Database und Firestore<\/h3>\n

Das zentrale Entwicklungsfeature von Firebase ist Firestore. Hierbei handelt es sich um eine dokumentenorientierte NoSQL-Cloud-Datenbank, welche die Datenspeicherung f\u00fcr Clients erm\u00f6glicht. Firestore baut auf der Realtime Database von Google auf, die ebenfalls in Firebase zur Verf\u00fcgung steht. Firestore bietet neue, intuitivere Datenmodelle, eine bessere Performance, umfangreichere Abfragen und ist skalierbarer als der Vorg\u00e4nger. Jedoch bietet die Realtime Database ebenfalls Vorteile, beispielsweise bez\u00fcglich der laufenden Kosten in Produktionsumgebungen (vgl. [Firebase 2020], [Firestore 2020]).<\/p>\n

2.1.3 Hosting<\/h3>\n

Ein weiteres Produkt von Firebase ist das Hosting von Anwendungen. Hierdurch wird eine schnelle und einfache Bereitstellung, beispielsweise von Webanwendungen, erm\u00f6glicht (vgl. [Firebase 2020]).<\/p>\n

2.1.4 Storage<\/h3>\n

Das Produkt Storage erm\u00f6glicht das Hochladen von Multimedia- und anderen Dateien auf Firebase, um diese anschlie\u00dfend im Softwareprojekt nutzten zu k\u00f6nnen (vgl. [Firebase 2020]).<\/p>\n

2.1.5 Machine Learning<\/h3>\n

Das Produkt Machine Learning stellt unter anderem Features zur Mustererkennung bereit, wobei man lediglich Text-, Bild- oder andere Dateien an die API senden muss. Die API liefert anschlie\u00dfend eine Response mit passenden Informationen, beispielsweise mit zur Bilddatei passenden Labels (vgl. [Firebase 2020]).<\/p>\n

2.1.6 Functions<\/h3>\n

Das letzte Feature von Firebase im Reiter Entwicklung ist die M\u00f6glichkeit zur Implementierung eigener Cloud-Funktionen. Auf diese kann man anschlie\u00dfend aus dem Softwareprojekt zugreifen. Dies erm\u00f6glicht die Auslagerung komplexen Backendcodes in die Firebase Cloud (vgl. [Firebase 2020]).<\/p>\n

2.2 Qualit\u00e4t<\/h2>\n

Im Reiter Qualit\u00e4t stellt Firebase Features zur Fehlererkennung, Fehlerbehebung, Leistungs\u00fcberwachung und zum Testing zur Verf\u00fcgung. Darunter befindet sich das Tool Crashlytics, welches eine leichte Fehlererkennung und -behebung erm\u00f6glicht. Das Tool Performance dient der Leistungs\u00fcberwachung. Hierdurch werden Entwicklern Informationen zu Leistungsdaten der Anwendung, beispielsweise Ladezeiten oder die Dauer von Datenbankabfragen, bereitgestellt. Die Features Test Lab und App Distribution bieten die M\u00f6glichkeit, Anwendungen auf verschiedenen Deviceemulatoren mit verschiedenen Konfigurationen zu testen (vgl. [Firebase 2020]).<\/p>\n

2.3 Analytics<\/h2>\n

Im Reiter Analytics, wobei es sich um das in Firebase integrierte Trackingtool Google Analytics handelt, stehen Entwicklern M\u00f6glichkeiten zum Tracking von Nutzeraktivit\u00e4ten und -daten, von der Effektivit\u00e4t von Werbeanzeigen und Push-Benachrichtigungen sowie von Fehlern in der vom Entwickler angebundenen Anwendung zur Verf\u00fcgung. Im Zuge dessen stellt Analytics unter anderem Features bereit, um zu trackende Events zu definieren und sich die getrackten Events in Dashboards anzeigen zu lassen. Des Weiteren lassen sich Audiences, also Gruppen von Nutzern, anhand deren Eigenschaften oder Verhaltensweisen innerhalb der Anwendung klassifizieren. Anschlie\u00dfend k\u00f6nnen gesonderte Push-Benachrichtigungen und Werbeanzeigen f\u00fcr diese Audiences festgelegt werden. Analytics stellt noch einige weitere Features zur Umsetzung von Funktionalit\u00e4ten dieser Art zur Verf\u00fcgung (vgl. [Firebase 2020]).<\/p>\n

2.4 Wachstum<\/h2>\n

\u00dcber den Reiter Wachstum bietet Firebase Features zur Steigerung der Werbeeinnahmen, der Nutzerindividualit\u00e4t und weiteren Eigenschaften. So existiert beispielsweise das Produkt AdMob, wodurch die Anwendung monetarisiert und sinnvoll Werbung eingebunden werden kann. Weiterhin sind in diesem Reiter A\/B Tests, Nutzungsvorhersagen durch auf Machine Learning basierten Methoden, Cloud Messaging zum Versenden individueller Benachrichtigungen an Nutzer et cetera m\u00f6glich (vgl. [Firebase 2020]).<\/p>\n

3. Konkurrenzvergleich<\/h1>\n

3.1 Firebase<\/h2>\n

Firebase vereinigt, wie viele weitere Konkurrenzprodukte, alle wichtigen Backend-Tools f\u00fcr Softwareprojekte. Ziel aller dieser Produkte ist die Reduzierung des Implementierungsaufwands und der Relevanz der Serverinfrastruktur f\u00fcr Entwickler. Konkurrenten von Firebase sind beispielsweise Back4App<\/a>, Parse<\/a>, Kinvey<\/a>, Backendless<\/a> oder AWS Amplify<\/a>. Dabei besitzt Firebase folgende Vorteile (vgl. [Back4App 2020]):<\/p>\n