Edge Functions: Was sie sind, wann du sie nutzen solltest und wann nicht

// Das funktioniert in Node.js, aber NICHT an der Edge
import fs from "fs";
import { createConnection } from "net";
import { execSync } from "child_process";
 
const file = fs.readFileSync("/etc/hosts"); // ❌ Kein Dateisystem
const conn = createConnection({ port: 5432 }); // ❌ Kein Raw TCP
const result = execSync("ls -la"); // ❌ Keine Kindprozesse
process.env.DATABASE_URL; // ⚠️  Verfügbar, aber statisch, zur Deploy-Zeit gesetzt

// All das funktioniert an der Edge
const response = await fetch("https://api.example.com/data");
const url = new URL(request.url);
const headers = new Headers({ "Content-Type": "application/json" });
const encoder = new TextEncoder();
const encoded = encoder.encode("hello");
const hash = await crypto.subtle.digest("SHA-256", encoded);
const id = crypto.randomUUID();
 
// Web Streams API
const stream = new ReadableStream({
  start(controller) {
    controller.enqueue("chunk 1");
    controller.enqueue("chunk 2");
    controller.close();
  },
});
 
// Cache API
const cache = caches.default;
await cache.put(request, response.clone());

// ❌ Das solltest du an der Edge nicht tun
import dayjs from "dayjs";
import * as yup from "yup";
import lodash from "lodash";
 
// ✅ Mach es stattdessen so — nutze eingebaute APIs
const date = new Date().toISOString();
const isValid = typeof input === "string" && input.length < 200;
const unique = [...new Set(items)];

// middleware.ts — läuft an der Edge bei jeder Anfrage
import { NextRequest, NextResponse } from "next/server";
 
export const config = {
  matcher: ["/", "/shop/:path*"],
};
 
export function middleware(request: NextRequest) {
  const country = request.geo?.country ?? "US";
  const city = request.geo?.city ?? "Unknown";
  const region = request.geo?.region ?? "Unknown";
 
  // Weiterleitung zum länderspezifischen Shop
  if (request.nextUrl.pathname === "/shop") {
    const storeMap: Record<string, string> = {
      DE: "/shop/eu",
      FR: "/shop/eu",
      GB: "/shop/uk",
      JP: "/shop/jp",
      TR: "/shop/tr",
    };
 
    const storePath = storeMap[country] ?? "/shop/us";
    if (request.nextUrl.pathname !== storePath) {
      return NextResponse.redirect(new URL(storePath, request.url));
    }
  }
 
  // Geo-Header für nachgelagerte Nutzung hinzufügen
  const response = NextResponse.next();
  response.headers.set("x-user-country", country);
  response.headers.set("x-user-city", city);
  response.headers.set("x-user-region", region);
  return response;
}

import { NextRequest, NextResponse } from "next/server";
 
export function middleware(request: NextRequest) {
  // Prüfen, ob der Nutzer bereits eine Variantenzuweisung hat
  const existingVariant = request.cookies.get("ab-variant")?.value;
 
  if (existingVariant) {
    // Umschreiben auf die korrekte Variantenseite
    const url = request.nextUrl.clone();
    url.pathname = `/variants/${existingVariant}${url.pathname}`;
    return NextResponse.rewrite(url);
  }
 
  // Neue Variante zuweisen (50/50 Aufteilung)
  const variant = Math.random() < 0.5 ? "control" : "treatment";
 
  const url = request.nextUrl.clone();
  url.pathname = `/variants/${variant}${url.pathname}`;
 
  const response = NextResponse.rewrite(url);
  response.cookies.set("ab-variant", variant, {
    maxAge: 60 * 60 * 24 * 30, // 30 Tage
    httpOnly: true,
    sameSite: "lax",
  });
 
  return response;
}

import { jwtVerify, importSPKI } from "jose";
import { NextRequest, NextResponse } from "next/server";
 
const PUBLIC_KEY = `-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEA...
-----END PUBLIC KEY-----`;
 
export async function middleware(request: NextRequest) {
  const token = request.cookies.get("session-token")?.value;
 
  if (!token) {
    return NextResponse.redirect(new URL("/login", request.url));
  }
 
  try {
    const key = await importSPKI(PUBLIC_KEY, "RS256");
    const { payload } = await jwtVerify(token, key, {
      algorithms: ["RS256"],
      issuer: "https://auth.example.com",
    });
 
    // Nutzerinformationen als Header weiterleiten
    const response = NextResponse.next();
    response.headers.set("x-user-id", payload.sub as string);
    response.headers.set("x-user-role", payload.role as string);
    return response;
  } catch {
    // Token abgelaufen oder ungültig
    const response = NextResponse.redirect(new URL("/login", request.url));
    response.cookies.delete("session-token");
    return response;
  }
}

import { NextRequest, NextResponse } from "next/server";
 
// Einfacher In-Memory Rate Limiter (pro Edge-Standort)
const rateLimitMap = new Map<string, { count: number; timestamp: number }>();
 
export function middleware(request: NextRequest) {
  const ip = request.headers.get("x-forwarded-for")?.split(",").pop()?.trim() ?? "unknown";
  const ua = request.headers.get("user-agent") ?? "";
 
  // Bekannte böswillige Bots blockieren
  const badBots = ["AhrefsBot", "SemrushBot", "MJ12bot", "DotBot"];
  if (badBots.some((bot) => ua.includes(bot))) {
    return new NextResponse("Forbidden", { status: 403 });
  }
 
  // Einfaches Rate Limiting
  const now = Date.now();
  const windowMs = 60_000; // 1 Minute
  const maxRequests = 100;
 
  const entry = rateLimitMap.get(ip);
  if (entry && now - entry.timestamp < windowMs) {
    entry.count++;
    if (entry.count > maxRequests) {
      return new NextResponse("Too Many Requests", {
        status: 429,
        headers: { "Retry-After": "60" },
      });
    }
  } else {
    rateLimitMap.set(ip, { count: 1, timestamp: now });
  }
 
  // Periodische Bereinigung zur Vermeidung von Memory Leaks
  if (rateLimitMap.size > 10_000) {
    const cutoff = now - windowMs;
    for (const [key, val] of rateLimitMap) {
      if (val.timestamp < cutoff) rateLimitMap.delete(key);
    }
  }
 
  return NextResponse.next();
}

import { NextRequest, NextResponse } from "next/server";
 
export function middleware(request: NextRequest) {
  const response = NextResponse.next();
  const url = request.nextUrl;
 
  // Gerätebasierte Content Negotiation
  const ua = request.headers.get("user-agent") ?? "";
  const isMobile = /mobile|android|iphone/i.test(ua);
  response.headers.set("x-device-type", isMobile ? "mobile" : "desktop");
 
  // Feature Flags aus Cookie
  const flags = request.cookies.get("feature-flags")?.value;
  if (flags) {
    response.headers.set("x-feature-flags", flags);
  }
 
  // Spracherkennung für i18n
  const acceptLanguage = request.headers.get("accept-language") ?? "en";
  const preferredLocale = acceptLanguage.split(",")[0]?.split("-")[0] ?? "en";
  const supportedLocales = [
    "en",
    "tr",
    "de",
    "fr",
    "es",
    "pt",
    "ja",
    "ko",
    "it",
    "nl",
    "ru",
    "pl",
    "uk",
    "sv",
    "cs",
    "ar",
    "hi",
    "zh",
  ];
  const locale = supportedLocales.includes(preferredLocale) ? preferredLocale : "en";
 
  if (!url.pathname.startsWith(`/${locale}`) && !url.pathname.startsWith("/api")) {
    return NextResponse.redirect(new URL(`/${locale}${url.pathname}`, request.url));
  }
 
  return response;
}

// ❌ Dieses Muster funktioniert an der Edge grundsätzlich nicht
import { Pool } from "pg";
 
const pool = new Pool({
  connectionString: process.env.DATABASE_URL,
  max: 10, // Connection Pool mit 10 Verbindungen
});
 
// Jede Edge-Ausführung würde:
// 1. Einen neuen Pool erstellen (kann nicht zuverlässig über Aufrufe hinweg wiederverwendet werden)
// 2. Eine TCP-Verbindung zur Datenbank öffnen (die in us-east-1 steht, nicht an der Edge)
// 3. TLS-Handshake mit der Datenbank durchführen
// 4. Die Abfrage ausführen
// 5. Die Verbindung verwerfen, wenn das Isolate recycelt wird
 
// Selbst mit Connection-Pooling-Diensten wie PgBouncer
// zahlst du die Netzwerklatenz von Edge → Origin-Datenbank

// ✅ Das funktioniert an der Edge (HTTP-basierter Datenbankzugriff)
// Aber es ist trotzdem langsam, wenn die Datenbank weit vom Edge-Knoten entfernt ist
import { neon } from "@neondatabase/serverless";
 
export const runtime = "edge";
 
export async function GET(request: Request) {
  const sql = neon(process.env.DATABASE_URL!);
  // Das sendet eine HTTP-Anfrage an deine Neon-Datenbank
  // Funktioniert, aber die Latenz hängt von der Entfernung zur Datenbankregion ab
  const posts = await sql`SELECT * FROM posts WHERE published = true LIMIT 10`;
  return Response.json(posts);
}

// ❌ Diese werden die CPU-Zeitlimits an der Edge überschreiten
export const runtime = "edge";
 
export async function POST(request: Request) {
  const data = await request.json();
 
  // Bildverarbeitung — CPU-intensiv
  // (Außerdem kann sharp nicht verwendet werden, da es ein natives Modul ist)
  const processed = heavyImageProcessing(data.image);
 
  // PDF-Generierung — CPU-intensiv + braucht Node.js-APIs
  const pdf = generatePDF(data.content);
 
  // Große Datentransformation
  const result = data.items // 100.000 Elemente
    .map(transform)
    .filter(validate)
    .sort(compare)
    .reduce(aggregate, {});
 
  return Response.json(result);
}

// ❌ Diese Pakete funktionieren nicht an der Edge
import bcrypt from "bcrypt"; // Natives C++-Binding
import sharp from "sharp"; // Natives C++-Binding
import puppeteer from "puppeteer"; // Braucht Dateisystem + child_process
import nodemailer from "nodemailer"; // Braucht net-Modul
import { readFile } from "fs/promises"; // Node.js-Dateisystem-API
import mongoose from "mongoose"; // TCP-Verbindungen + Node.js-APIs
 
// ✅ Edge-kompatible Alternativen
import { hashSync } from "bcryptjs"; // Reine JS-Implementierung (langsamer)
// Für Bilder: einen separaten Dienst oder API verwenden
// Für E-Mail: eine HTTP-basierte E-Mail-API verwenden (Resend, SendGrid REST)
// Für Datenbank: HTTP-basierte Clients verwenden

// ❌ Barrel-File-Imports können viel zu viel mitziehen
import { validateEmail } from "@/lib/utils";
// Wenn utils.ts aus 20 anderen Modulen re-exportiert, werden alle gebündelt
 
// ✅ Direkt von der Quelle importieren
import { validateEmail } from "@/lib/validators/email";

// middleware.ts — läuft immer an der Edge, kein Opt-in nötig
import { NextRequest, NextResponse } from "next/server";
 
export function middleware(request: NextRequest) {
  // Das läuft vor jeder passenden Anfrage
  // Halte es schnell — keine Datenbankaufrufe, keine schwere Berechnung
  return NextResponse.next();
}
 
export const config = {
  // Nur auf bestimmten Pfaden ausführen
  matcher: ["/((?!_next/static|_next/image|favicon.ico|robots.txt|sitemap.xml).*)"],
};

// app/api/hello/route.ts
export const runtime = "edge"; // Diese eine Zeile ändert die Runtime
 
export async function GET(request: Request) {
  return Response.json({
    message: "Hello from the edge",
    region: process.env.VERCEL_REGION ?? "unknown",
    timestamp: Date.now(),
  });
}

// app/dashboard/page.tsx
export const runtime = "edge";
 
export default async function DashboardPage() {
  // Beachte: Hier keine Node.js-APIs
  // Jedes Datenladen muss fetch() oder Edge-kompatible Clients verwenden
  const data = await fetch("https://api.example.com/dashboard", {
    headers: { Authorization: `Bearer ${process.env.API_KEY}` },
    next: { revalidate: 60 },
  }).then((r) => r.json());
 
  return (
    <main>
      <h1>Dashboard</h1>
      {/* Daten rendern */}
    </main>
  );
}

// ✅ An der Edge verfügbar
fetch(); // HTTP-Anfragen
Request / Response; // Web-Standard Request/Response
Headers; // HTTP-Header
URL / URLSearchParams; // URL-Parsing
TextEncoder / TextDecoder; // String-Kodierung
crypto.subtle; // Kryptografie-Operationen (Signieren, Hashen)
crypto.randomUUID(); // UUID-Generierung
crypto.getRandomValues(); // Kryptografische Zufallszahlen
structuredClone(); // Deep Cloning
atob() / btoa(); // Base64-Kodierung/-Dekodierung
setTimeout() / setInterval(); // Timer (aber CPU-Limits beachten)
console.log(); // Logging
ReadableStream / WritableStream; // Streaming
AbortController / AbortSignal; // Anfrage-Abbruch
URLPattern; // URL-Pattern-Matching
 
// ❌ An der Edge NICHT verfügbar
require(); // CommonJS (verwende import)
fs / path / os; // Node.js-Built-in-Module
process.exit(); // Prozesskontrolle
Buffer; // Verwende stattdessen Uint8Array
__dirname / __filename; // Verwende import.meta.url
setImmediate(); // Kein Webstandard

// lib/edge-auth.ts — Edge-kompatible Auth-Utilities
import { jwtVerify, SignJWT, importSPKI, importPKCS8 } from "jose";
 
const PUBLIC_KEY_PEM = process.env.JWT_PUBLIC_KEY!;
const ISSUER = "https://auth.myapp.com";
const AUDIENCE = "https://myapp.com";
 
export interface TokenPayload {
  sub: string;
  email: string;
  role: "user" | "admin" | "moderator";
  iat: number;
  exp: number;
}
 
export async function verifyToken(token: string): Promise<TokenPayload | null> {
  try {
    const publicKey = await importSPKI(PUBLIC_KEY_PEM, "RS256");
    const { payload } = await jwtVerify(token, publicKey, {
      algorithms: ["RS256"],
      issuer: ISSUER,
      audience: AUDIENCE,
      clockTolerance: 30, // 30 Sekunden Toleranz für Uhrenabweichung
    });
 
    return payload as unknown as TokenPayload;
  } catch {
    return null;
  }
}
 
export function isTokenExpiringSoon(payload: TokenPayload): boolean {
  const now = Math.floor(Date.now() / 1000);
  const fiveMinutes = 5 * 60;
  return payload.exp - now < fiveMinutes;
}

// middleware.ts — Die Auth-Middleware
import { NextRequest, NextResponse } from "next/server";
import { verifyToken, isTokenExpiringSoon } from "./lib/edge-auth";
 
const PUBLIC_PATHS = ["/", "/login", "/register", "/api/auth/login"];
const ADMIN_PATHS = ["/admin"];
 
export async function middleware(request: NextRequest) {
  const { pathname } = request.nextUrl;
 
  // Auth für öffentliche Pfade überspringen
  if (PUBLIC_PATHS.some((p) => pathname === p || pathname.startsWith("/api/public"))) {
    return NextResponse.next();
  }
 
  // Token extrahieren
  const token = request.cookies.get("auth-token")?.value;
  if (!token) {
    return NextResponse.redirect(new URL("/login", request.url));
  }
 
  // Token verifizieren (reine Kryptografie — kein Datenbankaufruf)
  const payload = await verifyToken(token);
  if (!payload) {
    const response = NextResponse.redirect(new URL("/login", request.url));
    response.cookies.delete("auth-token");
    return response;
  }
 
  // Rollenbasierte Zugriffskontrolle
  if (ADMIN_PATHS.some((p) => pathname.startsWith(p)) && payload.role !== "admin") {
    return NextResponse.redirect(new URL("/unauthorized", request.url));
  }
 
  // Verifizierte Nutzerinformationen als vertrauenswürdige Header an den Origin weiterleiten
  const response = NextResponse.next();
  response.headers.set("x-user-id", payload.sub);
  response.headers.set("x-user-email", payload.email);
  response.headers.set("x-user-role", payload.role);
 
  // Signalisieren, wenn der Token erneuert werden muss
  if (isTokenExpiringSoon(payload)) {
    response.headers.set("x-token-refresh", "true");
  }
 
  return response;
}

// app/api/profile/route.ts — Origin-Server liest vertrauenswürdige Header
export async function GET(request: Request) {
  // Diese Header wurden von der Edge-Middleware nach JWT-Verifizierung gesetzt
  // Sie sind vertrauenswürdig, weil sie von unserer eigenen Infrastruktur stammen
  const userId = request.headers.get("x-user-id");
  const userRole = request.headers.get("x-user-role");
 
  if (!userId) {
    return Response.json({ error: "Unauthorized" }, { status: 401 });
  }
 
  // Jetzt können wir auf die Datenbank zugreifen — wir sind auf dem Origin-Server,
  // direkt neben der Datenbank, mit einem Connection Pool
  const user = await db.user.findUnique({ where: { id: userId } });
 
  return Response.json(user);
}

// app/api/products/route.ts
export const runtime = "edge";
 
export async function GET(request: Request) {
  const url = new URL(request.url);
  const category = url.searchParams.get("category") ?? "all";
 
  const products = await fetch(`${process.env.ORIGIN_API}/products?category=${category}`).then((r) => r.json());
 
  return Response.json(products, {
    headers: {
      // Auf CDN 60 Sekunden cachen
      // Stale servieren während der Revalidierung für bis zu 5 Minuten
      // Client kann 10 Sekunden cachen
      "Cache-Control": "public, s-maxage=60, stale-while-revalidate=300, max-age=10",
 
      // Variiere nach diesen Headern, damit verschiedene Varianten verschiedene Cache-Einträge bekommen
      Vary: "Accept-Language, Accept-Encoding",
 
      // CDN-spezifisches Cache-Tag für gezielte Invalidierung
      "Cache-Tag": `products,category-${category}`,
    },
  });
}

import { get } from "@vercel/edge-config";
import { NextRequest, NextResponse } from "next/server";
 
export async function middleware(request: NextRequest) {
  // Edge-Config-Lesevorgänge sind extrem schnell (~1ms), weil
  // die Daten an jeden Edge-Standort repliziert werden
  const maintenanceMode = await get<boolean>("maintenance_mode");
 
  if (maintenanceMode) {
    return NextResponse.rewrite(new URL("/maintenance", request.url));
  }
 
  // Feature Flags
  const features = await get<Record<string, boolean>>("feature_flags");
  if (features?.["new_pricing_page"] && request.nextUrl.pathname === "/pricing") {
    return NextResponse.rewrite(new URL("/pricing-v2", request.url));
  }
 
  // Dynamische Weiterleitungen (Weiterleitungen ohne Redeployment aktualisieren)
  const redirects = await get<Array<{ from: string; to: string; permanent: boolean }>>("redirects");
 
  if (redirects) {
    const match = redirects.find((r) => r.from === request.nextUrl.pathname);
    if (match) {
      return NextResponse.redirect(new URL(match.to, request.url), match.permanent ? 308 : 307);
    }
  }
 
  return NextResponse.next();
}

// ✅ PERFEKT für die Edge
// - Middleware (Auth, Weiterleitungen, Rewrites, Header)
// - Geolokationslogik
// - A/B-Test-Zuweisung
// - Bot-Erkennung / WAF-Regeln
// - Cache-freundliche API-Antworten
// - Feature-Flag-Prüfungen
// - CORS-Preflight-Antworten
// - Statische Datentransformationen (ohne DB)
// - Webhook-Signaturverifizierung
 
// ❌ AUF Node.js regional BELASSEN
// - Datenbank-CRUD-Operationen
// - Datei-Uploads / -Verarbeitung
// - Bildbearbeitung
// - PDF-Generierung
// - E-Mail-Versand (verwende HTTP-API, aber trotzdem regional)
// - WebSocket-Server
// - Hintergrundjobs / Queues
// - Alles, was native npm-Pakete nutzt
// - SSR-Seiten mit Datenbankabfragen
// - GraphQL-Resolver, die Datenbanken abfragen
 
// 🤔 ES KOMMT DRAUF AN
// - Authentifizierung (Edge für JWT, regional für Session-DB)
// - API-Routen (Edge ohne DB, regional mit DB)
// - Servergerenderte Seiten (Edge wenn Daten aus Cache/Fetch, regional bei DB)
// - Echtzeitfunktionen (Edge für initiale Auth, regional für persistente Verbindungen)