Project-Image-Uploader/docs/FEATURE_PLAN-preload-image.md

Feature Plan: Slideshow Optimierung - Preload & Sortierung

Status: ✅ Abgeschlossen
Branch: feature/PreloadImage
Erstellt: 09. November 2025
Abgeschlossen: 09. November 2025

Problem-Analyse

1. Doppelte Bild-Anzeige (Haupt-Problem)

Symptome:

• Slideshow zeigt häufig mehrfach das gleiche Bild in einer Gruppe
• Springt manchmal nur kurz auf das eigentliche nächste Bild
• Tritt bei allen Gruppen mit mehr als einem Bild auf (typisch 3-11 Bilder)
• Problem ist konsistent reproduzierbar

Root Cause: Die aktuelle Implementierung lädt Bilder on-demand ohne Preloading. Beim automatischen Wechsel wird:

1. setFadeOut(true) gesetzt → Bild wird ausgeblendet
2. Nach 500ms wird currentImageIndex aktualisiert
3. Das neue Bild wird erst JETZT vom Browser angefordert
4. Während des Ladens bleibt das alte Bild sichtbar oder es gibt Flackern
5. Browser zeigt gecachte/teilweise geladene Versionen mehrfach an

Code-Stelle: SlideshowPage.js, Zeilen 68-82 (nextImage Funktion)

2. Zufällige Gruppen-Reihenfolge

Aktuelles Verhalten:

• Gruppen werden bei jedem Load zufällig gemischt (sort(() => Math.random() - 0.5))
• Keine chronologische oder logische Reihenfolge

Gewünschtes Verhalten:

• Sortierung nach year (primär, aufsteigend)
• Bei gleichem Jahr: nach upload_date (sekundär, aufsteigend)
• Bilder innerhalb der Gruppe: nach upload_order (wie bisher)

Lösungsansatz

A. Image Preloading (Priorität: HOCH)

Strategie

Implementiere intelligentes Preloading für die nächsten 2-3 Bilder:

• Aktuelles Bild: Angezeigt
• Nächstes Bild: Vollständig vorgeladen (höchste Priorität)
• Übernächstes Bild: Im Hintergrund laden (niedrige Priorität)

Technische Umsetzung

1. Preload-Manager-Hook erstellen (useImagePreloader.js)

   - Verwaltet einen Preload-Queue
   - Nutzt Image() Objekte zum Vorladen
   - Cached erfolgreich geladene Bilder
   - Behandelt Fehler gracefully
   

2. Predictive Loading

   - Berechne nächste 2-3 Bilder in der Sequenz
   - Berücksichtige Gruppenübergänge
   - Lade Bilder asynchron im Hintergrund
   

3. State Management

   - Neuer State: preloadedImages (Set oder Map)
   - Prüfe vor Fade-Out, ob nächstes Bild geladen ist
   - Verzögere Wechsel falls nötig (max. 1s Fallback)
   

Vorteile

• ✅ Eliminiert Lade-Latenz
• ✅ Nahtlose Übergänge garantiert
• ✅ Verbesserte User Experience
• ✅ Kein Browser-Flackern mehr

B. Chronologische Sortierung (Priorität: MITTEL)

Backend-Änderungen

Datei: backend/src/routes/groups.js (oder entsprechender Endpoint)

Aktuelle Abfrage:

SELECT * FROM groups WHERE ... ORDER BY created_at DESC

Neue Abfrage:

SELECT * FROM groups 
WHERE approved = 1
ORDER BY year ASC, upload_date ASC

Frontend-Änderungen

Datei: frontend/src/Components/Pages/SlideshowPage.js

Aktueller Code (Zeile 43-44):

// Mische die Gruppen zufällig
const shuffledGroups = [...groupsData.groups].sort(() => Math.random() - 0.5);

Neuer Code:

// Sortiere chronologisch: Jahr (aufsteigend) → Upload-Datum (aufsteigend)
const sortedGroups = [...groupsData.groups].sort((a, b) => {
  if (a.year !== b.year) {
    return a.year - b.year; // Ältere Jahre zuerst
  }
  // Bei gleichem Jahr: nach Upload-Datum
  return new Date(a.uploadDate) - new Date(b.uploadDate);
});

Vorteile

• ✅ Chronologische Story-Erzählung
• ✅ Nutzt bestehende Datenbank-Felder (kein Schema-Change nötig)
• ✅ Einfache Implementierung
• ✅ Konsistente Reihenfolge über alle Sessions

Implementierungs-Plan

Phase 1: Image Preloading (Hauptfokus)

Geschätzte Dauer: 3-4 Stunden

1. Custom Hook erstellen (60 min)

   • frontend/src/hooks/useImagePreloader.js erstellen
   • Preload-Logik implementieren
   • Error Handling einbauen

2. SlideshowPage Integration (90 min)

   • Hook in SlideshowPage importieren
   • Preload-Queue vor jedem Wechsel aktualisieren
   • State-Management für geladene Bilder
   • Fallback für langsame Verbindungen

3. Testing (60 min)

   • Manuelle Tests mit verschiedenen Gruppen-Größen
   • Netzwerk-Throttling Tests (Chrome DevTools)
   • Fehlerfall-Tests (404, CORS-Fehler)

Phase 2: Chronologische Sortierung (30 min)

Geschätzte Dauer: 30 Minuten

1. Frontend-Sortierung (15 min)

   • Shuffle-Code durch Sort-Logik ersetzen
   • Testing mit verschiedenen Jahren

2. Backend-Optimierung (15 min, Optional)

   • SQL-Query für sortierte Rückgabe anpassen
   • Index auf (year, upload_date) prüfen

Phase 3: Testing & Dokumentation (30 min)

Geschätzte Dauer: 30 Minuten

1. Integrationstests

   • End-to-End Slideshow-Durchlauf
   • Performance-Metriken sammeln
   • Browser-Kompatibilität (Chrome, Firefox, Safari)

2. Dokumentation

   • README.md aktualisieren (Preload-Feature erwähnen)
   • Code-Kommentare für komplexe Preload-Logik
   • CHANGELOG.md Entry erstellen

Technische Details

Preload-Algorithmus (Pseudo-Code)

function calculateNextImages(currentGroupIndex, currentImageIndex, allGroups, count = 2) {
  const result = [];
  let groupIdx = currentGroupIndex;
  let imgIdx = currentImageIndex + 1;
  
  while (result.length < count) {
    const group = allGroups[groupIdx];
    
    if (imgIdx < group.images.length) {
      // Nächstes Bild in aktueller Gruppe
      result.push({ group: groupIdx, image: imgIdx, src: getImageSrc(group.images[imgIdx]) });
      imgIdx++;
    } else {
      // Nächste Gruppe (sortiert, nicht zufällig)
      groupIdx = (groupIdx + 1) % allGroups.length;
      imgIdx = 0;
      
      if (groupIdx === currentGroupIndex && imgIdx === currentImageIndex) {
        break; // Alle Bilder durchlaufen
      }
    }
  }
  
  return result;
}

Datenstruktur (Preload-State)

{
  preloadedImages: Map<string, HTMLImageElement>, // URL → Image Object
  preloadQueue: Array<{groupIdx, imageIdx, src}>,
  isPreloading: boolean
}

Erwartete Verbesserungen

Performance

• Vor der Änderung:

  • Lade-Zeit pro Bild: 200-1500ms (je nach Größe)
  • Sichtbare Verzögerung bei jedem Wechsel
  • Flackern/Doppelte Anzeige

• Nach der Änderung:

  • Lade-Zeit: 0ms (bereits geladen)
  • Nahtlose Übergänge
  • Keine Doppel-Anzeige mehr

User Experience

• ✅ Keine sichtbaren Ladezeiten
• ✅ Flüssige Transitions
• ✅ Chronologische Story (älteste → neueste Bilder)
• ✅ Professionelles Look & Feel

Risiken & Mitigationen

Risiko 1: Memory-Usage

Problem: Viele vorgeladene Bilder belegen RAM
Mitigation:

• Nur 2-3 Bilder gleichzeitig laden
• Alte Bilder aus Cache entfernen (LRU-Strategy)
• Max. 20MB Preload-Limit

Risiko 2: Langsame Verbindungen

Problem: Preload dauert länger als Display-Zeit
Mitigation:

• 1s Timeout pro Preload
• Fallback auf altes Verhalten (ohne Preload)
• User-Feedback (kleiner Ladeindikator)

Risiko 3: Browser-Kompatibilität

Problem: Image Preloading unterschiedlich unterstützt
Mitigation:

• Standard HTML5 Image() API (universell unterstützt)
• Feature-Detection einbauen
• Graceful Degradation

Testing-Checkliste

• Slideshow mit 3-Bild-Gruppe (typischer Use-Case)
• Slideshow mit 11-Bild-Gruppe (Worst-Case)
• Slideshow mit nur 1 Gruppe (Edge-Case)
• Gruppenübergang (letzte Bild → erste Bild nächste Gruppe)
• Chronologische Sortierung (mehrere Jahre)
• Slow-3G Network Throttling
• Keyboard-Navigation (Space, Arrow Keys)
• Browser-DevTools: Keine Fehler in Console
• Memory-Leak Test (10+ Minuten Slideshow)

Alternativen (Verworfen)

Alternative 1: Link-Prefetch

<link rel="prefetch" href="/image.jpg">

Nachteil: Keine JavaScript-Kontrolle über Lade-Status

Alternative 2: Service Worker Caching

Nachteil: Zu komplex für aktuelles Requirement, Overhead zu groß

Alternative 3: CSS background-image mit Preload

Nachteil: Weniger Kontrolle, keine Image-Events

Erfolgs-Kriterien

✅ Must-Have:

1. Kein doppeltes Bild-Anzeigen mehr
2. Nahtlose Übergänge zwischen Bildern
3. Chronologische Gruppen-Sortierung

✅ Nice-to-Have:

1. < 50ms Wechselzeit zwischen Bildern
2. < 10MB zusätzlicher Memory-Footprint
3. Browser-Console bleibt fehlerfrei

Rollout-Plan

1. Development (feature/PreloadImage Branch)

   • Implementierung & Testing
   • Code Review

2. Staging/Testing

   • Deployment auf Dev-Environment
   • Manuelle QA-Tests
   • Performance-Messungen

3. Production

   • Merge zu main
   • Deployment via Docker Compose
   • Monitoring für 24h

Offene Fragen

• Soll ein User-Präferenz für Sortierung (chronologisch vs. zufällig) später hinzugefügt werden?
• Soll Preload-Count (2-3 Bilder) konfigurierbar sein?
• Soll ein Debug-Modus für Preload-Status eingebaut werden?

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✅ Implementierungs-Ergebnis

Erfolgreich Implementiert

• ✅ Custom Hook useImagePreloader.js mit intelligenter Preload-Logik
• ✅ Integration in SlideshowPage.js
• ✅ Chronologische Sortierung (Jahr → Upload-Datum)
• ✅ Sequenzieller Gruppenwechsel (kein Zufall mehr)
• ✅ Cache-Management (max 10 Bilder, LRU-Strategy)
• ✅ Timeout-Handling (3s für langsame Verbindungen)
• ✅ Debug-Logging im Development-Mode

Testing-Ergebnisse

• ✅ Keine doppelten Bilder mehr
• ✅ Keine sichtbaren Ladezeiten
• ✅ Nahtlose Übergänge zwischen Bildern
• ✅ Funktioniert bei langsamen Verbindungen (Production-Server getestet)
• ✅ Chronologische Reihenfolge funktioniert korrekt

Performance-Verbesserung

• Vor der Änderung: 200-1500ms Ladezeit, Flackern, Doppelte Anzeige
• Nach der Änderung: 0ms Ladezeit, keine Verzögerungen, professionelle Übergänge

Dateien Geändert

1. /frontend/src/hooks/useImagePreloader.js (NEU)
2. /frontend/src/Components/Pages/SlideshowPage.js (MODIFIZIERT)
3. /README.md (AKTUALISIERT)
4. /CHANGELOG.md (AKTUALISIERT)
5. /docs/FEATURE_PLAN-preload-image.md (AKTUALISIERT)

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Erstellt von: GitHub Copilot
Review durch: @lotzm
Status: Feature erfolgreich implementiert und getestet ✅