知っておきたいバックエンドツールのリスト
バックエンド開発は、プログラミングの世界で大きな意味を持つ。だからこそ、バックエンドエンジニアの需要は加速している。
米国のバックエンド開発者の平均年収は155,681ドルだが、仕事量も多い。
しかし、ソフトウェア・エンジニアは、高度なサーバーサイド・ツールを使ってこのプレッシャーを克服することができる。データベース、フレームワーク、BaaS、ライブラリなどのバックエンドツールは、アプリケーションやウェブサイトのサーバーサイドの機能を担っている。
だから、あなたが経営者であれ開発者であれ、より効率的に仕事をしたいのであれば、これらの選択肢を検討する必要がある。それでは、これらのツールについて一つずつ説明していこう。
Contents
バックエンドツールとは?
バックエンドツールは、開発者がモバイルやウェブアプリケーションのサーバーサイドを構築するために使用するユーティリティだ。
これらのツールにより、開発チームはバックログ・データを管理し、ビジネス・ロジックをシームレスに追加し、アプリのクライアント・サイドと通信することができる。
これらのBaaSソリューション、フレームワーク、ライブラリ、データベースは、プログラマーが高度に拡張可能なアプリケーションを実行し、構築することを容易にする。
バックエンドツールの種類
バックエンドツールの種類について説明しよう:
サービスとしてのバックエンド
これはクラウド・コンピューティング・モデルで、組み込みのバックエンド機能を採用することができる。
そのため、あなたはフロントエンドとコアビジネスに集中し、BaaSプラットフォームは舞台裏のオペレーションを担当することができる。
リアルタイム・データベース、API、クラウド機能、認証、ストレージは、BaaS(Backend as a Service)プロバイダーの重要な特性である。
Back4app、Firebase、Backendlessがこの点で著名である。
データベース
データベースはデータの集合体である。企業や開発者はデータベースを使用して、さまざまな種類のデータを記録し、アクセスし、編集し、更新する。
NoSQLとリレーショナルDBは、バックエンドデータを保存するために使用される2つの主要なデータスキーマのタイプである。
Postgres、Oracle、MySQLは信頼性の高いデータベース管理システムである。
ウェブサーバー
ウェブサーバーは、HTTP、FTP、SMTPなどのさまざまなプロトコルを利用し、インターネット経由でクライアントの要求に答えるハードウェアとソフトウェアで構成される。
ユーザーは通常、ブラウザ上で多数のウェブページにアクセスするために、このようなリクエストを行う。
ハードウェア・コンポーネントはインターネットに接続され、同期されたデバイスと情報を交換することができる。一方、ソフトウェアは、ユーザーがファイルを取得する方法を監督します。
Apache、Microsoft Internet Information Services (IIS)、Lighttpd、Nginxがよく使われるウェブサーバーです。
プログラミング言語
開発者がコンピューターと通信し、プログラムやコマンドを作成するために使用する文書化された命令をプログラミング言語と呼ぶ。
どのプログラミング言語にも、構文、エラー処理能力、アーキテクチャ、ルールがある。
JavaScript、Python、Java、C#、PHPは、この点で人気のあるサーバーサイド・プログラミング言語だ。
フレームワーク
フレームワークとは、アプリケーションを巧みに構築するのに役立つ、あらかじめパッケージ化された利用可能なコンポーネントのグループである。
実際、コンパイラ、ライブラリ、API、コードモジュール、その他の要素が組み込まれているため、アプリケーションを効率的に作成するのは簡単だ。
Node.js、Django、Spring、ASP.NET Core、Laravelなどが著名なフレームワークだ。
その他のツール
Gitホスティングプラットフォーム、コードエディター、スクリプティングハブ、AIプラットフォームも、バックエンド開発において重要な役割を果たしている。これらのツールはスクリプトの品質を向上させ、プログラマーに大きな支援を提供する。
Docker、GitHub、Sublime Text、Jiraなどが有名だ。
最高のバックエンドツール
サービスとしてのバックエンド
ここでは、最も信頼性の高いBaaS(Backend as a Service)プラットフォームを紹介する:
Back4app
Back4appは、高度なアプリケーションの作成、スケーリング、デプロイで有名な、AIを搭載したローコードのBaaS(Backend as a Service)プロバイダーです。
このオープンソースのBaaSベンダーは、30万人の開発者コミュニティとともに、40万件のアプリケーションを出荷している。
そのリアルタイム・データベースは、SDKやAPIを使用してデータの保存、図示、取得を可能にする。さらに、このバックエンドツールは、アプリケーションにサーバーサイドのロジックをスムーズに追加するためのクラウド機能を備えています。
同様に、Back4appは企業やデベロッパーにユーザー認証システムを提供しています。この機能を使えば、余計なコードを書く必要はありません。
プッシュ通知、無料ティアプラン、ファイルストレージは、このサーバーサイド開発プラットフォームを使用するさらなる特典である。
Firebase
Firebaseは、Google Cloudに支えられたオールインワンのBaaSソリューションである。この Backend as a Service (BaaS) プロバイダーは、モバイルおよびウェブアプリケーションをその場で構築、実行、デプロイ、拡張するための幅広い製品を提供している。
FirestoreとRealtimeデータベースを使ってNoSQLスキーマを保存することができる。また、Data Connect機能を使って、リレーショナルデータのバックログやクエリを行うことができる。
マルチプラットフォームSDKが利用可能で、ドキュメントも充実しているため、開発者はC++、Swift、JS、Dart、Unityのプロジェクトをサポートしやすくなっている。
拡張性の高いクラウドストレージ、パッケージ化されたユーザー認証、リモート設定、シームレスな統合もFirebaseの魅力だ。
さらに、Spark Planでは、限定的なインスタンスであれば、費用は一切かかりません。
Backendless
Backendlessは軽量でモダン、ローコード/ノーコードのアプリ開発プラットフォームです。様々なバックエンドプログラミングツールを提供していますが、グラフィカルユーザーインターフェイスとビジュアルデータベースにより、他のベンダーより優位に立っています。
そう、このプラットフォームを使ってモバイルやウェブ・アプリケーションを構築、デプロイ、実行、拡張するのは便利だ。リアルタイム機能を備え、データベース機能はSQLとNoSQLの両方のデータ構造をサポートしている。
同様に、コードレス・ロジックにより、技術的な知識がなくてもサーバーサイドの機能を実行することができる。
Backendlessのその他の特徴には、組み込みのユーザー管理、無料ティアパッケージ、Hiveストレージ、キャッシュ、クラウドコード、防弾セキュリティなどがある。
データベース
ここでは、バックエンドプログラミングに使用できる重要なデータベースを紹介する:
Postgres
Postgresはオープンソースで広く使われているリレーショナルDBMSで、JSONとSQLクエリをサポートしている。
このデータベースは、開発チームが大規模なデータセットを扱い、データの整合性を確保し、フォールト・トレラントなエコシステムを構築するのに役立つ。
さらに、このスケーラブルなDBMSは、アナリティクス、エンタープライズ・グレードのプロジェクト、モバイル、ウェブ、空間アプリケーションのためにデータをバックログすることができる。
このフリーミアム・ソリューションは、コミュニティからも十分な支持を得ている。Stack Overflowによる調査では、PostgreSQLが48.7%の得票率で第1位となりました。
クロスプラットフォームのサポート、ACID特性、最適化されたパフォーマンス、深い言語への対応もこのデータベースの魅力である。
MySQL
Stack Overflowによると、MySQLは40.3%の票を獲得し、リレーショナル・データベースの中で2番目に高い評価を受けている。
このSQLベースのデータベースは、eコマースサイト、ウェブ、ビッグデータアプリの情報を収集、取得、整理するために堅牢です。
マルチプラットフォーム機能により、macOS、Windows、Linux、Ubuntuなど、ほぼすべてのオペレーティングシステムをサポートしています。
同様に、Node.js、PHP、Python、Java、JS、Go、Rubyといった一般的なバックエンド技術との互換性も高い。
MySQLはまた、その強力なインデックス属性、レプリケーションサポートの準備、そして正確性から、開発者にとっての主要な選択肢となっている。
そのため、サーバ・クライアント・モデルで信頼性の高いオープンソース・データベースを探しているのであれば、MySQLをスキップするべきではありません。
Oracle
Oracle・コーポレーションに支持されているOracle・データベースは、我々のリストにあるもう一つの権威あるリレーショナルDBMSだ。
この多用途データベースは、複雑で巨大なデータセットのバックログ、整理、クエリに生産的な選択肢である。Oracleは主にエンタープライズ・グレードのアプリケーションに理想的な製品です。
そう、データウェアハウス、CRM、OLTP、テレコミュニケーション、ERP、医療システムなどに最適な選択肢となるだろう。
Oracleを使えば、1台のサーバーで複数のDBインスタンスを管理できる。対応するフラッシュバック技術、パフォーマンス、移植性により、このRDBMSはライバルに対して優位に立っている。
しかし、他のDBとは異なり、Oracleは完全に無料のソリューションではない。
無料版はOracle Database Express Edition(XE)と呼ばれるが、ストレージ、RAM、コンピューティング・インスタンスは従量制だ。
ウェブサーバー
コアとなるウェブサーバーについて掘り下げてみよう:
Apache
アパッチ・サーバー(Apache HTTP Server)は、マルチプラットフォーム、オープンソース、無償のウェブサーバーである。これにより、プログラマーはインターネット上でサイトやウェブアプリケーションを展開することができます。
この点で、ブラウザとサーバーの関係を構築し、このクライアント・サーバー・モデルを使用してファイルを出荷する役割を担っている。
W3Techsによると、このHTTPベースの仮想ソフトウェアは、2番目に使用されているウェブサーバーであり、オンラインウェブサイトの29.0%が利用している。
自動インデックス、URL書き換え、ロード可能な動的モジュール、IPv6との互換性は、Apacheをユーザーの間で有名にしている核となる属性である。
Nginx
Nginxは最も使用されているオープンソースのウェブサーバで、オンラインウェブサイトの33.9%で使用されています。このサーバは、キャッシング、メディアストリーミング、ウェブサーバリング、リバースプロキシ、ロードバランシングのための信頼できる選択肢と考えられています。
クロスプラットフォームOSの機能を持つこのソフトウェアは、優れたパフォーマンスを提供し、gRPC、HLS、HDS、Web Socketなどの多数のプロトコルをサポートしています。
同様に、Nginxはネットワークリソースを効率的に利用し、ウェブページの高速化に重点を置いています。
Microsoft IIS
ウィンドウズ専用のウェブサーバーをお探しなら、MicrosoftのIISは外せない。
この汎用ウェブサーバーは通常、PHPやASP.NETテクノロジーを利用したウェブサイトやアプリケーションの実行と展開に使用される。
この点で、HTTP、FTP、SMTPのような個別のプロトコルを利用してリモートクライアントとやりとりする。
同様に、IISサーバーのログは、サイトやサーバーに関連する使用設計やパフォーマンスに関する重要なデータを取得するために非常に重要です。
強力なセキュリティ、リクエストフィルタリング、スケーラビリティ、.NETライブラリのネイティブサポートは、IISサーバーを使用するさらなる利点です。
プログラミング言語
信頼できるサーバーサイドスクリプティング技術をお探しですか?以下の選択肢を見てみよう:
JavaScript
JavaScriptは、Stack Overflowの調査によると、最も人気のあるプログラミング技術の中で連続1位を獲得している著名な言語である。
まず、バックエンドとフロントエンドのタスクにJSを使用すると、クライアントとサーバー間でスクリプトを共有することがシームレスになります。これにより、DevOpsが合理化され、開発時間が短縮される。
同様に、JavaScriptの非同期的な性質は、複数のサーバーサイドのタスクを一度に管理することを可能にする。
多数のライブラリが利用可能であること、動的型付け、OOP、サポートリソースもJSを使う長所である。
JavaScriptは、Node.jsのランタイム環境を採用する場合に最適な選択肢となる。さらに、Go、Ruby、CSS、HTML、Javaと一緒にJSを使うこともできる。
Python
Pythonは、関数型、オブジェクト指向、手続き型のプログラミングモデルをサポートする、もう一つの非常に推奨されるバックエンド言語です。
数多くのライブラリによって、開発者はあらかじめ設計されたスクリプトを利用できるため、ゼロからコードを書く必要がない。
同じ意味で、シンプルな構文と簡単な学習曲線は、初心者にとって理想的な選択肢となる。しかし、スタートアップからエンタープライズクラスのプロジェクトまで作成することができる。
したがって、ウェブサイト、データ可視化、自動化、AI、機械学習アプリの構築に有効な選択肢となり得る。
グラフィカル・ユーザー・インターフェース、容易なデバッグ、豊富な標準ライブラリは、Pythonのさらなる特徴である。
PHP
ハイパーテキスト・プリプロセッサ(PHP)は、マルチパラダイム・サーバーサイド・スクリプティング技術です。PHPは古いプログラミング言語ですが、インターネット上のウェブサイトの75.9%はいまだにPHPに依存しています。
実際、PHPはクロスプラットフォームであり、JS、CSS、HTMLとシームレスに接続できるため、Webアプリケーションを扱うのに最適なバックエンド言語です。
PHPはさまざまなデータベースと統合できるため、開発チームや企業も好んで使用している。
そう、PHPと一緒にRedis、MySQL、PostgreSQL、SQLiteなどのDBMSを使うことができる。さらに、PHPの使用はセッションとメモリ管理に最適です。
Java
Javaはプラットフォームに依存しない高レベルのバックエンド言語である。一般的に、AI、ビッグデータ、IoT、ゲーム、クラウド・コンピューティング・ベンチャーの構築に採用されている。
過去20年間、開発者はエンタープライズ・レベルのアプリケーションの作成と実行にJavaを好んで使ってきた。
Javaのマルチスレッド機能は、多様なプログラム・セクションを一度に実行することを可能にする。この機能は、バックエンドのプログラミングに応答性と効率的なリソース共有を提供する。
C#
Microsoftのお墨付きであるC#は、マルチパラダイムのオブジェクト指向プログラミング言語である。クロスプラットフォームのスクリプト技術でありながら、Visual Studioと.NET Frameworkと共に優れた結果をもたらします。
C#は、企業向けソフトウェア、クラウドベースのサービス、ゲームアプリの構築において信頼できる選択肢である。
堅牢な実行、相互運用性、迅速なコードコンパイル、豊富なライブラリも、C#を使用する利点です。
フレームワーク
プロジェクトをサポートするために、以下のフレームワークを考慮する必要があります:
Node.js
Node.jsは、Chrome V8 Engineをベースとしたマルチプラットフォームのオープンソースサーバー実行環境です。この実行環境では、JSコードをサーバーサイドで実行することができ、データを取得するためのAPIを必要としない。
だからこそNode.jsは、ストリーミング、リアルタイム・チャット、デジタル・トランザクション、ライドシェアリング・アプリケーションを作るのに適したフレームワークだと考えられているのだ。
さらに、このフレームワークを採用することで、拡張性の高いウェブサーバーを構築することができる。
Node.jsはまた、活発なコミュニティ・サポート、シングルスレッド・アーキテクチャ、イベント駆動と非同期の性質から人気がある。
このトピックの詳細については、Node.jsアプリのデプロイ方法をお読みください。
Django
Django はオープンソースの Python を中心としたフレームワークで、MTV (model-template-view) デザインパターンに従っています。Django を使えば、開発チームはデータベース対応サイトを簡単に構築・管理できます。
だからこそ Django は、CMS、ソーシャル、金融、クラウドストレージプラットフォームを作るための貴重なフレームワークと考えられているのです。
バックエンドツールの中で Django を際立たせている他の特徴は、ユーザフレンドリ な管理インタフェース、DRY の原則、ORM です。
同様に、Django には膨大なコミュニティサポートがあり、そのスケーラブルな性質により、いつでもプロジェクトを拡張することができます。
Laravel
PHPベンチャーのためにオープンソースのフレームワークを探していますか?もしそうなら、Laravelを無視すべきではありません。
この無料のフレームワークはMVC(モデル・ビュー・コントローラー)パターン設計を追求しており、拡張性の高いウェブアプリやPHP指向のウェブサイトを開発するのに適した選択肢と考えられている。
これに対応して、Artisan CLIはデータセットの移行と管理をオンザフライで行うことができます。このコマンドラインインターフェイスは、定型コードを迅速に生成するためにも有益です。
パッケージ化されたモジュラー・ライブラリ、シンプルで短い構文、Eloquent ORMは、このPHPベースのフレームワークのさらなる魅力である。
Spring Framework
Spring FrameworkはSpringとも呼ばれ、Javaのフレームワークの中でも先進的で広く使われている。Javaを使ってエンタープライズグレードのアプリケーションをデプロイ、構築するのに必要なものすべてを提供する。
Springは、Javaコンポーネントがオペレーティングシステムに依存している間に直面する複雑さを合理化する。
この点で、アスペクト指向プログラミング(AOP)、サーブレットコンテナ、POJOを活用し、開発プロセスをスピードアップしている。
依存性注入、IoCコンテナ、MVCフレームワーク、ビーンズ、トランザクション管理も、Springを人気のあるソリューションにしている著名な技術である。
ASP.NET Core
ASP.NET Coreは、モダンなアプリケーションを構築するためのマルチプラットフォーム対応のオープンソースWebフレームワークです。この高性能ソリューションは、IoT、Web、モバイルバックエンド、クラウドアプリケーションを即座に構築することが可能です。
この.NETフレームワークはDocker、Windows、macOS、Linuxと互換性があり、MVC(モデル-ビュー-コントローラ)アーキテクチャパターンに従っている。
さらに、.NET CLI、ReSharper、Libmam、LINQPadなど、あらかじめ組み込まれたツールやエディタを提供することで、開発プロセスを簡素化する。
ASP.NET Coreを使用する利点は、簡単なテストとプロジェクトの堅牢なスケーリングです。
その他のバックエンドツール
バックエンドツールは、言語、フレームワーク、サーバー、データベースに限らず、サーバーサイド・プログラミングで重要な役割を果たすプラットフォームは他にもいくつかある。そのうちのいくつかについて説明しよう:
Docker
Dockerは、プログラマーがアプリケーションを作成、デプロイ、共有、実行する際に役立つ、一般的に使用されているオープンソースのツールだ。
開発者はDockerイメージを使ってアプリを作成し、Docker Composeの助けを借りて多数のコンテナを生成する。
コンテナはまた、ランタイム、ライブラリ、コード、さらに開発ベンチャーに必要なツールを含むDockerの不可欠なコンポーネントでもある。
さらに、設定やインフラ管理をゼロにすることで、Dockerは700万ものアプリケーションをデプロイし、毎月200億ものイメージプルを処理している。
超高速デプロイメント、プリインストールされたバージョン管理システム、迅速なスケーリングもDockerを使う利点だ。
逆に、その使い方について言えば、Dockerはデータ処理、マイクロサービスの構築、CI/CDの効率化などに役立つ。
このテーマについて詳しくは、Dockerコンテナのデプロイ方法をお読みください。
GitHub
GitHubは、プログラマーがコードをビルド、バックログ、配布、管理できるようにするGitリポジトリ・ホスティング・プラットフォームだ。
一般的にオープンソースプロジェクトに利用されているGitHubは、さまざまなスクリプト技術を使って書かれたコードをスムーズにホストするためのグラフィカルインターフェースを提供している。
この点で、開発者はGitHubに登録するだけでよく、無料でアカウントを開設した後は、ファイルをインストールしてスクリプトを共有するだけでよい。ちなみに、GitHubでは個人的にプロジェクトをホストすることもできる。
類似のGitHubソリューションには、SourceForge、GitLab、Bitbuckets、AWS Code Commitなどがある。
Stack Overflow
初心者の開発者であれ、ベテランのソフトウェア・エンジニアであれ、Stack Overflowの存在を知っているに違いない。
Q&Aプラットフォームとして有名なこのサイトには、開設以来5,800万件もの質問と回答が投稿されている。
そう、このプラットフォームには無料で簡単に参加でき、プログラミングに関するあらゆる質問を投稿することができる。
Stack Overflowの活発なコミュニティは、サーバーサイド開発に関連するどんな質問にも自発的に答えてくれる。統計によると、15秒ごとに新しい質問がStack Overflowに投稿されます。
また、「Stack Overflow for Teams」を利用すれば、プロジェクト専用のサポートを受けることもできる。しかし、Stack Overflowはあなたの問題に対する解決策を提供するだけでなく、毎年調査も行っている。これらの調査では、さまざまな技術の人気や有用性を発表している。
Jira
Atlassianのお墨付きであるJiraは、我々のリストにあるもう一つのエキサイティングなバックエンドツールだ。
このプロジェクト管理ソフトウェアにより、開発チームは問題、プロジェクト、ボード、ワークフローをシームレスに監視できる。
Jiraはオープンソースのソフトウェアで、開発タスクの自動化、整理、計画も行う。
そのため、チームメイトはグラフィカルな表示でプロジェクトの全体的な進捗状況を簡単に確認することができる。
さらに、Jira のユーザーフレンドリーなインターフェースは、チームの役割をカスタマイズしたり、このソフトウェアをサードパーティのプラットフォームと統合したりすることを可能にする。
Sublime Text
PythonとC++でスクリプト化されたSublime Textは、広く使われているソースコードエディタです。このクロスプラットフォームのテキストエディタは、Linux、Windows、macOSなどの異なるオペレーティングシステムで使用できる。
同じ意味で、Python、Java、JS、PHPなど多数のプログラミング言語をサポートしている。
マクロ、リンカーエラーの解決、Gitプラットフォームとの容易な統合は、Sublime Textを使うさらなる利点だ。
OpenAPI
OpenAPIは最後に紹介する、開発者に優しいプログラミング・ツールだ。これはHTTP APIを解釈するために利用されるレイアウトやパターンだ。
企業や開発チームは、この記述基準を使って、APIがどのように機能し、どのように配置され、検査されるかを学ぶことができる。
さらにOpenAPIは、サーバースタブ、クライアントライブラリ、API用の対話型ドキュメントの開発に使用されます。
結論
サーバーサイドの開発は、舞台裏の機能が複雑であるため、プログラミングにおいてより重要である。
しかし、信頼できるバックエンドツールの助けを借りれば、サーバーサイドのタスクを簡略化することができる。そこでこの記事では、最高のバックエンド開発ツールの1つを紹介する。
同様に、BaaSの提供が必要な場合は、Back4app、Firebase、Backendlessを検討する必要がある。フレームワークや言語については、Java、Python、JS、Django、Laravel、Spring、Node.jsも選択できる。
これに対応して、このガイドでは、企業や開発者を支援するために、主要なデータベース、ウェブサーバー、その他のツールを紹介している。