2025年、最高のバックエンドテクノロジー!
適切なバックエンド・テクノロジーを選択することは、ソフトウェア・プロジェクトを成功させる上で極めて重要である。
基本的に、アプリケーションはバックエンドとフロントエンドの2つの部分で構成されている。フロントエンドから始めると、アプリの目に見え、アクセス可能な部分です。
しかし、開発者だけが操作するサーバーサイドのインフラ全体は、バックエンドを指す。
そう、APIの設計やデータの保存からデータベースの管理まで、サーバーサイドの機能管理はバックエンド開発と呼ばれる。
この点で、バックエンドプログラマーはサーバー、ロジック、データベースを扱わなければならない。
サーバーサイドの技術を採用するのは簡単そうに聞こえるが、実際には、バックエンド開発のためのフレームワーク、データベース、BaaSソリューションの候補を挙げるのは難しい。
そこでこの記事では、一流のバックエンド技術のひとつを、その中核となる資格とともに紹介する。
バックエンド技術の種類
バックエンド開発技術について詳しく説明する前に、バックエンド開発技術を以下の3つに分類することが重要である:
サービスとしてのバックエンド(BaaS)
Backend as a Service(BaaS)は、開発者がローコードまたはノーコードでバックエンドを構築できる、最も優れたクラウド・コンピューティング・モデルの1つである。
BaaSプロバイダーは、すべてのサーバーサイドの機能をソースアウトし、プログラマーがコアコンピテンシーとフロントエンドの雑用に集中できるようにする。
実際、BaaSベンダーは、ユーザー認証、データベース管理、ホスティング、プッシュ通知など、すぐに使えるサービスでビジネスを促進している。これらのプラットフォームは、アプリケーションをクラウド中心のサービスとリンクさせる。
そう、MBaaSプロバイダーは、モバイルやウェブアプリケーションをサーバーサイドのオペレーションと連携させるために、統一されたSDKやAPIを生成する。市場投入までの時間の短縮と開発コストの削減は、BaaSソリューションを使用することの重要な利点です。
有名なBaaSテクノロジーは、Back4app、Firebase、Supabase、Appwriteだ。
バックエンド・フレームワーク
サーバーサイドの構造化環境を構築するための安定した基盤を提供する、定義済みのツール、ライブラリ、コンポーネントをバックエンド・フレームワークと呼ぶ。
これらのフレームワークは、ビジネスロジックを管理し、クライアントのリクエストを処理し、アプリケーションのデータベースにアプローチするための強固なアーキテクチャを提供する。
バックエンド・フレームワークによって、開発チームは技術的な資格やリクエスト操作に気を配る代わりに、アプリの機能性を重視することができる。また、開発者はこれらのテストされた構造を使って効率的にアプリケーションを構築することができる。
パフォーマンスの向上、高いスケーラビリティ、迅速な開発、エンタープライズグレードのセキュリティは、これらのフレームワークを使用する利点である。
Express.js、Django、RoR、Laravel、Spring Bootは、あなたの今後のプロジェクトのために候補に挙げることができる有名なフレームワークです。
バックエンドデータベース
バックエンドデータベースは、アプリケーションのサーバーサイドのデータを収集、管理、フェッチするデータベースである。これらのデータベースは、プログラミングにおけるデータ管理システムのベースと考えられている。
バックエンドデータベースは、テーブル、行、列の形で非常に整理された方法で、あらゆるサイズのサーバーサイドのクレデンシャルをバックログする。
また、開発者がこれらのデータベースを使ってデータを検索、変更、削除するのも簡単だ。ここで、データベースを2つに分類することができる:NoSQLデータベースとリレーショナル・データベースだ。
構造化されていないデータや半構造化データを保存するためにNoSQLデータベースを選択することもできる。一方、構造化されたデータセットを保存するには、リレーショナルDBを使うのが理想的だ。
この点では、PostgreSQL、MySQL、Redis、MariaDB、SQLiteが信頼できるデータベース管理システムだ。
カテゴリー | 見出し | テクノロジー |
サービスとしてのバックエンド | クラウド・コンピューティング・モデルで、モバイルやウェブ・アプリケーションのバックエンドをローコード/ノーコードで構築するためのサーバーサイド機能が組み込まれている。 | Back4app Firebase Appwrite Supabase Backendless |
バックエンド・フレームワーク | バックエンド開発のための構造化された環境を構築するための安定した基盤を提供する、定義済みのツール、ライブラリ、コンポーネントのグループ。 | Django ExpressJS Laravel Ruby on Rails CakePHP Flask ASP.NET Spring Boot Koa Phoenix |
バックエンドデータベース | サーバーサイドのデータを保存、取得、管理するデータベースで、DBMSの基盤として機能する。 | Postgres MySQL SQL Server Oracle Database MariaDB SQLite Redis Apache Cassandra Couchbase Snowflake |
サービスとしてのバックエンド
主要なBaaS(Backend as a Service)プロバイダーとその特徴、料金体系について見ていこう:
Back4app
Back4appは、100カ国以上で40万以上のアプリを出荷している主要なバックエンドテクノロジーの1つです。
このBaaS(Backend as a Service)ベンダーは、拡張性の高い高度なローコード・バックエンドを即座に構築できるよう支援する。
このフルマネージド・サーバーサイド・ソリューションにより、開発者はアプリケーションのデプロイをセルフホスティングまたはマルチクラウドのセットアップから選択できる。
さらに、オープンソースであること、開発者に優しいダッシュボード、シンプルなSDKとAPIもBack4appを使う利点です。
特徴
- リアルタイム・データベース –このバックエンド・テクノロジーは、SDKやRESTまたはGraphQL APIを使用してリレーショナル・データセットのアウトラインを作成することができます。この機能でリアルタイムにデータを取得し、収集することができます。
- ストレージ – BlockchainとFileはBack4appが提供する2つの主要なストレージです。データベースと完全に接続した階層型ストレージが必要な場合は、Fileストレージを選択してください。また、Blockchainストレージを採用することで、分散ネットワーク上にデータを集めることができます。
- 認証 –このBaaSソリューションは、事前に構築されたユーザー認証と管理属性を提供します。電子メール認証、パスワード暗号化など、すべてのタスクを実行します。
- クラウドファンクション –Back4appのアプリケーションにサーバーサイドのロジックを追加するためにJSファンクションを利用することはシームレスです。この機能により、開発者はサーバーを操作することなくバックエンドスクリプトを実行できます。
価格
Back4appの無料プランは費用がかかりません。クレジットカード情報を入力することなく、アカウントを開設するだけでご利用いただけます。
このフリーミアムプランは、20MBのファイルアップロード、1GBのストレージ、25kの月間リクエスト数を提供する。ただし、MVPプランの月額料金はアプリ1つにつき月額15ドルから。
Firebase
Firebaseは、世界中で何百万もの企業が利用しているバックエンド開発プラットフォームだ。Googleが支援するこのBaaSプロバイダーは、完全に管理された構築済みのコンピューティングサービス一式をユーザーに提供している。
主力製品には、Cloud Firestore、Crashlytics、Remote Config、Realtime Database、FCMなどがある。
Firebaseを使えば、クロスプラットフォームのアプリケーションを開発・デプロイできるだけでなく、プロジェクトをサポートするGoogle Cloud製品へのアプローチも素早く行える。
さらに、開発チームはFirebaseを使用しながら、Slack、Android Studio、Google Playなどのツールとシームレスに統合することもできる。
特徴
- Cloud Firestore –NoSQLデータベースの使用はサーバーサイドの開発では一般的です。FirebaseにはCloud Firestoreがあり、バックログ、フェッチ、拡張、同期が可能です。
- リモート・コンフィグ – この機能は、アプリケーションのユーザー維持率を効果的に向上させます。実際、様々なテストを実施し、パーソナライズされたユーザー体験を提供します。
- クラウドストレージ –バックエンドは、ユーザー生成データを強固に収集するために信頼できるストレージ機能を必要としている。Firebaseのクラウドストレージは、ユーザーが作成したデータを保存し、その間にデータベースと接続することを約束する。
- 認証 –ユーザー管理もGoogle Firebaseの優れた特徴の一つである。安全で完全に管理された認証システムにより、様々なEメールやソーシャルアカウントからサインアップやログインが可能です。
価格
FirebaseのSparkプランでは、このバックエンドテクノロジーを無料で利用することができる。SparkはFirebaseの無料プランで、5万MAUを認証し、10GBのホスティングとその他の機能を提供する。
それでも、サーバーサイドの需要がそれを上回る場合は、Blazeプランをご利用いただけます。このプランは従量課金制です。
Appwrite
数分でバックエンドを作り上げるBaaS技術をお探しですか?もしそうなら、Appwrite を採用しなければなりません。
このオープンソース・ベンダーは、その現代的な機能と洗練されたインターフェイスにより、10億件のリクエストと9万件のプロジェクトを提供している。
SDK、言語、フレームワークの広範囲をサポートすることで、開発者は Appwrite を使ってアプリケーションをビルドし、デプロイすることができます。幸いなことに、コーダーはプロジェクトをゼロから始める必要はありません。
特徴
- Auth –Appwriteは30以上のユーザー登録方法を提供しています。そのため、アプリのユーザーはよりカスタマイズされたテンプレートで安全にログインするためにそれらのいずれかを採用することができます。
- データベース –バックエンドをサポートするための迅速かつ拡張可能なデータベースが利用可能なことも、このBaaSソリューションを使用する利点のひとつです。データオーソライゼーションとインメモリーキャッシングは、さらに重要な側面です。
- ファンクション – 保護され、侮辱されたランタイム環境でファンクションを素早くデプロイできる。この点で、このプラットフォームをGitHubと同期させてデプロイを行うことができる。
- Realtime Events –開発者はRealtime APIを購読するだけで、ストレージやデータベース管理など、明確な機能に対する自発的な支援を得ることができる。
価格
Starterパッケージでは、2GBのストレージ、75k MAU、10GBの帯域幅を無料で利用できる。
しかし、Proプログラムの月額費用は15ドル/メンバーからです。アンメタード・プロジェクト、200k MAUs、300GBの帯域幅は、Proプランの重要なハイライトです。
Supabase
Supabaseは、100%移植可能なデータベースを備えた、もう一つのオープンソースのサーバーサイド開発プラットフォームである。PostgreSQLの上に構築され、高度に調整されたスケーラブルなバックエンドプロバイダとして動作します。
さらに、SupabaseはFlutter、React、Vue、Nextを含む20以上のフレームワークをサポートしている。それに応じて、十分なコミュニティサポートとGitHubライブラリは、バックエンドを構築するための非の打ちどころのないプラットフォームとなっている。
特徴
- SQLデータベース – Supabaseはスプレッドシートの編集、データのエクスポート、テーブルの生成にPostgreSQLデータベースを使用しています。このベンダーはまた、40以上のPostgres組み込みの拡張機能とシームレスに動作します。
- エッジ・ファンクション –完全に管理されたファンクションを使用することは、DevOpsの雑務を克服するために非常に有益である。また、これらのAWS Lambdaに裏打ちされた関数を通じて、サーバーサイドのロジックをカスタマイズすることもできます。
- リアルタイムの同期 –データベースの変更を実行したい場合でも、エンドユーザーにデータを配信したい場合でも、Supabaseがあれば自然です。
- ストレージ – サーバーレスストレージもSupabaseの魅力的な機能です。また、あらゆる種類のデータファイルを保存し、あらゆるファイル形式をプレビューし、パスナビゲーションを設定することができます。
価格
Supabaseの無料プログラムでは、5万MAU、1GBのファイルストレージ、2コアの共有CPUが無料で利用できる。ただし、プロ・プランでは、10万MAUと8GBのDBストレージで月額25ドルです。
Backendless
最小限のコーディングで利用できるMBaaSテクノロジーを探している企業は、Backendlessを採用すべきだろう。
実際、Backendlessは、ビジュアルなデータベースでバックエンドを作成できる、強力なノー/ローコード・バックエンド・テクノロジーである。
従って、中核となる業務に重点を置くべきであり、サーバーサイドの仕事はすべてBackendlessが引き受けます。
特徴
- コードレス・ロジック –開発者は長いコードのスクリプト作成に時間を費やす必要がない。コードレス・ロジック・ブロックを利用することで、直感的な関数から複雑な関数まで作成することができます。
- データベース –ビジュアルデータベースもBackendlessの優れた機能の一つです。データ通信のためのAPIを確立するためのスクリプトを必要としない。また、SQLとNoSQLの両方のデータアプローチに対応している。
- Hive –この俊敏なデータ・ストレージ・システムは、キー・バリュー・デュオに依存して、滞った入力を調整する。また、膨大なリクエストを最小限の遅延で処理する能力も備えている。
- ユーザー管理 –Backendlessは、開発者がユーザー管理を完全にコントロールできるようにします。開発チームは、メールの確認、ログに記録されたセッションの監視、ユーザーアクセスのカスタマイズなど、様々なことが可能です。
価格
Backendless Cloudには2つの基本プランがあります:無料プランとスケールプランだ。無料プランでは、毎分50回のAPIリクエスト、1GBのファイルストレージ、1KBのHiveストレージが利用できます。
対照的に、Scaleプランでは、APIリクエスト、100kアトミックカウンター、3KB Hiveストレージが無制限で月額15ドル以上かかる。
名称 | 無料 | 価格 | 主な特徴 |
Back4app | はい(無料プラン) | 月額15ドルから(年間購読の場合) | リアルタイム・データベース ストレージ 認証機能 クラウド機能 |
Firebase | あり(スパークプラン) | 従量制 | Cloud Firestore リモート設定 クラウドストレージ 認証 |
Appwrite | はい(スターター) | 15ドル/月/会員から | 認証 データベース 機能 リアルタイム・イベント |
Supabase | あり(無料) | 月額25ドルから | SQLデータベース エッジ機能 リアルタイム同期 ストレージ |
Backendless | はい(無料プラン) | 月額15ドル以上から | コードレス・ロジック データベース ハイブ ユーザー管理 |
バックエンド・フレームワーク
それでは、広く使われているバックエンド・フレームワークとその特徴について説明しよう:
Django
Django は一流のバックエンドフレームワークで、モデル・テンプレート・ビュー (MTV) アプローチに従って動作します。
このパターンにより、開発者はユーザインタフェースとビジネスロジックをシームレスに分離できます。さらに、 Django は Python でスクリプト化されたオープンソースのフレームワークです。
GitHub には76k 以上のリポジトリがあり、あなたの Django プロジェクトをサポートするリソースを簡単に手に入れることができます。同様に、Django の高速な開発、最小限の結合、無駄のない学習曲線は更なる利点です。
特徴
- 卓越したドキュメント –Django は、他のサーバサイドフレームワークと比較して、確立された機能豊富なドキュメントを把握しています。
- セキュリティ –この非常に安全な技術は、機密性の高いアプリケーションの開発に最適と考えられています。ワンクリック攻撃、SQLインジェクション、XSSからあなたのプロジェクトを守ります。
- スケーラブル –Django は、複雑さを伴わない小規模、中規模、大規模レベルのプロジェクトに対応します。Instagram や YouTube のようなアプリが Django を使っているのはそのためです。
- 汎用性 – この適応性の高いバックエンド・フレームワークは、機械学習やビッグデータのプロジェクトを効率的に管理できる。
ExpressJS
サーバーサイドの開発にNode.jsを利用し、バックエンドのアプリフレームワークを探しているなら、Express.jsを採用しよう。このオープンソース、アジャイル、レスポンシブ・フレームワークは、APIとウェブ・アプリケーションの作成タスクを分離する。
ExpressJSは、MongoDB、JavaScript、Node.jsなどのテクノロジーと組み合わせると、より効率的に機能する。
シングルページやハイブリッドアプリを簡単に作成でき、エラー、セッション、HTTPリクエストの堅牢な管理は、このバックエンドテクノロジーを使用する利点です。
特徴
- ルーティングとミドルウェア –これらはExpressの2大機能である。まずルーティングについて言えば、リクエストが適切なハンドラーに送られることを保証する。同様に、ミドルウェアはロギング、認証、エラー管理などの機能を扱う。
- 柔軟性 – Expressは高度に調整されたWebフレームワークで、ニーズに応じてアプリのコードをカスタマイズできます。
- 豊富なコミュニティ –定期的なアップデートにより、このフレームワークには63k以上のGitHubリポジトリのスターがある。そのため、Expressを使用している間、高度な機能、リソース、適切なドキュメントを見つけることができます。
- シンプルなデザイン –Expressはミニマルなデザインパターンを採用しています。そのため、リクエストを簡単に処理したり、サーバーをデプロイしたり、ルートに凝ったりすることができます。
Laravel
PHPでスクリプト化されたLaravelは、MVCまたはモデル-ビュー-コントローラのデザインパターンに従ったもう一つのサーバーサイドフレームワークである。
既製のUI、膨大な数のライブラリ、そしてウェブアプリケーションを即座に作成するためのAPIが付属している。
高度なツールキットとシンプルな構文により、大規模なアプリケーションプロジェクトに人気がある。一方、Laravelは、セキュリティの懸念に対処するためのかなりのバックエンドフレームワークです。
特徴
- セキュア –Laravelは多くのセキュリティ属性を備えています。SQLスクリプトの代わりにPHPコードを使用する、よく設計されたマイグレーションシステムを持っています。また、Bcryptハッシュアルゴリズムによって暗号化されたパスワードを生成します。
- プリインストールパッケージ –多くのレディメイドパッケージが用意されています。同様に、Laravelはユーザー登録と管理のためにOAuth認証を使用し、課金サービスを処理するためにCashierを採用しています。
- ユニットテスト –開発者は、アプリケーションのパフォーマンスを評価するために、複数のテストを実施することができる。ここでは、スクリプトにテストシナリオを記述することができます。
- ORM –Object Relational Mappingは、データモデル間の接続を記述する簡単な方法を提供します。また、データベースクエリを実行するためのSQLコードも必要ありません。
Ruby on Rails
Railsは、Rubyでコーディングされた汎用性の高いアプリケーション開発フレームワークである。
このハイレベルなサーバーサイド技術は、モデル・ビュー・コントローラー(MVC)を追求し、データ転送にはJSONとXMLに依存している。
CSS、JavaScript、HTML言語を駆使してUIを構築する。
アジャイルな開発と、マイグレーションの問題なしにシームレスなデータ通信を行うために、このバックエンド・フレームワークを選ぶべきだ。
特徴
- スキャフォールディング –バックエンドプログラマは、モデル、データベース、ビュー、コントローラに存在するRoRアプリの主要な構造を開発するためにスキャフォールディングを利用します。この機能は、定型コードを生成するのにも役立ちます。
- アクティブ・レコード –このORMシステムは、ビジネス・ロジックとデータを表示する責任がある。アクティブレコードを使うことで、オブジェクト指向の機能とリレーショナルDBを簡単にリンクさせることができる。
- 無駄のない学習曲線 –Rubyの構文は英語に似ている。その上、開発チームは毎回ゼロからコードを書き直す必要がない。ですから、RoRの学習は簡単だと言えます。
- RSpec –このバックエンドフレームワークに付属している信頼性の高いテストツールです。Rubyの開発者がBDDやビヘイビア駆動開発のために設計しました。
CakePHP
PHPでコーディングされたCakePHPは、私たちのリストにあるもう1つのMVC、クロスプラットフォームのフレームワークです。
この堅牢なテクノロジーは、データ・マッピング、アクティブ・レコード、フロント・コントローラー、コンフィギュレーションに関する規約の設計により、開発者の間で人気がある。
主に、あなたのアイデアを短期間でアプリに変換したい場合は、このフレームワークを選択する必要があります。
特徴
- 設定よりも規約 – CakePHPは、開発のスピードアップのためにこの哲学に従っています。そのため、最小限の設定とコードで済みます。
- PHPUnit テスト –開発者は、PHPUnit テストアプローチを採用することで 自動テストを実施し、コードの品質を向上させることができます。
- ビルトインORM – 機敏なORMアプローチがデータベース通信を合理化します。この機能は、DBコードをより論理的にするためにオブジェクト指向技術を適用します。
- 散りばめられたセキュリティ –統合されたセキュリティ機能により、CakePHPはサーバーサイドの開発に理想的です。この機能はパスワードハッシュを提供し、クロスサイトリクエストフォージェリからアプリを守ります。
Flask
Pythonベースの軽量なマイクロフレームワークをお探しですか?Flaskがその答えです。
これは非常に生産性の高いバックエンドフレームワークで、開発タスクを実行するためにライブラリやツールを必要としない。リクエスト管理、セッション、ルーティングといった重要な要素だけで構成されています。
しかし、開発者は、さらなる機能を実現するために、拡張機能やスクリプト仕立てのモジュールにアプローチすることができる。定型的なコードがないため、小規模なアプリに適したソリューションだ。
特徴
- より多くのコントロール – Flaskは、バックエンドを構築する際に、より独立性とコントロールを提供します。開発者はライブラリ、拡張機能、インフラ全体をシームレスに扱うことができます。
- 簡単なテスト –このマイクロフレームワークは、アプリの検証プロセスをスムーズにするためのユニットテストとユーティリティを提供します。そのため、実験やデバッグ作業を便利に行うことができます。
- ドキュメント –Flask は比較的新しいフレームワークですが、優れたドキュメントサポートを提供しています。さらに、GitHub には66k 以上のリポジトリがあります。
- 柔軟性 –Flaskは小規模から大規模なアプリケーションを作るのに十分な柔軟性がある。この点で、WSGIテンプレートの使用は役に立つだろう。
ASP.NET
ASP.NETは、現代的でクロスプラットフォームのアプリケーションを構築するのに適した、Microsoftが支援するフレームワークである。
特に開発タスクに.NETプラットフォームを使用している場合は、このフレームワークを採用できる。Windows、Docker、macOS、Linuxオペレーティング・システムとも互換性がある。
これに対応して、ASP.NETに適したバックエンドのプログラミング言語を論じると、Python、C#、JS、Perlが上位に来ることになる。
特徴
- 認証システム –信頼性の高い認証システムは、このフレームワークの重要な特徴です。多要素認証、テンプレートページ、DB、ライブラリで構成されています。
- クロスプラットフォーム –ASP.NETスクリプトはC#でコーディングされているため、複数のデバイスやオペレーティングシステムで簡単に実行できます。
- コミュニティサポート –ASP.NETはオープンソースであるため、活発なコミュニティサポートがあります。100k以上の.NETコントリビューターと34k以上のGitHubリポジトリのスターがいるため、関連リソースを得るのはシームレスです。
- ハイパフォーマンス –このサーバーサイド・ウェブ・フレームワークは、最小限のコンピューティングリソースを利用し、素早いレスポンスタイムを保証します。そのため、より効率的に動作します。
Spring Boot
JavaでコーディングされたSpring Bootは、マイクロサービスやプロダクションレベルのアプリケーションを構築するのに適した有名なフレームワークだ。
オープンソースで自由に使えるウェブフレームワークであり、最小限の設定しか必要としない。そのため、開発者は設定のセットアップやさらなるアレンジに時間を費やす必要がない。
さらにSpring Bootは、スクリプトアノテーション、定型コード、XMLコンフィギュレーションの必要性を克服している。
特徴
- WARファイルは必須ではない –このサーバーサイドWebフレームワークはWARファイルを利用できるが、必須ではない。Spring Bootは、よりシームレスな開発プロセスのためにJava ResourceファイルまたはJARで処理できます。
- 自動コンフィギュレーション –Spring Bootは超高速フレームワークと考えられているが、それは開発者が個別のデプロイメントのためにコードを書くことにエネルギーを浪費する必要がないからだ。
- ブートストラップ –この機能は、プログラマーがアプリを素早く実行し、デバイスベースのストレージを保持するのを支援する。
- スケーラブル –Spring Bootは拡張性の高いバックエンドフレームワークです。水平方向にも垂直方向にも拡張でき、リソースを追加できます。
Koa
スマートで表現力豊かなExpress.jsの代替ツールが必要なら、Koaがその答えだ。
Node.jsフレームワークの中でも最も優れたもののひとつで、APIやウェブ・アプリケーションを作成するのに最適なフレームワークだ。エラーに対処する能力を高め、非同期機能を提供する。
同様に、Koaが適切なのは、その軽量性にある。そう、アプリを開発するのに必要なスクリプトは550行程度なのだ。
特徴
- 改善されたエラー処理 –Koa.jsは’try/catch’ディレクティブを使用し、余分なコードをスクリプト化することなく不具合を報告します。また、ミドルウェアを巧みに利用することで、エラー処理を改善します。
- 未来的 –Koaは、ES6ベースのフレームワークであるため、高度な機能を備えています。ES6の特性により、開発チームは複雑なアプリを簡単に構築できます。
- 小さなフットプリント –この機能により、プログラマーは改良された短いミドルウェアを作成することができる。しかし、いつでもリソースの拡張が可能です。
- コンテキスト・オブジェクト – 統一されたオブジェクトを使用することで、プログラマーは複数のアセッサーやプロシージャーを活用してAPIやウェブ・アプリケーションを構築することができます。
Phoenix
Phoenixは、高水準スクリプト言語Elixirをベースにした超高速バックエンドフレームワークです。簡単なルーティング、クリーンな命名規則、フォールトトレランスの認証情報により、Webアプリケーションを構築するための俊敏なソリューションとなっています。
さらに、現在の開発タスクにすでにRoRを使用している場合、Phoenixは全体的なパフォーマンスを向上させる適切なオプションとなり得る。
特徴
- リアルタイム機能 –データ・フローやクライアント・サーバー・オペレーションをリアルタイムで監視することができます。Phoenixは、LiveViewというプリインストール機能をユーザーに提供しています。
- スケーラブル –このバックエンドフレームワークはErlang VMの上に構築されています。そのため、膨大な数のWebSocket接続をオンザフライで管理することができます。
- フォールトトレランス – Elixirは、開発者がフォールトトレランス機能を活用することを許可している。この特徴により、オペレーティングシステムはソフトウェアやハードウェアの故障を認識することができます。
- ライブダッシュボード – ライブダッシュボードを介して、ユーザーのアクティビティとアプリケーションの健全性に関連するすべてのメトリックを分析することができます。また、プロジェクトに関連するすべての問題も表示されます。
名称 | 主な特徴 | 有名プロジェクト |
Django | 卓越したドキュメント セキュリティ 拡張性 汎用性 | Instagram Mozilla Venmo Dropbox |
ExpressJS | ルーティングとミドルウェアの柔軟性 豊富なコミュニティ シンプルなデザイン | Accenture Myntra Trustpilot |
Laravel | セキュアなプリインストール・パッケージ 単体テスト ORM | TourRadar BBC Crowdcube DISQO |
Ruby on Rails | 足場 アクティブ・レコード リーン 学習曲線 RSpec | Airbnb CrunchbaseAsk.fm GitHub |
CakePHP | 設定上の規約 PHPUnitテスト 組み込みのORM 散在するセキュリティ | Fujitsu Deloitte Edureka OpenComp |
Flask | コントロール性向上 簡単なテスト 文書化 柔軟性 | Netflix Zillow Lyft |
Asp.NET | 認証システム クロスプラットフォーム・コミュニティ対応 ハイパフォーマンス | MasterCard SpaceX Slack GoDaddy |
Spring Boot | WARファイルは不要 自動コンフィギュレーション ブートストラップ スケーラブル | Amazon Walmart Udemy Paytm |
Koa | 改良されたエラー処理 未来的なスモールフットプリント・コンテキストオブジェクト | Paralect Shimo Website Taboola PathMotion |
Phoenix | リアルタイム機能 スケーラブルな耐障害性 ライブ・ダッシュボード | Financial Times Fresha Mux PhishX |
データベース
ここでは、バックエンド開発に使用できる主要なデータベースを紹介します:
Postgres
PostgresはオープンソースのSQLデータベース管理システム(DBMS)である。最近のStack Overflowの調査では、45.55%の票を獲得し、最も人気のあるデータベース技術として位置づけられています。
この高度なオブジェクト・リレーショナル・データベースは、ACID機能を追求し、JS、Java、PHP、Perl、Rubyと互換性がある。
他のDBと比較して、データ集約的な操作に優れたサポートを提供している。ここでは、バックログデータだけでなく、関数型言語、インデックス、データ型も指定している。
特徴
- 高度なセキュリティ –PostgreSQLはアプリケーションに安全なデータ管理システムを提供します。データを暗号化し、ロール中心のアクセス制御を割り当て、セキュリティデータを同期します。
- 外部データ・ラッパー –このライブラリーは、データをフェッチしたりロードしたりすることなく、外部データ・リソースと相互作用する。この機能を使用することで、クエリーのパフォーマンスが向上し、データ連携が可能になります。
- 高度なインデックス作成 –PostgresはGIN、B-trees、SP-GiST、Hashといった様々なインデックス作成をサポートしています。
- 同時実行制御 – 開発者が同期的にスクリプトを作成し、テーブルを読み込むことができます。この機能は、サーバー機能内での衝突を防ぐ上でも有益です。
MySQL
C++とCでスクリプト化されたMySQLは、SQLに準拠したもう一つのオープンソースDBMSである。
このリレーショナル・データベースはオープンソースだが、Oracleの方針に従ってデュアルライセンスに加入しなければならない。そう、Oracle社は2010年にその所有権を取得した。
WordPressやDrupalのような人気のあるCMSは、バックエンドのデータ管理タスクにMySQLを使用している。これに対応して、最近の Stack Overflow の調査では、MySQL が41.09% の票を獲得し、2 番目に高く評価されている DB 技術として紹介されています。
特徴
- クライアント/サーバアーキテクチャ –このデータベースは、クライアント/サーバ設計に従って動作します。MySQL には、データを格納、取得、変更するためのサーバとクライアントのコンポーネントがあります。
- 高いスケーラビリティ –マルチスレッド機能を強力にバックアップしているため、MySQL プロジェクトの拡張が容易です。5,000万行以上、8TB以上のデータを扱うことができます。
- クロスプラットフォーム –MySQL は、さまざまなオペレーティングシステムと互換性があります。FreeBSD、Windows、Linux、UNIX、NetWare などです。
- 使いやすい – MySQL データベースの学習と使用は簡単である。主に、SQL に関する知識があれば、コミュニティの十分なサポートにより、この DBMS をシームレスに利用することができます。
SQL Server
SQL、C++、Cでコード化されたSQL Serverは、Microsoftが支援するリレーショナル・データベース管理(RDBMS)である。上記のDBMSとは異なり、これはオープンソース技術ではない。
そのため、開発作業を始めるには、Standard、Enterprise、Server WEBといった異なるエディションにアプローチすることが不可欠だ。
これは「インスタンス」の哲学に従っており、Windowsや.NETのプロジェクトに携わっている場合には適切な選択肢となるだろう。
特徴
- データ・ウェアハウス –既製のデータ・ウェアハウスの特性により、SQL Serverはビッグ・データセット、分析、ビジネス・インテリジェンス要件を扱うのに最適です。
- クエリストア –この機能は、クエリ・パフォーマンスの完全な概要を提供します。そのため、クエリのパフォーマンスを簡単に最適化し、比較することができます。
- Temporal Tables –Microsoftは、データ履歴、監査、クエリ、管理に関するタイムリーな変更を監視するために、この特性を提供している。
- ビッグ・データ・クラスター –ビッグ・データ・クラスターは、個別のプールに滞留するデータに対して人工知能と機械学習機能を認可する。
Oracle Database
Oracle Databaseもまた、クローズドソースのバックエンド製品だ。C、C++、アセンブリ言語で書かれたこのマルチモデルRDBMSは、データウェアハウスやコンピューティングのような機能を採用するのに十分だ。
さらに、このバックエンドデータベースは、ハイブリッド、クラウド、オンプレミスのいずれの展開でも効率的に機能する。
特徴
- リカバリ・マネージャー –Oracleのリカバリ・マネージャーは、停電やサーバー・ダウン時に失われたファイルを復元します。この点については、SQL* PLUS 機能を有効にすることができます。
- Real Application Clusters – RACを使用することで、データの可用性を確保するためにいくつかの利点がある。多数のインスタンスの存在、ロードバランシング、容易な処理は、さらなる特徴である。
- セキュリティ –Oracleデータベースは、サーバーサイドのデータを安全に保つために、許可されたデータアクセスのみを許可します。チームメイトの役割に応じてアクセス制御をカスタマイズできます。
- PL/SQL –このパターンはSQLアサーションを構文内部で把握するのに役立つ。手続き型プログラミングを行うために、OracleDBはPL/SQL拡張をバックアップしている。
MariaDB
MariaDBは、MySQLのプログラマーによって設計されたオープンソースのRDBMSである。
この非常にスケーラブルなDBは、リソースを拡張するためにMySQLのような外部プラグインを提供します。また、MySQL DBをMariaDBに置き換えることも簡単で、アプリのコードを変更する必要もありません。
信頼性の高いドキュメントと迅速な開発速度により、MariaDBはCMS、エンタープライズグレード、ウェアハウジングプロジェクトに適しています。
特徴
- 高速&軽量 – 200k同時接続と12以上のストレージエンジンが利用可能なMariaDBは、俊敏で軽量なデータベース管理システムです。
- パフォーマンスの向上 –MariaDBはパフォーマンスの面でMySQLより優れている。フラッシュストレージを所有し、クエリで言及されたテーブルについてのみ問い合わせを行う。
- Galeraクラスタ –同期レプリケーションに依存するこのDBクラスタは、データ損失を防止し、ノード障害時のアップタイムを保証します。
- ライセンス –MySQLとMariaDBはフリーでオープンソースのソリューションだが、MariaDBはすべての重要なDB機能にアクセスできる。ただし、MySQLは無料で限定的なアクセスを提供します。
SQLite
SQLiteは、C言語でスクリプト化された、軽量で自己完結型の堅牢なデータベースエンジンである。
このトランザクショナルでサーバーレスなSQL DBは、サーバーサイドのプログラミングを始めるのに何の設定も必要ない。
このDBエンジンは、組み込みシステム、携帯電話、オペレーティング・システム、ウェブ・ブラウザなどで一般的に使用されている。
ACID機能への準拠、オープンソースの性質、柔軟性は、このDBエンジンのさらなる利点である。
特徴
- 単一のデータベース・ファイル – SQLiteでは、データを単一のディスク・ファイルに保存することができます。対照的に、他のSQL DBエンジンはデータをかなりの数のファイルにバックアップし、アクセスするのが大変です。
- サーバーレス – このデータベースはサーバーレスであるため、設定や管理サポートは必要ない。そう、サーバーと通信することなく、ファイルに直接アクセスして読み書きできるのだ。
- 軽量 –このDBの平均ライブラリサイズは約500KiBで、300KiBまで下げることもできる。この機能により、超高速かつ軽量です。
- 可変長レコード –SQLiteはデータベースファイルを減らすために可変長レコードを利用しています。迅速なDB操作とパフォーマンスの向上がこの点での利点です。
Redis
バックエンドにNoSQLデータベースをお探しですか?Redisを試してみてください。
このキーバリューとインメモリのデータベース管理システムは、CMS、CRM、eコマース、ライブストリーミング、ファイルサーバー、ゲームプロジェクトに適しています。
さらに、Redisはその機能を実行するためにクライアント・アーキテクチャとサーバー・アーキテクチャをサポートしている。GitHubで64.8kのリポジトリ・スターを持つこのNoSQL DBは、コミュニティからのサポートも充実している。
特徴
- 高速レスポンスタイム –このDBはメインメモリにデータをバックログするため、読み書きのレスポンスタイムを最適化するのに有効です。
- Redisクラスタ –この機能を使うことで、開発者は自動化された方法で様々なノード間でデータセットを分散できる。そのため、継続的な運用やデプロイの拡張が容易になる。
- Redis Sentinel – Sentinelの使用は、スレーブとマスターインスタンスに関連する不適切なイベントを認識したい場合に最適です。実際、この機能の主な目的はインスタンスの監視です。
- Redisの永続性 –Redisはディスク・ストレージを利用してデータをバックアップする。そのため、サーバーが故障した場合のバックアップやデータベースの安定性を保証することが容易になる。
Apache Cassandra
Apache Cassandraもまた、NoSQLのオープンソース分散データベース管理システムだ。Javaで書かれたこのDBMSは、膨大なサイズのデータをミスなく扱う能力を持っている。
リニアなスケーラビリティ、高速な読み取り/書き込み機能、高度なアプリのニーズとの互換性は、Apache Cassandraのさらなる利点です。
特徴
- フォールト・トレラント –Cassandraはフォールト・トレラントなデータベース・ソリューションです。障害や停電が発生した場合でも、ダウンタイムなしでデータの可用性を保証します。
- 柔軟なストレージ – Cassandraは、組織化、非構造化、半構造化のデータ・パターンをバックアップし、ストレージの柔軟性を保ちます。そのため、要件に応じてデータを簡単に変更できます。
- 高速書き込み –このデータベース・テクノロジーは当初、経済的なハードウェア・インフラで運用するために開発された。そのため、読み取り効率を損なうことなく、素早くデータを収集し、書き込むことができる。
- スケーラブル – Cassandraは、ユーザーがデータとハードウェア・リソースをその場で追加できるため、非常にスケーラブルなDBMSと考えられている。
Couchbase
Couchbaseは、分散設計に従って動作する最も優れたクラウドベースのNoSQLデータベースの1つです。
このマルチモデル、ドキュメントベースのデータベースは、AI、ゲーム、IoT、モバイル、コンピューティング、クラウドアプリケーションの作成に適している。
一方、ライセンスについて言えば、オープンソース版とコミュニティ版は無料で使えるが、残念ながら機能が制限されている。高度な機能を得るには、有償版を利用することができる。
特徴
- シームレスな統合 –このDBはクラウドベースなので、Google Cloud、AWS、Azure、OpenShiftなどのコンピューティング・ソリューションと素早く統合できる。ちなみに、このDBはオンプレミスのデプロイもサポートしている。
- 多用途 –このデータベースは多用途に動作する。ベクトル検索、テキスト検索、SQL、時系列、JSONなど、数多くの機能を備えています。
- イベント –開発者は、この特性を使用している間、データの変更が発生したときに、ユーザーが指定したJSとPython関数を認可することができます。
- Capella iQ –プログラマは、簡単な英語を使用してCouchbase DBと通信するために、この機能を使用することができます。自然言語を使用することで、データベースとのやり取りが非常に簡単になります。
Snowflake
Snowflakeは、データエンジニアリング、共有、アプリ開発、データウェアハウス、データレイクを行うことができるリレーショナルDBプラットフォームです。
このプラットフォームは、SQLのアプローチに従い、エンタープライズ・グレードの標準に従ってデータを収集するためにサーバーなしで動作する。
データ列を分離してバックログするため、ストレージの必要性を克服している。さらに、Snowflakeは従来のデータベースと比較して、データを100倍に圧縮する能力を持っている。
特徴
- 可用性 –Snowflakeは、AzureやAmazon Web Servicesなどの主要なクラウド・コンピューティング・ソリューションの上に構築されているため、データの可用性を高めることができます。
- Cortex –Snowflake Cortexを使用すると、サーバーレスのPythonまたはSQL関数を使用してデータを経済的に評価できます。この機能はMLやAIアプリケーションの構築にも有益だ。
- スケーラビリティ – このデータベース・プラットフォームのアーキテクチャは、データ・リソースを制限なく拡張できます。
- サードパーティとの統合 –開発者は、Snowflakeデータをサードパーティのデータエンジンやクラウドサービスと簡単に接続できます。
名称 | 主な特徴 | オープンソース |
Postgres | 高度なセキュリティ 外部データ・ラッパー 高度なインデックス作成 同時実行制御 | はい |
MySQL | クライアント/サーバー・アーキテクチャ 高い拡張性 クロスプラットフォーム 使いやすい | はい |
SQL Server | データ・ウェアハウス クエリー・ストア 時間テーブル ビッグ・データ・クラスター | いいえ |
Oracle Database | リカバリ・マネージャ リアル・アプリケーション・クラスタ セキュリティ PL/SQL | いいえ |
MariaDB | 高速・軽量でパフォーマンスが向上したガレラクラスターライセンス | はい |
SQLite | 単一データベース・ファイル・サーバーレス軽量可変長レコード | はい |
Redis | 高速レスポンスタイム Redisクラスタ Redisセンチネル Redisパーシステンス | いいえ |
Apache Cassandra | フォールト・トレラント フレキシブル・ストレージ 高速書込み スケーラブル | はい |
Couchbase | シームレスな統合 多彩なイベント機能 Capella iQ | はい |
Snowflake | 可用性 Cortex アンメーター・スケーラビリティ サードパーティとの統合 | いいえ |
結論
このガイドでは、サーバーサイド開発に使えるBaaSソリューション、フレームワーク、データベースを紹介する。
バックエンド技術の詳細なリストは、あなたがバックエンド開発者であろうとビジネスエグゼクティブであろうと、適切なオプションを選択するのに役立つだろう。