（最終更新日：2023年9月）
✔当記事は以下のような方に向けて書かれています
「バックエンド技術の基礎を知りたい」
「バックエンドの具体的な実装方法が知りたい」
「バックエンド開発のベストプラクティスや例を見たい」
✔当記事でお伝えするポイント
- バックエンド技術の基本概念
- バックエンド開発における方法論や実践例
- 実際のバックエンドプロジェクトを紹介
当記事では、バックエンド技術の基礎から応用まで、実践的な事例を交えて詳細に解説いたします。
最後までお読みいただくことで、バックエンド開発の理解が深まること間違いなしです。
ぜひお見逃しなく。
筆者プロフィール
【現職】プロダクトマネージャー
【副業】ブログ（月間20万PV）/YouTube/Web・アプリ制作
「プログラミング × ライティング × 営業」の経験を活かし、30後半からのIT系職へシフト。現在はプロダクトマネージャーとして、さまざまな関係者の間に入り奮闘してます。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。
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バックエンドとフロントエンドの違い
こちらでは、「バックエンドとフロントエンドの違い」について見ていきましょう。
Web開発におけるバックエンドとフロントエンドの違いを理解することは、全体の動作や役割、およびどのようにこれらが相互作用するかを把握するのに重要です。
- ウェブ開発における定義と役割
- フロントエンド・バックエンドの実例
ウェブ開発における定義と役割
バックエンドとフロントエンドは、ウェブ開発における重要な要素です。
- フロントエンド
ユーザーが直接触れるインターフェース部分を指し、視覚的なデザインやユーザーとのインタラクションを担当 - バックエンド
ウェブサイトやアプリケーションの裏側で動作する部分であり、サーバーとクライアント間のデータ通信や、データベースの管理などを担当
フロントエンド・バックエンドの実例
オンラインショッピングサイトを利用したことがある方は、商品を検索したり、カートに追加したり、購入手続きをしたりするためのページを見たことがあるでしょう。
これらすべてがフロントエンドの一部です。
一方バックエンドは、以下のような役割を担っている部分になります。
- 選んだ商品がどのようにカートに追加されるか
- その情報がどのようにデータベースに保存されるか
- 最終的にはどのように購入手続きが処理されるか
バックエンドで使用されるプログラム言語
こちらでは、主要なバックエンドで使用されるプログラミング言語について詳しく見ていきます。
これらのプログラミング言語を理解することで、バックエンド開発の幅広い範囲をカバーできるでしょう。
- Python
- Ruby
- PHP
- Java
- Node.js (JavaScript)
Python
Pythonは、その読みやすさと書きやすさから、初心者に特に人気のあるプログラミング言語です。
バックエンド開発では、DjangoやFlaskなどのフレームワークと組み合わせて使用されます。
Pythonはまた、データ分析や機械学習などの分野でも広く使われています。
Ruby
Rubyは、シンプルさと効率のバランスを重視したプログラミング言語。
Ruby on Railsというフレームワークとともにバックエンド開発によく使用されます。
Rubyは、開発者が生産性を向上させ、高品質なウェブアプリケーションを迅速に開発できるように設計されている言語です。
PHP
PHPは、ウェブ開発の初期から存在しており、とくにWordPressなどのCMSやLaravelといったフレームワークで頻繁に使用されます。
PHPは、ウェブページの動的な要素を制御するために設計された、オープンソースのサーバーサイドスクリプト言語です。
Java
Javaは、エンタープライズ環境で広く使用されているプログラミング言語。
堅牢性とスケーラビリティに優れています。
Javaはまた、アンドロイドのモバイルアプリケーション開発で主に使用されます。
Javaでのバックエンド開発は、Springというフレームワークを使用しておこなわれることが多いです。
Node.js (JavaScript)
Node.jsはJavaScriptのランタイム。
Express.jsといったフレームワークと組み合わせて、効率的なバックエンド開発を可能にします。
JavaScriptはもともとフロントエンドの言語として設計されましたが、Node.jsの登場によりバックエンド開発でも使用されるようになりました。
フレームワークとミドルウェア
こちらでは、上記のプログラミング言語それぞれでよく使われるフレームワークと、それらがバックエンド開発にどのように貢献するかについて説明します。
- Python：DjangoとFlask
- Ruby：Ruby on Rails
- PHP：Laravel
- Java：Spring
- Node.js：Express
Python：DjangoとFlask
Pythonのフレームワークとして有名なのはDjangoとFlaskです。
- Django：「バッテリー同梱」のフレームワークとして知られ、大規模なアプリケーションの開発に適しています。
- Flask：軽量で、より自由度の高い開発を求める場合に使用
Ruby：Ruby on Rails
Ruby on Railsは、「設定より規約」の原則に基づいて設計されており、開発者が最小限の設定で簡単にアプリケーションを構築できます。
Railsは、MVC（Model-View-Controller）アーキテクチャを採用しており、各コンポーネントの整理整頓が容易です。
PHP：Laravel
Laravelは、PHPで書かれたモダンでエレガントなフレームワーク。
以下のような特徴があります。
- シンプルで簡単なコード記述を可能にする
- セキュリティのための機能が備わっている
- データベースマイグレーションなどの開発作業を容易にする
Java：Spring
Springは、Javaのフレームワークです。
とくに企業環境での大規模なアプリケーション開発によく使用されます。
Springは、複数のモジュールで構成されており、開発者はその中から必要なものを選んで使用できます。
Node.js：Express
Express.jsは、Node.jsのための軽量で柔軟なフレームワークです。
シンプルなAPIと高速な実行速度を提供し、Node.jsでのウェブアプリケーションやAPIの開発を容易にします。
バックエンド開発者の必要スキル
こちらでは、バックエンド開発者として必要となる主要なスキルについて深掘りします。
- プログラム言語の理解
- データベース管理
- API設計
- 情報セキュリティ
- パフォーマンスチューニング
プログラム言語の理解
バックエンド開発者にとって、少なくとも一つのプログラミング言語を理解することが、バックエンド開発の第一歩です。
なぜならプログラミング言語が扱うことで、バックエンドに関わるソフトウェアを設計し、実装できるようになるからです。
先程述べた以下のような言語から、お好きなものを選びましょう。
- Python
- Ruby
- PHP
- Java
- JavaScript（Node.js）
言語選びでとくに悩む必要はありません。
ひとつの言語を覚えたら、似ているものを習得するのはさほど難しくないからです。
まずはどの言語でも、触って、使えるようになるのが最優先。
データベース管理
バックエンド開発者は、データベース管理スキルも必要です。
なぜならデータを効果的に保存、検索、更新、削除できる必要があるから。
SQLを使ったリレーショナルデータベースの知識や、MongoDBのようなNoSQLデータベースの理解が含まれます。
API設計
バックエンド開発者は、API設計に関する知識も求められます。
RESTやGraphQLなどのAPI設計原則を理解して、フロントエンドとの効果的な通信を設計できるようになるためです。
API（Application Programming Interface）とは、ソフトウェア間で情報をやり取りするためのインターフェースのこと。よくわからない方は以下の記事を参考に、APIを触ってみましょう。
情報セキュリティ
バックエンド開発者には、情報セキュリティの知識も必要とされます。
サーバーやデータベース、アプリケーションのセキュリティを維持する責任を持っているからです。
これには、以下へ対しての対応能力が含まれます。
- データの暗号化
- 認証と認可の実装
- セキュリティ侵害
パフォーマンスチューニング
アプリケーションのパフォーマンスを最適化するための知識も、バックエンド開発者の重要なスキルです。
これには、リソースの効率的な利用、データベースのクエリ最適化、キャッシュ戦略の設計などが含まれます。
仕事内容と将来性
こちらでは、バックエンドエンジニアとフロントエンドエンジニアの仕事内容とキャリアの展望について見ていきましょう。
- バックエンドエンジニアの役割
- フロントエンドエンジニアの役割
- 正社員求人やキャリアチャンス
バックエンドエンジニアの役割
バックエンドエンジニアは、アプリケーションの「裏側」で動作する部分を作成します。
これには以下が含まれます。
- データベースの操作
- サーバーとクライアントの間の通信
- アプリケーションの核心的なビジネスロジックの実装
彼らの仕事は、直接的にユーザーインターフェースには現れませんが、そのパフォーマンスと機能性に直接影響を与えます。
フロントエンドエンジニアの役割
フロントエンドエンジニアは、ユーザーが直接触れるインターフェースの設計と実装を担当します。
彼らはHTML、CSS、JavaScriptなどの技術を用いて、ユーザーの操作を可能にし、ユーザー体験を最適化するのが役割です。
正社員求人やキャリアチャンス
バックエンドエンジニアとフロントエンドエンジニアは、どちらもIT業界において重要な役割を果たします。
技術の進化とともに、彼らのスキルはますます求められるようになっており、それぞれの領域で専門性を深めることで、多くのキャリアチャンスが開かれるでしょう。
バックエンドとフロントエンドの両方を理解しているフルスタックエンジニアも、その柔軟性から高い需要があります。
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まとめ
当記事の内容をまとめます。
- バックエンド開発：ウェブサイトやアプリケーションの「裏側」を指し、データベースとサーバー間の通信を担当
- バックエンドエンジニア：ユーザーから見えない部分であるデータベースとサーバーの両方を操作し、サイトの全体的な機能とパフォーマンスを管理
- バックエンドエンジニアになるために：プログラミング言語の知識・データベース管理・API設計・セキュリティなどの技術的なスキルを習得することが必要
テクノロジーは常に進化しており、新しいツールやフレームワークが頻繁に登場します。
バックエンドエンジニアは、新しい技術の学習を続け、自分のスキルセットを更新することが求められるでしょう。
知識とスキルを磨き、一流のバックエンドエンジニアを目指してください。