JavaScript-Framework-Performance-Showdown: Real-World-Benchmarks für moderne Anwendungen

In der dynamischen Welt der Webentwicklung ist die Debatte darüber, welches JavaScript-Framework "das Beste" ist, ein Dauerbrenner. Entwickler befürworten oft ihre Favoriten und berufen sich dabei auf die Entwicklererfahrung, die Größe des Ökosystems oder die Lernkurve. Für Endbenutzer und Unternehmen erhebt sich jedoch oft eine Metrik über alle anderen: die Performance. Eine schnelle, reaktionsschnelle Anwendung kann den Unterschied zwischen einer Conversion und einem Absprung, zwischen Benutzerzufriedenheit und Benutzerfrustration ausmachen.

Während synthetische Benchmarks wie TodoMVC ihren Platz haben, erfassen sie oft nicht die Komplexität einer modernen Webanwendung. Sie testen isolierte Funktionen in einem Vakuum, ein Szenario, das in der Produktion selten vorkommt. Dieser Artikel verfolgt einen anderen Ansatz. Wir tauchen tief in einen Real-World-Anwendungs-Benchmark ein und vergleichen die Titanen der Frontend-Welt – React, Vue und Angular – zusammen mit den Herausforderern der neuen Generation, Svelte und SolidJS. Unser Ziel ist es, über theoretische Argumente hinauszugehen und greifbare Daten bereitzustellen, die Ihnen helfen, eine fundierte Entscheidung für Ihr nächstes Projekt zu treffen.

Warum Real-World-Benchmarks wichtig sind

Bevor wir die Daten präsentieren, ist es wichtig, den Unterschied zwischen synthetischen und Real-World-Benchmarks zu verstehen. Synthetische Tests konzentrieren sich oft auf eine einzige, sich wiederholende Aufgabe, z. B. das Erstellen und Zerstören von 1.000 To-Do-Listen-Elementen. Dies ist hervorragend geeignet, um die Rendering-Engine eines Frameworks zu belasten, sagt Ihnen aber wenig über:

• Anfangs-Lade-Performance: Wie schnell wird die Anwendung für einen Erstanwender in einem Mobilfunknetz nutzbar? Dies umfasst die Bundle-Größe, die Parsing-Zeit und die Hydratisierungsstrategie.
• Komplexes State-Management: Wie geht das Framework mit Interaktionen über mehrere, unzusammenhängende Komponenten um, die einen globalen Zustand gemeinsam nutzen?
• API-Latenz-Integration: Wie fühlt sich die Anwendung an, wenn sie Daten abrufen, Ladezustände anzeigen und dann die Ergebnisse rendern muss?
• Routing-Performance: Wie schnell und reibungslos kann ein Benutzer zwischen verschiedenen Seiten oder Ansichten innerhalb einer Single-Page-Application (SPA) navigieren?

Ein Real-World-Benchmark versucht, diese Szenarien zu simulieren. Durch das Erstellen einer identischen, mäßig komplexen Anwendung in jedem Framework können wir Leistungsmetriken messen, die sich direkt auf die Benutzererfahrung und folglich auf Geschäftsziele auswirken. Diese Metriken sind eng mit Googles Core Web Vitals (CWV) verknüpft, einer Reihe von Faktoren, die jetzt Teil seines Suchranking-Algorithmus sind. Kurz gesagt, Performance ist nicht nur ein technisches Anliegen, sondern ein SEO- und Geschäftsimperativ.

Die Kandidaten: Ein kurzer Überblick

Wir haben fünf der prominentesten und interessantesten Frameworks im heutigen Ökosystem ausgewählt. Jedes hat eine andere Philosophie und Architektur, die sich direkt auf seine Leistungsmerkmale auswirkt.

React (v18)

React wurde von Meta entwickelt und wird von diesem Unternehmen gepflegt und ist der unangefochtene Marktführer. Es popularisierte die komponentenbasierte Architektur und das Virtual DOM (VDOM). Das VDOM fungiert als In-Memory-Darstellung des realen DOM, wodurch React Updates effizient verarbeiten kann. Sein riesiges Ökosystem und der Talentpool machen es für viele Unternehmen weltweit zur Standardwahl.

Vue (v3)

Vue wird oft als progressives Framework beschrieben. Es ist bekannt für seine unkomplizierte Lernkurve, die hervorragende Dokumentation und seine Flexibilität. Vue 3 brachte erhebliche Leistungsverbesserungen mit einem neuen Reaktivitätssystem, das auf JavaScript-Proxies basiert, und einem Compiler, der Vorlagen stark optimieren kann. Es verwendet auch ein Virtual DOM, ähnlich wie React.

Angular (v16)

Angular von Google ist mehr eine Plattform als eine Bibliothek. Es ist ein umfassendes, meinungsfreudiges Framework, das Out-of-the-Box-Lösungen für alles, vom Routing bis zum State-Management, bietet. In der Vergangenheit war es für größere Bundle-Größen bekannt, aber neuere Versionen mit dem Ivy-Compiler, Tree-Shaking und der Einführung von Signalen und eigenständigen Komponenten haben es in Bezug auf die Performance deutlich wettbewerbsfähiger gemacht.

Svelte (v4)

Svelte verfolgt einen radikalen Ansatz. Es ist ein Compiler, der zur Build-Zeit ausgeführt wird und Ihre Svelte-Komponenten in hochoptimierten, imperativen JavaScript-Code umwandelt, der das DOM direkt manipuliert. Das bedeutet, dass es kein Virtual DOM und fast keinen frameworkspezifischen Runtime-Code in Ihrem Produktions-Bundle gibt. Die Philosophie ist es, die Arbeit vom Browser in den Build-Schritt zu verlagern.

SolidJS (v1.7)

SolidJS führt oft die Performance-Charts an und gewinnt erheblich an Bedeutung. Es verwendet JSX, fühlt sich also für React-Entwickler vertraut an, aber es verwendet kein Virtual DOM. Stattdessen verwendet es ein feinkörniges Reaktivitätssystem, ähnlich einer Tabellenkalkulation. Wenn sich ein Datenelement ändert, werden nur die exakten Teile des DOM aktualisiert, die davon abhängen, ohne dass gesamte Komponentenfunktionen erneut ausgeführt werden. Dies führt zu chirurgischer Präzision und unglaublicher Geschwindigkeit.

Die Benchmark-Anwendung: "Global Insight Dashboard"

Um diese Frameworks zu testen, haben wir eine Beispielanwendung namens "Global Insight Dashboard" erstellt. Diese Anwendung soll repräsentativ für viele datengesteuerte Geschäftstools sein. Sie enthält die folgenden Funktionen:

• Authentifizierung: Ein Mock-Login-/Logout-Ablauf.
• Dashboard-Homepage: Zeigt mehrere Zusammenfassungskarten und Diagramme mit Daten an, die von einer Mock-API abgerufen wurden.
• Seite mit großer Datentabelle: Eine Seite, die eine Tabelle mit 1.000 Zeilen und 10 Datenspalten abruft und rendert.
• Interaktive Tabellenfunktionen: Client-seitiges Sortieren, Filtern und Zeilenauswahl.
• Detailansicht: Client-seitiges Routing zu einer Detailseite für eine ausgewählte Zeile in der Tabelle.
• Globaler Status: Ein gemeinsam genutzter Status für den authentifizierten Benutzer und ein UI-Theme (Hell-/Dunkelmodus).

Diese Einrichtung ermöglicht es uns, alles zu messen, vom ersten Laden und Rendern von API-Daten bis hin zur Reaktionsfähigkeit komplexer UI-Interaktionen mit einem großen Datensatz.

Methodik: Wie wir die Performance gemessen haben

Transparenz und Konsistenz sind für einen fairen Vergleich von entscheidender Bedeutung. Hier ist unser Testaufbau:

• Tools: Google Lighthouse (ausgeführt in einem Inkognito-Fenster) und der Chrome DevTools Performance Profiler.
• Umgebung: Alle Anwendungen wurden für die Produktion erstellt und lokal bereitgestellt.
• Testbedingungen: Um einen realen mobilen Benutzer zu simulieren, wurden alle Tests mit 4x CPU-Verlangsamung und einer Fast 3G-Netzwerkdrosselung durchgeführt. Dies verhindert, dass die Ergebnisse durch High-End-Entwicklerhardware verfälscht werden.
• Gemessene Schlüsselmetriken:
  • Anfängliche JS-Bundle-Größe (gzipped): Die Menge an JavaScript, die der Browser beim ersten Besuch herunterladen, parsen und ausführen muss.
  • First Contentful Paint (FCP): Markiert den Zeitpunkt, zu dem der erste DOM-Inhaltsabschnitt gerendert wird.
  • Largest Contentful Paint (LCP): Misst, wann das größte sichtbare Inhaltselement im Viewport gerendert wird. Ein wichtiger Core Web Vital.
  • Time to Interactive (TTI): Die Zeit, die die Seite benötigt, um vollständig interaktiv zu werden.
  • Total Blocking Time (TBT): Misst die Gesamtzeit, in der der Hauptthread blockiert war und Benutzereingaben verhindert hat. Korreliert direkt mit dem neuen INP (Interaction to Next Paint) Core Web Vital.
  • Speichernutzung: Die Heap-Größe, gemessen nach dem anfänglichen Laden und nach mehreren Interaktionen.

Die Ergebnisse: Ein Kopf-an-Kopf-Vergleich

Haftungsausschluss: Diese Ergebnisse basieren auf unserer spezifischen Benchmark-Anwendung. Die Zahlen veranschaulichen die Leistungsmerkmale der einzelnen Frameworks, aber die Architektur Ihrer eigenen Anwendung könnte zu anderen Ergebnissen führen.

Runde 1: Initiales Laden und Bundle-Größe

Für einen neuen Benutzer ist der erste Eindruck alles. Diese Runde konzentriert sich darauf, wie schnell die Anwendung heruntergeladen und in einen nutzbaren Zustand gerendert werden kann.

• Svelte: Gewinner. Mit einem gzipped JS-Bundle von nur ~9 KB war Svelte der klare Spitzenreiter. Seine FCP- und LCP-Werte waren hervorragend, da der Browser sehr wenig Framework-Code verarbeiten musste. Das Dashboard erschien fast sofort.
• SolidJS: Knapper Zweiter. Die Bundle-Größe war mit ~12 KB etwas größer. Die Leistung war fast identisch mit Svelte und lieferte ein extrem schnelles anfängliches Ladeerlebnis.
• Vue: Starker Performer. Vues Bundle lag bei respektablen ~35 KB. Seine Compiler-Optimierungen zeigten sich und lieferten ein schnelles LCP und TTI, das sehr wettbewerbsfähig war.
• React: Mittelfeld. Die Kombination aus `react` und `react-dom` führte zu einem Bundle von ~48 KB. Obwohl es keineswegs langsam war, war die TTI spürbar länger als bei den Führenden, was auf die Arbeit beim Aufbau des VDOM und der Hydratisierung der Anwendung zurückzuführen ist.
• Angular: Verbessert, aber immer noch am größten. Angels Bundle war mit ~65 KB das größte. Obwohl dies eine enorme Verbesserung gegenüber älteren Versionen darstellt, waren die anfänglichen Parsing- und Bootstrapping-Kosten immer noch am höchsten, was in diesem Test zum langsamsten FCP und LCP führte.

Einblick: Für Projekte, bei denen die anfängliche Ladezeit absolut entscheidend ist (z. B. E-Commerce-Landingpages, Marketing-Websites), haben die compilerbasierten Frameworks wie Svelte und Solid einen deutlichen, messbaren Vorteil aufgrund ihres minimalen Laufzeit-Footprints.

Runde 2: Laufzeit- und Interaktions-Performance

Wie fühlt es sich nach dem Laden der App an, sie zu benutzen? Wir haben dies getestet, indem wir intensive Operationen auf unserer 1.000-Zeilen-Datentabelle durchgeführt haben: Sortieren nach einer Spalte und Anwenden eines Textfilters, der alle Zellen durchsucht.

• SolidJS: Gewinner. Solids Performance war hier phänomenal. Sortieren und Filtern fühlten sich sofort an. Seine feinkörnige Reaktivität bedeutete, dass nur die DOM-Knoten berührt wurden, die geändert werden mussten. Die TBT war unglaublich niedrig, was auf eine nicht blockierende UI auch während aufwändiger Berechnungen hindeutet.
• Svelte: Ausgezeichnete Leistung. Svelte lag direkt hinter Solid. Seine kompilierten, direkten DOM-Manipulationen erwiesen sich als äußerst effizient. Die Benutzererfahrung war flüssig und reaktionsschnell, mit sehr wenig TBT.
• Vue: Sehr gute Leistung. Vues Reaktivitätssystem verarbeitete die Updates effizient. Beim Filtern gab es eine sehr geringe, fast unmerkliche Verzögerung im Vergleich zu Solid und Svelte, aber die Gesamterfahrung war ausgezeichnet und würde die überwiegende Mehrheit der Anwendungsfälle zufriedenstellen.
• React: Gut, erfordert aber Optimierung. Die React-Implementierung zeigte eine spürbare Verzögerung beim Filtern der großen Tabelle. Der Hauptthread wurde für kurze Zeit blockiert, da das erneute Rendern der 1.000-Zeilen-Komponente teuer war. Dies konnte durch manuelles Anwenden von Optimierungen wie `React.memo` auf die Zeilenkomponenten und `useMemo` für die Filterlogik gelöst werden. Mit Optimierung wurde die Performance gut, erforderte aber zusätzlichen Entwicklungsaufwand.
• Angular: Gut, mit Nuancen. Angels Standard-Änderungserkennungsmechanismus hatte ebenfalls leichte Probleme mit der Filteraufgabe, ähnlich wie React. Das Verschieben der Tabellenkomponente zur Verwendung der Änderungsdetektionsstrategie `OnPush` verbesserte die Performance jedoch erheblich und machte sie sehr reaktionsschnell. Die neue Signalfunktion in Angular würde es wahrscheinlich mit den Führenden gleichziehen.

Einblick: Für hochinteraktive, datenintensive Anwendungen bieten Solids und Sveltes Architekturen eine erstklassige Performance Out-of-the-Box. VDOM-basierte Bibliotheken wie React und Vue sind perfekt geeignet, erfordern aber möglicherweise, dass Entwickler sich der Performance-Optimierungstechniken bewusster werden, wenn die Komplexität zunimmt.

Runde 3: Speichernutzung

Weniger problematisch auf modernen Desktops, ist die Speichernutzung dennoch entscheidend für mobile Low-End-Geräte und langlaufende Anwendungen, um Trägheit und Abstürze zu vermeiden.

• Svelte & SolidJS: Teilen sich die Führung mit dem niedrigsten Speicher-Footprint. Ohne VDOM im Speicher und einer minimalen Laufzeit waren sie schlank und effizient.
• Vue: Verbrauchte etwas mehr Speicher als die Führenden, was auf sein VDOM und sein Reaktivitätssystem zurückzuführen ist, blieb aber sehr effizient.
• React: Hatte einen höheren Speicher-Footprint aufgrund des VDOM und des Faserarchitektur-Overheads.
• Angular: Verzeichnete die höchste Speichernutzung, eine Folge seiner umfassenden Framework-Struktur und von Zone.js für die Änderungserkennung.

Einblick: Für Anwendungen, die auf ressourcenbeschränkte Geräte abzielen oder für sehr lange Sitzungen vorgesehen sind, kann der geringere Speicheraufwand von Svelte und Solid ein erheblicher Vorteil sein.

Jenseits der Zahlen: Die qualitativen Faktoren

Performance-Benchmarks erzählen einen entscheidenden Teil der Geschichte, aber nicht die ganze Geschichte. Die Wahl eines Frameworks hängt auch stark von Ihrem Team, dem Umfang Ihres Projekts und Ihren langfristigen Zielen ab.

Entwicklererfahrung (DX) und Lernkurve

• Vue und Svelte werden oft für ihre angenehmste DX und die sanftesten Lernkurven gelobt. Ihre Syntax ist intuitiv und die Dokumentation ist erstklassig.
• Reacts JSX und sein Hook-basiertes Modell sind leistungsstark, können aber eine steilere Lernkurve haben, insbesondere in Bezug auf Konzepte wie Memoisation und Effekt-Abhängigkeiten.
• SolidJS ist für React-Entwickler syntaktisch einfach zu erlernen, erfordert aber eine mentale Modellverschiebung, um seine feinkörnige Reaktivität zu verstehen.
• Angulas meinungsfreudige Natur und die Abhängigkeit von TypeScript und Konzepten wie Dependency Injection stellen die steilste Lernkurve dar, aber diese Struktur kann die Konsistenz in großen Teams erzwingen.

Ökosystem und Community-Support

• React ist hier der unangefochtene Marktführer. Sie können eine Bibliothek, ein Tool oder ein Tutorial für praktisch jedes Problem finden, auf das Sie stoßen könnten. Diese riesige globale Community bietet ein unglaubliches Sicherheitsnetz.
• Vue und Angular haben auch sehr große, ausgereifte Ökosysteme mit starker Unternehmensunterstützung und einer Fülle von Bibliotheken und Community-Ressourcen.
• Svelte und SolidJS haben kleinere, aber schnell wachsende Ökosysteme. Obwohl Sie möglicherweise keine vorgefertigte Komponente für jeden Nischenanwendungsfall finden, sind ihre Communities leidenschaftlich und sehr aktiv.

Fazit: Welches Framework ist das Richtige für Sie?

Nach der Analyse der Daten und unter Berücksichtigung der qualitativen Faktoren ist klar, dass es kein einzelnes "bestes" Framework gibt. Die optimale Wahl hängt vollständig von den Prioritäten Ihres Projekts ab.

Hier ist unsere endgültige Empfehlung basierend auf verschiedenen Szenarien:

• Für absolute Spitzenleistung und schlanke Builds: Wählen Sie Svelte oder SolidJS. Wenn Ihr Hauptziel die schnellstmöglichen Ladezeiten, die reaktionsschnellste UI und die kleinstmögliche Bundle-Größe ist (z. B. E-Commerce-Websites, Mobile-First-Web-Apps, interaktive Visualisierungen), sind diese Frameworks eine Klasse für sich. SolidJS hat die Nase vorn bei komplexen, reaktiven Datenmanipulationen, während Svelte eine etwas einfachere, magischere Entwicklererfahrung bietet.
• Für ein riesiges Ökosystem und einen Pool an Mitarbeitern: Wählen Sie React. Wenn Ihr Projekt Zugriff auf die größtmögliche Bandbreite an Bibliotheken, Tools und Entwicklern benötigt, ist React die sicherste und pragmatischste Wahl. Seine Performance ist sehr gut, und seine Dominanz auf dem Arbeitsmarkt macht es einfacher, Ihr Entwicklungsteam überall auf der Welt zu skalieren.
• Für eine Balance zwischen Performance und Zugänglichkeit: Wählen Sie Vue. Vue trifft einen Sweet Spot. Es bietet eine hervorragende Performance, die mit React konkurriert, aber mit einer Entwicklererfahrung, die viele intuitiver und leichter zu erlernen finden. Es ist ein fantastischer Allrounder für kleine bis große Anwendungen.
• Für große Unternehmensanwendungen: Wählen Sie Angular. Wenn Sie eine komplexe, langlebige Anwendung mit einem großen Entwicklerteam erstellen, kann Angels strukturierte und meinungsfreudige Natur ein großer Vorteil sein. Es erzwingt Konsistenz und bietet eine robuste, allumfassende Plattform, die Komplexität auf Unternehmensebene bewältigen kann, und seine Performance verbessert sich ständig.

Die Welt der JavaScript-Frameworks entwickelt sich schneller denn je. Der Aufstieg der Compiler und die Abkehr vom Virtual DOM durch Herausforderer wie Svelte und SolidJS treiben das gesamte Ökosystem voran. Letztendlich sind die "Framework-Kriege" eine gute Sache – sie führen zu Innovation, besserer Performance und leistungsfähigeren Tools für Entwickler, um die nächste Generation von Web-Erlebnissen zu entwickeln. Wählen Sie das Tool, das am besten zu den einzigartigen Einschränkungen und Zielen Ihres Projekts passt, und Sie sind auf dem besten Weg zum Erfolg.