Аналіз та оптимізація продуктивності веб-додатків за допомогою сучасних фреймворків

Abstract

Дипломна робота присвячена дослідженню ефективного використання сучасних фреймворків для розробки веб-додатків. У сучасних умовах цифрової трансформації веб-додатки відіграють ключову роль у забезпеченні бізнес-процесів, комунікацій та надання послуг користувачам. Продуктивність таких додатків безпосередньо впливає на їхню успішність, зручність використання та задоволення користувачів. Аналіз і оптимізація продуктивності стають критичними завданнями для розробників, які прагнуть забезпечити високу швидкість роботи, стабільність і масштабованість своїх продуктів. У роботі розглядаються сучасні фреймворки, які надають інструменти для вдосконалення продуктивності веб-додатків. Особливу увагу приділено методам оптимізації, таким як зменшення часу завантаження сторінок, ефективне управління ресурсами та адаптивність до змінних умов використання. Ці аспекти є важливими для створення конкурентоспроможних і якісних веб-продуктів. У першому розділі розглянуті основні інструменти для створення веб-додатків, такі як HTML, CSS, DOM і JavaScript, які є базовими технологіями для розробки фронтенд-частини. HTML визначає структуру веб-сторінок, CSS відповідає за оформлення і стиль, тоді як DOM (Document Object Model) забезпечує можливість динамічного доступу до елементів сторінки та їх модифікації. 5 JavaScript виступає головним інструментом для створення інтерактивних функцій, включаючи обробку подій, динамічне завантаження контенту та роботу з API. Другий розділ присвячений вивченню методу оцінювання продуктивності веб-додатків Core Web Vitals, за допомогою якого визначаються ключові показники, що впливають на зручність користування веб-ресурсом. Третій розділ присвячений розгляду і аналізу робіт які відносяться до теми розробки і поліпшення користувацького досвіду в роботі з веб-додатками задля ширшого розуміння теми. У четвертому розділі представлена практична частина роботи яка включає проведення тестів продуктивності популярних фронтенд фреймворків, розглянута методологія тестів, аналіз їх результатів і підведення підсумків.\ У п’ятому розділі розглянута економічна ефективність даної магістерської роботи, її наукова доцільність, розраховані витрати на дослідження, супутні витрати, розраховані зарплати викладачам і консультантам. Висновки підсумовують результати виконаної роботи, вказуються поради щодо застосування фреймворків для різних цілей. Об’єкт дослідження – актуальні веб фреймворки та їхня продуктивність під час виконання різного типу задач. Предмет дослідження – ефективність використання фреймворків для створення різних частин веб-додатків, дослідження методів їхньої оцінки. Мета дослідження – оцінка ефективності роботи фреймворків для виконання різних задач.6

The thesis is devoted to the study of the effective use of modern frameworks for web application development. In today's digital transformation environment, web applications play a key role in ensuring business processes, communications, and user services. The performance of such applications directly affects their success, usability, and user satisfaction. Performance analysis and optimization are becoming critical tasks for developers seeking to ensure high speed, stability, and scalability of their products. This paper discusses modern frameworks that provide tools for improving the performance of web applications. Particular attention is paid to optimization methods, such as reducing page load times, efficient resource management, and adaptability to changing conditions of use. These aspects are important for creating competitive and high-quality web products. The first chapter covers the main tools for creating web applications, such as HTML, CSS, DOM, and JavaScript, which are the basic technologies for front-end development. HTML defines the structure of web pages, CSS is responsible for the design and style, while DOM (Document Object Model) provides the ability to dynamically access and modify page elements. JavaScript is the main tool for creating interactive functions, including event handling, dynamic content loading, and working with APIs. The second section is devoted to the study of the Core Web Vitals method of evaluating the performance of web applications, which determines the key indicators that affect the usability of a web resource. 8 The third section is devoted to the review and analysis of works related to the development and improvement of user experience in working with web applications for a broader understanding of the topic. The fourth section presents the practical part of the work, which includes conducting performance tests of popular front-end frameworks, discusses the test methodology, analyzing their results and summarizing the results. The fifth chapter discusses the economic efficiency of this master's thesis, its scientific feasibility, calculated research costs, related expenses, and calculated salaries for teachers and consultants. The conclusions summarize the results of the work performed, and provide advice on how to use frameworks for various purposes. The object of the study is current web frameworks and their performance in performing various types of tasks. The subject of the study is the effectiveness of using frameworks to create various parts of web applications, and the study of methods for evaluating them. The purpose of the study is to evaluate the effectiveness of frameworks for performing various tasks.