Technischer Leitfaden für Einkäufer zur Website-Suche

Die Suchfunktion für Endverbraucher ist eine der schwierigsten Funktionen, die es richtig umzusetzen gilt, da sie verschiedene Bereiche umfasst (Benutzererfahrung, Geschwindigkeit, Relevanz, Personalisierung) und dabei stets mit großen Akteuren wie Google und Amazon verglichen wird. Sie muss ein erstklassiges Werkzeug für Ihre Nutzer, Ihre Entwickler und Ihre Führungskräfte sein.

Wie geht das? Hier kommt der Leitfaden ins Spiel. Nutzen Sie unsere Überlegungen, um die richtige Entscheidung bei der Auswahl Ihrer nächsten Such-API zu treffen.

Wenn Sie sich für diesen Leitfaden interessieren, wissen Sie wahrscheinlich bereits, dass die Suchfunktion ein geschäftskritischer Bestandteil Ihrer Anwendung ist: In Bereichen wie dem E-Commerce kann ein Fehler in der Suchfunktion Verluste in Millionenhöhe verursachen. Die Suchfunktion gehört zudem zu den Funktionen, deren Umsetzung am schwierigsten ist – zum einen, weil Nutzer das Sucherlebnis mit dem von Google und Amazon vergleichen, und zum anderen, weil die Suchfunktion ein Zusammenspiel verschiedener Disziplinen ist, das sich nicht nur auf UX, Relevanzoptimierung und Leistungsoptimierung beschränkt.

Die Suchergebnisse müssen bei jeder Eingabe eines neuen Zeichens aktualisiert werden. Die Suche muss intuitiv erkennen, wonach Nutzer suchen, oder sogar ihre Absichten vorhersagen – was alle Arten von Nutzeranalysen und Daten – und natürlich auch KI – ins Spiel bringt.

Im Mittelpunkt eines guten Sucherlebnisses steht eine leistungsstarke Suchmaschine, die regelmäßig unglaubliche Rechenleistungen vollbringt. Da die Suche ein entscheidendes Wettbewerbsmerkmal ist, sollten Sie sich zunächst so umfassend wie möglich informieren, bevor Sie mit der Bewertung der zu implementierenden Tools beginnen. 


In dieser kurzen Anleitung erfahren Sie:

• Was macht eine Suchmaschine für Privatanwender aus?
• Die Erwartungen der Nutzer an die Suchfunktion, sowohl hinsichtlich der Leistung als auch des Funktionsumfangs
• Wenn Latenz und Rechenaufwand die Abfragezeit verlängern
• So personalisieren Sie das Nutzererlebnis
• Wie man sowohl Endnutzer als auch Entwickler zufriedenstellt
• Und weitere Überlegungen

 

Was macht eine Suchmaschine leistungsstark?

Wenn wir in diesem Leitfaden von Suche sprechen, meinen wir die Suche für Endverbraucher, die sich an den Nutzer anpasst und nicht umgekehrt. Sie findet für eine Musikliebhaberin genau die Kopfhörer, die ihr gefallen werden, toleriert Rechtschreibfehler und weiß, dass „Football“ in den Vereinigten Staaten nicht dasselbe bedeutet wie in Brasilien. Die Suchfunktion für Endverbraucher ist extrem schnell, funktioniert auf jedem Gerät und liefert fast immer die relevantesten Ergebnisse. Diese Unterscheidung zur Suchfunktion für Unternehmen, die Intranets, Anwendungen und Arbeitswerkzeuge durchsucht, ist wichtig, da der Schwerpunkt auf den hohen Erwartungen der Verbraucher hinsichtlich Geschwindigkeit und Relevanz liegt.

Übrigens gilt der Begriff „Suchfunktionen für Endverbraucher“ längst nicht mehr nur für Anwendungen, die sich an Endverbraucher richten. Die Nutzer heutiger Unternehmensanwendungen sind mittlerweile ebenso anspruchsvoll geworden – unter anderem, weil viele Unternehmensanwendungen über App-Stores vertrieben werden und manche sogar direkt mit den Endverbraucher-Versionen konkurrieren.

Geschwindigkeit

Wenn man bei Google nach „Robinhood“ sucht, dauert es nur den Bruchteil einer Sekunde, bis 89 Millionen Ergebnisse angezeigt werden. In dieser kurzen Zeit legten diese neun Buchstaben Hunderte von Meilen bis zu einem Rechenzentrum zurück, wo Server einen Index nach dem anderen abfragten, um passende Datensätze zu finden und zu ordnen, und diese 89 Millionen Ergebnisse anschließend wieder Hunderte von Meilen zurück sendeten.

Die Geschwindigkeit hängt von der Rechenleistung und der Latenz ab. Wie schnell kann die Suche herausfinden, was ein Nutzer möchte, und wie schnell kann sie ihm das Ergebnis liefern? Bei mehr als ein paar hundert Millisekunden beginnt das Interesse des Nutzers zu schwinden.

f(Rechenaufwand, Latenz) = Geschwindigkeit

Latenz

Die Entfernung ist der offensichtlichste Faktor für die Latenz. Selbst wenn Sie die besten Glasfaserkabel verwenden, ist eine Strecke von hundert Meilen immer noch schneller als eine von tausend Meilen. Wenn Sie in mehreren Regionen geschäftlich tätig sind, erhöht ein ausschließlich zentraler Standort die Latenz für weit entfernte Kunden. Schon der Weg einer Anfrage zu Ihrem Rechenzentrum kann kompliziert sein: Load-Balancer und DNS-Dienste leiten Anfragen oft von Netzwerk zu Netzwerk weiter, bevor sie ordnungsgemäß aufgelöst werden. Und obwohl Latenz hauptsächlich ein Netzwerkproblem ist, kann sie sich auch darauf beziehen, welcher Sortieralgorithmus verwendet wird oder wie eine Datenbank aufgebaut ist.

Rechenleistung

Die andere Hälfte der Gleichung ist die Rechenleistung. Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Taktrate und der Geschwindigkeit, mit der etwas indiziert und durchsucht werden kann. Hardware, Speichertechniken, Datenstrukturen, Zusammenführung, Ressourcenbereitstellung und viele andere Variablen wirken zusammen, um Millisekunden einzusparen.

Auf die Details kommt es an: Wie dezentral ist die Architektur, läuft sie auf Bare-Metal-Servern (wodurch die durch die Servervirtualisierung verursachten Leistungseinbußen entfallen) und sortiert der Indizierungsprozess die Ergebnisse vorab oder müssen diese erst zum Zeitpunkt der Abfrage sortiert werden?

Ebenso wichtig ist es, der Indizierung gegenüber der Suche Vorrang einzuräumen. Eine Strategie besteht darin, diese in zwei Prozesse mit unterschiedlichen CPU-Prioritäten aufzuteilen, sodass beispielsweise die Suche stets Vorrang vor der Indizierung hat. Zudem führen Indizierung und Suche in der Regel zahlreiche Festplatten-E/A-Vorgänge durch. Im Idealfall führt die Suche keine Festplattenoperationen durch, was bedeutet, dass alle Daten im Arbeitsspeicher verbleiben müssen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Geschwindigkeit der Suchmaschine nicht durch Indizierungsvorgänge beeinträchtigt wird.

Als letzten Punkt sei noch die Organisation einer Wortsammlung in einem Index erwähnt. Listen oder Maps mögen zwar die intuitivste Datenstruktur sein, doch Tries sind tatsächlich die beste Wahl.

Um ein Wort für die Autovervollständigung vorzuschlagen, kann die verzweigte Struktur aus Wurzel- und Unterknoten eines Trie-Baums mit einer teilweise eingegebenen Suchanfrage schnell durchsucht werden. Abbildung 1 zeigt beispielsweise eine Radix-Baumstruktur für „fast“, „faster“, „test“, „toast“, „toaster“ und „toasting“. Jeder Zweig repräsentiert die minimale Informationsmenge, die zur Identifizierung der Suchanfrage erforderlich ist – im Gegensatz zu Hash-Tabellen, bei denen eine Hash-Funktion berechnet werden muss.

Wenn Sie eine Suchmaschine bewerten, fragen Sie sich:

• Auf welcher Art von Hardware läuft das System? Wird es virtualisiert oder auf einer physischen Hardware betrieben?
• Wo werden meine Daten gespeichert? Sind sie ausreichend verteilt?
• Nutze ich Ressourcen wie Arbeitsspeicher, CPU und Festplatte möglichst effizient?
• Welche Datenstruktur verwenden die Indizes meiner Datenbank?
• Was ist die schnellste Methode, um diese Abfrage durchzuführen?
• Wenn die Rechenleistung begrenzt ist, wird dann der Indizierung oder der Suche Vorrang eingeräumt?
• Wie schnell kann ich neue Daten eingeben?

Relevanz

Unsere Erwartungen an Suchergebnisse haben sich in den letzten zehn Jahren stark verändert. So haben wir beispielsweise die veraltete Methode, die Suche mit der Enter-Taste zu starten, abgeschafft.

Heutzutage erwartet der Nutzer nicht nur, dass ihm sofort eine Liste mit passenden Ergebnissen angezeigt wird, sondern auch, dass diese Ergebnisse in perfekter Reihenfolge nach Relevanz sortiert sind. Verbraucher, die es gewohnt sind, alles auf der ersten Seite ihrer Google-Suchergebnisse zu finden, erwarten eine ähnliche Leistung auch bei der Suche auf Websites und in Apps.

Die Relevanz stellt sicher, dass alle Datensätze gefunden werden, die einer Suchanfrage entsprechen. Doch was bedeutet es, „einer Suchanfrage zu entsprechen“? Ein einfacher Textabgleich reicht nicht aus, wenn man eine Suchmaschine für den modernen Verbraucher entwickelt. Intelligentes Abgleichen berücksichtigt Tippfehler-Toleranz, Teilwortübereinstimmungen, den räumlichen Abstand zwischen übereinstimmenden Wörtern, die Anzahl der übereinstimmenden Attribute, Synonyme, Merkmale der natürlichen Sprache wie Stoppwörter und Pluralformen, Geolokalisierung sowie viele weitere Aspekte, die „intuitiv“ nicht nur dem entsprechen, was der Verbraucher eingibt, sondern auch dem, was er im Zeitalter von Google von einer Suche erwartet.

Abbildung 2: Zählung der für die Umwandlung eines Wortes erforderlichen Operationen

Das Auffinden von Datensätzen ist nur ein Teil der Geschichte. Sobald man die „richtigen“ Datensätze gefunden hat, kommt ein weiterer Aspekt ins Spiel: die Art und Weise, wie die Datensätze geordnet oder gewichtet werden.

Rangliste

Eine innovativere Neuerung bei der Suche ist die Sortierung der Ergebnisse nach Relevanz, die eine sorgfältige Kombination aus Ranking, Textabgleich und Nutzerattributen darstellt. Bei einer einfachen Google-Suche nach „Robinhood“ würde ein „naiver“ Ranking-Algorithmus zum Einsatz kommen, der Ergebnisse mit einer höheren Anzahl an Vorkommen des Wortes an den Anfang der Liste rückt.

Eine intelligente Suche erweitert die Berechnung um eine weitere Dimension, um dem Menschen, der den Text eingibt (oder spricht), Rechnung zu tragen; sie kann unterscheiden, ob sich der Nutzer auf die Investment-App oder den heldenhaften Gesetzlosen bezieht. Diese kontextbezogenen Datenpunkte erhöhen die Komplexität des Algorithmus und erfordern ausgefeiltere Ranking-Methoden, die Analysen und Nutzerverhalten einbeziehen.

Die zugrunde liegenden Algorithmen zur Berechnung des Rankings gibt es für verschiedene Anwendungsfälle. Algorithmen wie TF-IDF und „Bag-of-Words“ wurden für die Suche in unstrukturierten Dokumenten entwickelt. Die Suche für Endverbraucher profitiert hingegen von strukturierten Daten. Damit Amazon das richtige Buch empfehlen kann, müssen Ranking-Algorithmen Datenattribute wie Autor und Bewertung berücksichtigen.

Wenn Sie den Nutzern relevante Ergebnisse liefern möchten, fragen Sie sich:

• Welche Merkmale sind beschreibend und welche sind irrelevant?
• Kann ich die Absicht hinter einer Suchanfrage erkennen (z. B. sucht der Nutzer nach neuen Informationen oder weiß er bereits, dass ein bestimmter Eintrag existiert)?
• Welche Bewertungsmethode werde ich für die Rangliste verwenden?
• Welche Kontextdaten werde ich erfassen?
• Wie werde ich es wiegen und warum?
• Kann ich Datenpunkte einspeisen, die für die Geschäftsziele relevant sind?

 

Was macht eine Suchmaschine für Ihr Team gut?

Die Suche ist für die Benutzererfahrung von entscheidender Bedeutung. Sie ist der bevorzugte und in den meisten Fällen unverzichtbare Kanal für die Interaktion mit Anwendungen und Websites. Die Suche ist für den Benutzer zweifellos wertvoll, doch bevor Sie Ihre Entscheidung für ein Suchwerkzeug ausschließlich auf der Grundlage der Benutzererfahrung treffen, sollten Sie überlegen, was die Suche für Ihr Team wertvoll macht.

Implementierung und Wartung

Eine grundlegende Frage beim Kauf von Software lautet: Sollen Sie sie selbst implementieren, hosten lassen oder eine Zwischenlösung wählen? Ja, Sie möchten die Vorteile einer vollständig anpassbaren und erweiterbaren Software nutzen – aber zu welchem Preis?

Möchten Sie selbst für Server und die dafür zuständigen Techniker sorgen und die Kosten für Hosting und Wartung selbst tragen? Kann Ihr Team die Software auf dem neuesten Stand halten und die Abwärtskompatibilität gewährleisten?

Das Hosting, die Verwaltung und die Wartung von Suchclustern sind komplexe Aufgaben, die alles umfassen – von der Bewältigung von Sicherheitsproblemen über begrenzte Konfigurationsmöglichkeiten bis hin zur Transparenz innerhalb der Infrastruktur. Um die gesamte Infrastruktur angemessen zu sichern, ist ein kompetentes und erfahrenes Team erforderlich. Vom physischen Zugriff auf Server bis hin zur Betriebssystem- und Netzwerksicherheit – jeder einzelne Bestandteil Ihrer Infrastruktur erfordert ständige Aufmerksamkeit.

Als Nächstes folgt das Abrufen und Indizieren von Daten. Wenn Sie den API-Weg wählen, müssen Sie in der Regel Daten aus Ihrer Quelle extrahieren, sie im JSON-Format aufbereiten und zur Indizierung an den Anbieter übermitteln. Das bedeutet, dass Sie sicherstellen sollten, dass Ihr Anbieter gut mit Ihrem Tech-Stack zusammenarbeitet. Ein API-Client für Ihre bevorzugte Sprache wäre gut, ein regelmäßig gepflegter API-Client wäre besser. Die Unterstützung Ihres Entwicklungsframeworks ist großartig, ebenso wie eine native Erweiterung für Ihr E-Commerce-Backend.

Wenn Sie die Indizierung verstanden haben, besteht der nächste Schritt darin, die Relevanz der Suchmaschine zu konfigurieren. Im Gegensatz zur Suchlösung für Unternehmen, die über eine verwirrende Vielzahl an Reglern, Schaltern und Anzeigen zur Verarbeitung großer, unstrukturierter Dokumente verfügt, geht es bei der Suchlösung für Endverbraucher darum, Menschen mit Produkten und Inhalten zu verbinden. Es scheint einfach zu sein: Es muss lediglich konfiguriert werden, was als relevant gilt. Überlegen Sie jedoch, ob Sie über die Ressourcen verfügen, um Ihre Ranking-Formel von Grund auf neu zu entwickeln und eine Strategie zur Textrelevanz zu definieren, die für Ihren Anwendungsfall funktioniert und leistungsfähig ist. Dazu benötigen Sie ein hochqualifiziertes Team und einen erheblichen Zeitaufwand.

Wenn Sie entscheiden, wo Sie Ihre Suche implementieren möchten, fragen Sie sich:

• Kann ich dafür technische Ressourcen bereitstellen?
• Kann ich während der Spitzenauslastung den Betrieb aufrechterhalten? Habe ich genügend Server?
• Woher stammen meine Daten?
• Kann ich die Datenformatierung vereinheitlichen?
• Wie lassen sich die tatsächlichen Kosten von gehosteten und selbst gehosteten Lösungen vergleichen?

Lebensdauer

Jede Software muss zwangsläufig zukunftssicher sein: Das Tempo der Innovation birgt für jedes Produkt die Gefahr, alle paar Jahre veraltet zu sein. Doch was bedeutet „zukunftssicher“ im Zusammenhang mit der Suche?

Ein grundlegender Standard für jede Auswertung ist eine Software, die datengestützte Entscheidungen ermöglicht. Eine Suchmaschine muss zumindest über eine Analyseebene verfügen. Durch die Kombination von Berichten mit Kennzahlen wie Klickraten, Suchanfragenanzahlen, den beliebtesten Suchanfragen und Suchanfragen, die keine Ergebnisse liefern, lässt sich das Nutzerverhalten verdeutlichen.

Mit dem Aufkommen der KI sind die Möglichkeiten, die Absichten der Nutzer vorherzusagen sowie Produkte und Inhalte zu empfehlen und zu personalisieren, sowohl grenzenlos als auch unverzichtbar. Gleichzeitig muss KI in einer Welt, in der der Datenschutz an erster Stelle steht, mit größter Sorgfalt und Transparenz gegenüber Ihrem Team eingesetzt werden.Die Optimierung eines KI-Algorithmus ist schwierig, aber von entscheidender Bedeutung. 

Die wohl unbestreitbarste Entwicklung von allen ist die Sprachsuche. Physische Eingabeschnittstellen werden in den meisten Fällen durch die Sprachsuche ergänzt, um eine weniger frustrierende Benutzererfahrung zu bieten. Natürlich ist die Sprachsuche erst durch Fortschritte im Bereich der Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP) möglich geworden, womit wir wieder bei der künstlichen Intelligenz angelangt sind.

Wenn Sie planen, eine Suchfunktion einzuführen oder zu verbessern, sollten Sie sich folgende Fragen stellen:

• Kann diese Suchmaschine die neuen Märkte unterstützen, in die ich expandieren möchte?
• Bietet es die Skalierbarkeit und Sprachunterstützung, die ich benötige?
• Wird es mit den Fortschritten in den Bereichen KI und NLP Schritt halten können?
• Kann ich das Nutzerverhalten so analysieren, dass die Privatsphäre der Nutzer nicht verletzt wird, ihnen aber dennoch die relevantesten Ergebnisse geliefert werden?

Entwicklererfahrung

Suchmaschinen haben drei grundlegende Nutzergruppen: Endnutzer, geschäftliche Nutzer und Entwickler. Während Endnutzer Geschwindigkeit, Relevanz und eine ansprechende Benutzererfahrung (UX) erwarten, legen Entwickler Wert auf Klarheit, Produktivität, Anpassbarkeit und Flexibilität der Suchmaschine sowie auf Aspekte der Entwicklererfahrung (DX) wie eine gute Dokumentation, Support und die Möglichkeit, an wichtigen Projekten zu arbeiten.

Ein gutes DX bedeutet einfach zu verwaltende Sicherheit, minimalen Einrichtungsaufwand sowie leicht verständliche, flexible Tools. Das bedeutet zum Beispiel, dass Sie nach umfassenden Bibliotheken suchen, die Ihnen bei der Implementierung von Suchfunktionen helfen; Pluspunkte gibt es, wenn diese Bibliotheken in Ihren bevorzugten Frameworks enthalten sind.

Das bedeutet auch, dass man sich nicht mehrmals täglich mit IT-Tickets beschäftigen muss. In den meisten Unternehmen sind die Verantwortlichen für Suchdaten, die Einblicke in diese Daten gewinnen möchten, keine Entwickler, sondern Produktmanager, Digitalstrategen, E-Commerce-Marketingexperten und Omnichannel-Strategen. Ermöglicht Ihr Suchtool diesen Geschäftsanwendern, die Relevanzformeln zu verstehen und zu aktualisieren und – was noch wichtiger ist – Suchanalysen einzusehen, um Erkenntnisse über diese Klicks und Suchanfragen zu gewinnen? Vergleichen Sie diese Art von Flexibilität mit der Situation, bei jeder Änderung der Suchformeln und jedem neuen Angebot Ihr Entwicklerteam hinzuziehen zu müssen.

Eine gute Entwicklererfahrung geht mit der Produktivität der Entwickler einher, was angesichts historisch hoher Gehälter im Ingenieursbereich und eines Fachkräftemangels direkt zu qualitativ hochwertigeren Produkten und niedrigeren Gesamtbetriebskosten für interne Anwendungen führt.

Wenn Sie über DX nachdenken, fragen Sie sich:

• Welche Frontend- und Backend-Sprachen werden unterstützt? Für welche gibt es Bibliotheken?
• Kann der API-Client problemlos eine Verbindung zu meinen Apps und Tools herstellen?
• Ist die Dokumentation umfassend? Wie oft wird sie aktualisiert?
• Wenn es sich um ein Open-Source-Produkt handelt, wie aktiv ist die Community?
• Gibt es native Integrationen in mein Web-App-Framework?
• Wird die Suchfunktion die Geschäftsteams unterstützen, sodass mein Team dies nicht tun muss?

Abschließende Worte

Entwicklungsteams schieben die Implementierung einer Suchfunktion oft auf, weil sie nicht davon überzeugt sind, dass sie diese richtig umsetzen können, und weil sie befürchten, dass es länger dauern wird als erwartet. Dabei hat die Qualität der Suchfunktion einer Anwendung einen großen Einfluss auf die Wahrnehmung ihrer Gesamtqualität. Die digitale Suche entwickelt sich ständig weiter und weckt bei den Nutzern immer höhere Erwartungen. Um ihnen den bestmöglichen Service zu bieten, muss Ihre Suchfunktion schnell, personalisiert und äußerst relevant sein.

Um dies zu erreichen, sollten Sie die Gesamtbetriebskosten, die Zufriedenheit der Entwickler, die Flexibilität und die Verfügbarkeit für alle an der Suche beteiligten Akteure berücksichtigen – auch für diejenigen, die nicht aus dem technischen Bereich kommen. Zwar kann die Kombination dieser Faktoren die Suche zu einem risikobehafteten Entwicklungsbereich für Unternehmens- und Verbraucheranwendungen machen, doch wenn Sie sich ein umfassendes, ganzheitliches Bild davon machen, was die Suche für Ihre Anwendung und Ihr Team bedeutet, können Sie das Risiko mindern – und das richtige Tool für Ihren Anwendungsfall auswählen.

 

Über Algolia

Algolia ist die weltweit einzige End-to-End-Plattform für KI-gestützte Suche und Entdeckung. Unsere Ingenieure haben eine bahnbrechende Anwendung der KI entwickelt, um die Suche und Entdeckung exponentiell zu verbessern. Die proprietäre NeuralSearch-Technologie von Algolia kombiniert vektorbasierte Verarbeitung natürlicher Sprache und Schlüsselwortabgleich in einer einzigen API. Algolia verarbeitet jährlich 1,75 Billionen Suchanfragen – das sind mehr als 30 Milliarden pro Woche – und ermöglicht es damit mehr als 17.000 Kunden in über 150 Ländern, blitzschnelle und relevante Such- und Entdeckungserlebnisse für ihre In-App-Nutzer und/oder Online-Besucher zu schaffen, unabhängig davon, ob diese ein Web-, Mobil- oder Sprachgerät nutzen – indem die gewünschten Inhalte sofort und in großem Umfang angezeigt werden.