Damit der Webshop rundläuft

Viele Menschen haben die Annehmlichkeiten von Webshops schätzen gelernt, gerade in der Corona-Krise: Fast jeder dritte Deutsche kauft mindestens einmal in der Woche online ein.

Doch wie funktionieren Webshops eigentlich? „Dahinter steckt eine sehr komplexe Software“, sagt der Informatiker Martin Sträßer von der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg. In seiner Masterarbeit hat er sich mit dieser Software befasst – und wurde nun ausgezeichnet: Er erhielt für seine Arbeit den mit 500 Euro dotierten Förderpreis des Arbeitskreises Softwarequalität & Fortbildung (ASQF).

Eine Webshop-Software muss sehr viel gleichzeitig auf die Reihe bekommen, erklärt Martin Sträßer. Der eine Kunde sucht etwas. Der andere bestellt, der dritte zahlt.

Die Software besteht darum aus einem Ensemble kleinerer Programme, die Microservices heißen. „Man kann einen Microservice für die Zahlung bauen, einen anderen für Suchanfragen.“ Microservice-Architekturen bieten viele Vorteile. Sie haben aber auch einen Nachteil: ihre Anfälligkeit für Leistungseinbrüche.

Shopbetreiber können proaktiv werden

Sträßer (25) hat darum in seiner Masterarbeit einen neuen Ansatz entwickelt, um solche Leistungseinbrüche vorherzusagen. Angefertigt hat er die Arbeit im Team vom Professor Samuel Kounev, der an der JMU den Lehrstuhl für Informatik II (Software Engineering) leitet.

Ein Frühwarnsystem für Leistungseinbrüche in Microservice-Architekturen gelingt laut Sträßer mit Vorhersagetechniken wie dem Programm Telescope, das im Team von Professor Kounev entwickelt wurde. Damit kann zum Beispiel ermittelt werden, wie viele Nutzerinnen und Nutzer in nächster Zeit in einem Webshop zu erwarten sind. Das mündet in eine Prognose, ob die Kundschaft etwa bei einem Kauf länger als gewünscht darauf warten muss, bis die Bestellung abgeschlossen ist.

„Die Vorhersage kann man dann nutzen, um dieses Problem proaktiv zu verhindern“, so Sträßer, der bei Kounev inzwischen seine Doktorarbeit macht.

Informatiker als Traumberuf

In der Informatik hat Martin Sträßer seinen Traumberuf gefunden. Und dies, obwohl er in der Schule niemals Informatik als Unterrichtsfach hatte.

„Für Mathematik allerdings habe ich mich schon immer interessiert“, sagt der Doktorand, der aus Naumburg an der Saale stammt. Da er kaum IT-Wissen mitbrachte, absolvierte er vor Beginn seines Studiums im Wintersemester 2014/15 einen der MINT-Vorbereitungskurse an der JMU. Den fand er klasse: „Ich kann das nur jedem empfehlen.“

Danach absolvierte Sträßer in Würzburg zunächst das Bachelor-Studium der Luft- und Raumfahrtinformatik. Im Masterstudium Informatik befasste er sich schwerpunktmäßig mit der Entwicklung und Wartung von Software.

Ressourcen der Telekommunikation im Blick

„Den von mir entwickelten Ansatz kann man für unterschiedliche Anwendungen nutzen“, sagt er – es müssen also nicht immer Webshops sein.

Aktuell ist Sträßer dabei, seinen Ansatz auf andere Felder zu übertragen: „Ich will versuchen, damit den Ressourcenverbrauch vorauszusagen, also, wie stark etwa Prozessoren belastet werden.“ Diese Ergebnisse sind zum Beispiel für Telekommunikationsanbieter interessant, die Ressourcen bereitstellen.

„Bisher handelt man bei zu hohem Ressourcenverbrauch in der Regel reaktiv“. erläutert Sträßer. Deshalb wäre es gerade auch hier gut, Vorhersagen machen zu können: „Dann kann man rechtzeitig handeln und vielleicht die IT-Architektur verbessern. Wer den Ressourcenverbrauch des kommenden halben Jahres kennt, kann natürlich auch seine Kosten viel besser abschätzen.“

Informatik eröffnet viele Berufsfelder

Als Absolventin oder Absolvent der Informatik kann man zwischen verschiedenen Optionen wählen. Manche zieht es in die Unternehmensberatung, andere in die Automobilindustrie, die Finanzbranche oder in den Bereich E-Health.

Gerade diese Vielfalt macht die Informatik für Martin Sträßer so attraktiv. Vielfalt finden die Studierenden auch im Angebot der aktuell zehn Informatik-Lehrstühle an der JMU. Hier geht es um Software Engineering, Kommunikationsnetze, digitale Medienverarbeitung, Satellitentechnik, Mensch-Computer-Systeme, Data Science, Künstliche Intelligenz und vieles mehr.

An der JMU wird außerdem derzeit das Forschungszentrum CAIDAS (Center for Artificial Intelligence and Data Science) aufgebaut. In diesem Zusammenhang entstehen unter anderem ein Neubau und für die Informatik zehn neue Professuren. Diese werden sich zum Beispiel mit den Themen Computer Vision und Maschinelles Lernen beschäftigen.

Der preisgekrönte Doktorand Sträßer will später einmal als Informatiker in der Forschung und der Lehre tätig sein. „Im Informatikstudium wird nicht viel auswendig gelernt. Es geht darum, zu verstehen.“ Studieninteressierte ermutigt er: „Die Informatik ist sehr vielfältig und auch Leute, die in der Schule lieber auswendig gelernt haben, haben ihre Chancen und können erfolgreich sein.“

Kontakt

Martin Sträßer, Lehrstuhl für Informatik II (Software Engineering), Universität Würzburg, T +49 931 31-87764, martin.straesser@uni-wuerzburg.de