Examining the Use of Firebase in Android Application Development

Subject Areas : information technology

Parisa Daneshjoo ^{1 *} , seyyedmohammad mirsharifi ²

1 - Ph.D., Assistant Professor, Islamic Azad University, Tehran West Branch, Computer Department, Tehran, Iran
2 -

Received: 2024-12-18 Accepted : 2024-12-31 Published : 2025-03-04

Keywords: Firebase, Android application development , Realtime database, User behavior analytics, Authentication, Cloud storage, Push notifications,

Abstract :

In the world of mobile application development, the use of cloud technologies has gained significant attention as a means to simplify development processes and enhance system efficiency. Firebase, provided by Google, is one of the advanced and widely-used tools in this domain. This platform offers various services, such as a real-time database, user authentication, push notifications, and user behavior analytics, establishing itself as a key player among Android app developers.

The aim of this study is to provide a comprehensive examination of Firebase, analyze its strengths and weaknesses, and identify its applications in Android app development. This research employs a qualitative methodology for data collection and content analysis. The findings indicate that Firebase can reduce development time and costs while improving system productivity. However, challenges such as dependency on Google infrastructure and scalability issues in large-scale projects are notable limitations of this tool.

This article can assist developers and IT decision-makers in making informed choices when selecting appropriate tools for application development.

References:

#• Anderson, P. (2020). Cloud-Based Solutions for Mobile App Development. Journal of Software
Engineering, 18(3), 34-47.#
#• Brown, T., Smith, J., & Johnson, R. (2021). Firebase: Revolutionizing Mobile App Development.
Journal of Cloud Computing, 19(2), 56-78.#
#• Firebase Documentation. (2023). Official Documentation. Google Inc.#
#• Johnson, R. (2021). Real-Time Database Management in Mobile Apps. Database Systems Journal,
7(3), 89-102.#
#• Smith, J., & Johnson, R. (2020). Benefits and Challenges of Firebase in Mobile Applications.
International Journal of Mobile Computing, 15(2), 45-60.#
#• Amrulloh, N. A., & Marcos, H. (2024). Perancangan aplikasi data penjualan batik berbasis
Android menggunakan database Firebase. Program Studi Informatika, Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Amikom Purwokerto.#
#• Napitupulu, H. Y. P. (2023). Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering,
Universitas Indonesia, Depok, Indonesia.#
#• Shelke, A., Patil, K., Pinjari, S., & Budaragade, A. P. (2024). Connecting communities: An Android
social networking application with Firebase & Java. D.Y. Patil College of Engineering &
Technology, Kolhapur, Maharashtra, India.#

Full-Text:



                                دانشگاه آزاد اسلامی واحد الکترونیکی

                                                             مجله فناوری اطلاعات و امنیت شبکه        

                                             ISSN: 3060-6055

DOI: 10.71623/joins.2025.1193860

بررسی استفاده از فایربیسFirebase  در توسعه اپلیکیشن‌های اندرویدی

پریسا دانشجو1* ، سیدمحمد میرشریفی2

1دانشیار،دانشکده فنی مهندسی،دانشگاه آزاد اسلامی- واحد تهران غرب،تهران،ایران، [e-mail]

2دانشجوی کارشناسی ارشد، واحدالکترونیکی دانشگاه آزاد اسلامی، [e-mail]

چکیده

در دنیای توسعه نرم افزارهای کاربردی تلفن همراه، استفاده از فناوری‌های ابری به عنوان راهکاری برای ساده‌سازی فرآیند توسعه و افزایش کارایی سیستم‌ها مورد توجه ویژه قرار گرفته است. فایربیس که توسط شرکت گوگل ارائه شده است، یکی از ابزارهای پیشرفته و پرکاربرد در این حوزه محسوب می‌شود. این پلتفرم(سکو) با ارائه خدمات مختلف نظیر پایگاه داده بلادرنگ، احراز هویت کاربران، اعلان‌های فوری نیز تحلیل رفتار کاربر توانسته است جایگاه ویژه‌ای در بین توسعه‌دهندگان اپلیکیشن‌های اندرویدی پیدا کند.

هدف از این پژوهش، بررسی جامع فایربیس، تحلیل نقاط قوت و ضعف آن همچنین شناسایی کاربردهای آن در توسعه اپلیکیشن‌های اندرویدی است. در این تحقیق از روش کیفی برای جمع‌آوری داده‌ها و تحلیل محتوا استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که فایربیس می‌تواند به کاهش زمان و هزینه توسعه کمک کرده و در عین حال بهره‌وری سیستم‌ها را افزایش دهد. با این حال، محدودیت‌هایی همچون وابستگی به زیرساخت‌های گوگل و مقیاس‌پذیری در پروژه‌های بزرگ، از جمله چالش‌های اصلی استفاده از این ابزار به شمار می‌رود.

این مقاله می‌تواند به توسعه‌دهندگان و تصمیم‌گیران حوزه فناوری اطلاعات کمک کند تا در انتخاب ابزارهای مناسب برای توسعه اپلیکیشن‌ها (نرم افزارهای کاربردی)، تصمیم‌های بهتری اتخاذ کنند.

 

 

1.       مقدمه

با گسترش روزافزون استفاده از تلفن‌های هوشمند و اپلیکیشن‌های موبایلی، نیاز به استفاده از ابزارها و پلتفرم‌های مناسب برای توسعه اپلیکیشن‌ها به یک ضرورت تبدیل شده است. در این راستا فایربیس به عنوان یکی از قدرتمندترین پلتفرم‌های ارائه‌شده توسط گوگل، به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا به جای صرف زمان و هزینه برای طراحی زیرساخت‌های پیچیده از جمله هزینه های سرور،  از خدمات آماده و جامع آن بهره‌مند شوند. (Smith & Johnson, 2020)

این پلتفرم در سال 2011 توسط شرکت Firebase تأسیس و در سال 2014 توسط گوگل خریداری شد. از آن زمان تاکنون، فایربیس به یکی از ابزارهای پیشرو در توسعه اپلیکیشن‌های موبایلی تبدیل شده است. خدماتی همچون پایگاه داده بلادرنگ، فضای ذخیره‌سازی ابری، تحلیل رفتار کاربر و احراز هویت، از جمله امکاناتی هستند که این پلتفرم در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. (Brown et al., 2021)

در این مقاله، پس از معرفی کامل خدمات فایربیس، به بررسی کاربردها، مزایا و معایب آن پرداخته خواهد شد. همچنین رخی از چالش‌های استفاده از این ابزار و راهکارهای مقابله با آن‌ها نیز مورد بحث قرار می‌گیرد.

ضرورت تحقیق در این است که فایربیس به یکی از ابزارهای کلیدی برای توسعه‌دهندگان موبایل تبدیل شده است و بررسی جامع‌تر ویژگی‌ها، مزایا و معایب آن می‌تواند به توسعه‌دهندگان و محققان در انتخاب آگاهانه این پلتفرم کمک کند.

اهداف تحقیق شامل شناسایی کاربردهای اصلی فایربیس، تحلیل مزایا و محدودیت‌های آن و ارائه راهکارهایی برای مقابله با چالش‌های موجود است. در این مقاله، ضمن بررسی خدمات فایربیس، تأثیرات آن بر فرآیند توسعه نرم‌افزار تحلیل می‌شود و راهکارهایی برای بهینه‌سازی استفاده از این ابزار ارائه خواهد شد.

 

2. مواد و روش‌ها

2.1.روش تحقیق

این تحقیق از روش کیفی برای جمع‌آوری داده‌ها و تحلیل محتوا استفاده کرده است. منابع مورد استفاده شامل مستندات رسمی گوگل، مقالات علمی و پروژه‌های موفق در حوزه توسعه اپلیکیشن‌های اندرویدی بوده‌اند. روش تحقیق بر پایه تحلیل کاربردها و مقایسه ابزارهای مشابه انجام شده است.

2 . 2 سوالات تحقیق

1.       فایربیس چه خدماتی برای توسعه اپلیکیشن‌های اندرویدی ارائه می‌دهد؟

2.       مزایا و محدودیت‌های استفاده از فایربیس در پروژه‌های اندرویدی چیست؟

3.       چگونه می‌توان از فایربیس برای کاهش هزینه‌ها و افزایش کارایی اپلیکیشن‌ها استفاده کرد؟

4.       چالش‌های اصلی استفاده از فایربیس چیست و چگونه می‌توان آن‌ها را مدیریت کرد؟

2 . 3 جامعه آماری و نمونه

جامعه آماری این تحقیق شامل اپلیکیشن‌های اندرویدی است که از خدمات فایربیس استفاده کرده‌اند. نمونه‌های بررسی‌شده شامل 3 اپلیکیشن موفق بوده که در حوزه‌های مختلف نظیر پیام‌رسانی، مدیریت پروژه می‌کنند. 

اپلیکیشن‌های پیاده شده:

1.سیستم جامع مدیریت پارکینگ:

این سیستم به‌طور واقعی و اجرا شده برای وجود فضای پارک کردن در مراکز خرید پیاده شد. این سیستم تماما از زیرساخت فایربیس استفاده کرد که به موارد مورد استفاده از این زیرساخت می‌پردازیم.

1.1-استفاده از حسگر (سنسور)های متصل به فایربیس برای جمع‌آوری داده مثلا پر یا خالی بودن جای پارک.

2.1-استفاده از Firebase Real Time Database ذخیره‌سازی و نمایش درلحظه وضعیت پر یا خالی بودن پارکینگ ها.

3.1-استفاده از سیستم Cloud Messaging برای آگاه‌سازی کاربر با نوتیفیکیشن(اعلان).

4.1-استفاده از سیستم Firebase Authentication برای ساخت حساب کاربری و ذخیره رفتار های کاربر.

5.1-استفاده از سیستم Cloud Storage برای ذخیره‌سازی طولانی مدت و کوئری پذیر SQL

6.1-استفاده از سیستم Firebase Analytics برای خطایابی و گزارش‌گیری از پروژه. 

 

 

2.فروشگاه اینترنتی:

این سیستم به‌طور واقعی و اجرا شده برای پیاده‌سازی فروشگاه اینترنتی پوشاک از زیرساخت فایربیس استفاده‌کرده که به موارد مورد استفاده از این زیرساخت می‌پردازیم.

1.2- استفاده از Firebase Real Time Database ذخیره‌سازی و نمایش درلحظه وضعیت موجودی محصولات.

2.2- استفاده از سیستم Cloud Messaging برای آگاه‌سازی کاربر با نوتیفیکیشن مانند آگاه‌سازی درصورت موجودشدن محصول، محصولات جدید، تخفیفات.

3.2- استفاده از سیستم Firebase Authentication برای ساخت حساب کاربری و ذخیره رفتار های کاربر.

4.2-استفاده از سیستم Cloud Storage برای ذخیره‌سازی طولانی مدت و کوئری پذیر SQL.

5.2-استفاده از سیستم Firebase Analytics برای خطایابی و گزارش‌گیری از پروژه. 

 

3.پیامرسان:

1.3- استفاده از Firebase Real Time Database ذخیره‌سازی و نمایش درلحظه پیام‌های ارسالی و دریافتی بین خود و مخاطبان.

2.3- استفاده از سیستم Cloud Messaging برای آگاه‌سازی پیام های دریافت شده.

3.3- استفاده از سیستم Firebase Authentication برای ساخت حساب کاربری.

4.3-استفاده از سیستم Firebase Analytics برای خطایابی و گزارش‌گیری از پروژه. 

 

 

(Amrulloh & Marcos, 2024, p. X)و (Napitupulu, 2023) و (Shelke, Patil, Pinjari, & Budaragade, 2024)

 

2 . 4 فرآیند تحقیق

فرآیند تحقیق شامل مراحل زیر بوده است:

1.       مطالعه مستندات رسمی فایربیس برای شناسایی خدمات و ویژگی‌های آن (Firebase Documentation, 2023).

2.       بررسی پروژه‌های موفق و تحلیل نحوه استفاده از فایربیس در آن‌ها

3.       شناسایی مزایا، معایب، و چالش‌های فایربیس در پروژه‌های اندرویدی

2 . 5  ابزار تحقیق

برای این تحقیق از ابزارهای زیر استفاده شده است:

·       مستندات رسمی گوگل

·       نرم‌افزارهای تحلیل داده

·       بررسی اپلیکیشن‌های موفق

 

3 . یافته‌ها و بحث

3 . 1 خدمات اصلی فایربیس

فایربیس مجموعه‌ای از ابزارها و خدمات را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد که عبارتند از:

1.       پایگاه داده بلادرنگ (Realtime Database): این پایگاه داده به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا داده‌ها را به‌صورت لحظه‌ای ذخیره و بازیابی کنند. این ویژگی برای اپلیکیشن‌های تعاملی مانند پیام‌رسان‌ها بسیار مفید است مانند تلگرام زمانی‌که در چت(گپ) وضعیت آنلاینی(برخط بودن) یا آفلاینی(برون خط بودن) شخص مشاهده می‌شود یا می‌توان در لحظه و آنلاین(برخط) فیلم ها را مشاهده کرد یا بدون رفرش کردن(راه‌اندازی مجدد) صفحه پیام‌ها دریافت و ارسال میشود.(Johnson, 2021)

2.       :Cloud Messaging برای آگاه‌سازی نوتیفیکیشن کاربران.

3.       ذخیره‌سازی ابری (Cloud Storage): فایربیس امکان ذخیره امن فایل‌های چندرسانه‌ای را فراهم می‌کند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا به‌سادگی فایل‌ها را مدیریت کنند (Anderson, 2020).

4.       احراز هویت کاربران (Authentication): این سرویس از روش‌های متنوعی برای احراز هویت کاربران، مانند ایمیل، شماره تلفن و شبکه‌های اجتماعی پشتیبانی می‌کند و حساب‌کاربری افراد به‌طور یکپارچه در گوگل ذخیره می‌شود.

5.       تحلیل رفتار کاربر (Firebase Analytics): این ابزار امکان تحلیل دقیق رفتار کاربران را فراهم و به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا تجربه کاربری را بهبود بخشند، این سرویس امکان رصد خطاهای طرح و پروژه و رصد مدل تلفن همراه و موقعیت مکانی حدودی درحد شهر و کشور را به توسعه دهنده می‌دهد و از لحاظ آمارگیری کاربرد دارد. (Smith, 2022)

3 . 2 مزایا

فایربیس مزایای متعددی دارد که می‌تواند فرآیند توسعه را بهبود بخشد:

1.       کاهش هزینه و زمان توسعه: استفاده از خدمات آماده فایربیس باعث کاهش هزینه‌های زیرساختی و کاهش زمان توسعه می‌شود و نیازی به هزینه های برنامه‌نویس سرور و حتی خود سرور نیست( (Brown et al., 2021.

2.       یکپارچگی خدمات: ابزارهای مختلف فایربیس به‌خوبی با یکدیگر یکپارچه هستند و این ویژگی فرآیند توسعه را ساده‌تر می‌کند.

3.       پشتیبانی از پلتفرم‌های مختلف: ایربیس نه تنها برای اندروید، بلکه برای iOS و وب نیز خدمات ارائه می‌دهد.

3 . 3 محدودیت‌ها و چالش‌ها

1.       وابستگی به گوگل:  وابستگی کامل به زیرساخت‌های گوگل به دلیل تغییر مداوم مستندات ممکن است برای برخی توسعه‌دهندگان مشکل‌ساز باشد.  (Anderson, 2020)

2.       محدودیت در مقیاس‌پذیری: در پروژه‌های بزرگ، محدودیت‌های مربوط به تعداد درخواست‌ها و حجم داده‌ها ممکن است عملکرد سیستم را تحت تأثیر قرار دهد مانند علی بابا(فروش بلیط قطار، هواپیما) که مجبور به تغییر ساختار سروری شد.

3.       پیچیدگی معماری: استفاده از فایربیس در پروژه‌های بزرگ نیازمند برنامه‌ریزی دقیق و مهارت‌های فنی پیشرفته است.

4.       جایگزین های مناسب درصورت عملکرد نادرست: 

Realtime Database:B4A Back For App

Cloud Storage: B4A Back For App

Cloud Messaging:Matrix, push pole, poshe

 Firebase Analytics:Yandex App Metrica 

 

4 . نتیجه‌گیری

فایربیس به عنوان یک پلتفرم و سکوی جامع و پیشرفته، می‌تواند به توسعه‌دهندگان کمک کند تا با کاهش هزینه‌ها و زمان توسعه، اپلیکیشن‌ها و نرم افزارهای کاربردی بهتری تولید کنند. با این حال، توسعه‌دهندگان باید محدودیت‌های آن را در نظر بگیرند و با توجه به نیازهای پروژه، از این ابزار استفاده کنند. در پروژه‌های بزرگ، ممکن است نیاز به ترکیب فایربیس با ابزارهای دیگر باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

منابع

·       Anderson, P. (2020). Cloud-Based Solutions for Mobile App Development. Journal of Software Engineering, 18(3), 34-47.

·       Brown, T., Smith, J., & Johnson, R. (2021). Firebase: Revolutionizing Mobile App Development. Journal of Cloud Computing, 19(2), 56-78.

·       Firebase Documentation. (2023). Official Documentation. Google Inc.

·       Johnson, R. (2021). Real-Time Database Management in Mobile Apps. Database Systems Journal, 7(3), 89-102.

·       Smith, J., & Johnson, R. (2020). Benefits and Challenges of Firebase in Mobile Applications. International Journal of Mobile Computing, 15(2), 45-60.

·       Amrulloh, N. A., & Marcos, H. (2024). Perancangan aplikasi data penjualan batik berbasis Android menggunakan database Firebase. Program Studi Informatika, Fakultas Ilmu Komputer Universitas Amikom Purwokerto.

·       Napitupulu, H. Y. P. (2023). Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Indonesia, Depok, Indonesia.

·       Shelke, A., Patil, K., Pinjari, S., & Budaragade, A. P. (2024). Connecting communities: An Android social networking application with Firebase & Java. D.Y. Patil College of Engineering & Technology, Kolhapur, Maharashtra, India.

 

 

1

 

---