Топ 10 Технологий для Бэкенд Разработки

Технологии для бэкенд разработки играют первостепенную роль в разработке любых программных продуктов. Независимо от того, являетесь ли вы основателем стартапа, руководителем IT отдела или лицом, принимающим решения, выбор правильной технологии для бэкенд разработки имеет решающее значение для конечного успеха вашего проекта.

Действительно, хорошо подобранные технологии для написания бэкенда могут гарантировать хорошую масштабируемость, скорость работы и быстрый ответ на запросы и потребности клиентов. При этом выбрать подходящий вариант довольно сложно, особенно если вы не программист.

В этом руководстве мы подробно расскажем о 10 лучших технологиях для бэкенд разработки, их возможностей, ограничениях и других нюансов. Надеюсь, данная статья поможет вам принять правильное решение.

Давайте приступим.

ЧтотакоеБэкенд?

Бэкенд это техническое понятие, который используется IT специалистами и программистами. По сути, бэкенд, это написанный код программистом, который связан с серверными операциями, включая CRUD-функции с базой данных и всю серверную логику. Большая часть рабочего синтаксиса и данных хранится в бэкенде любого приложения. Пользователи не могут получить доступ к серверной части никакой программы или приложения.

Top 10 Бэкенд Технологий, Которые Вы Должны Знать

Сейчас мы обсудим ведущие бэкенд технологии, которые используются при разработке. Каждая серверная технология имеет свои отличительные возможности и ограничения. Очень важно решить, какая из них подходит для вашего проекта исходя из требований вашего проекта. Вот краткий обзор:

Если вы хотите узнать больше о каждой из этих технологий, то продолжайте читать.

JavaScript

За последние восемь лет, JavaScript непрерывно занимала первое место как самая часто используемая технология программирования в ежегодных опросах OverflowAnnualSurveys. Опрос разработчиков авторитетного сайта Stack Overflow 2020 года также показал, что 69,7% профессиональных разработчиков (47 184 опрошенных) проголосовали за JavaScript как самую популярную технологию.

С помощью Node.js, вы можете производить серверные операции в рамках языка программирования JavaScript. Но также важно понимать, что Node.js работает как платформа и в основном использует Express.js в качестве серверного фреймворка. Простыми словами, Express.js это бэкенд-фреймворк с открытым исходным кодом для Node.js.

Express.js в сочетании с Node.js использует JavaScript как для написания фронтенда, так и создания бэкенда. С помощью JavaScript также разрабатывают программные интерфейсы приложений (API) для WEB, мобильных, гибридных, одностраничных и многостраничных приложений. 

ХарактеристикиJavaScript 

Быстрая Разработка: JavaScript позволяет разработчикам использовать его как написания фронтенда, так и для бэкенда. Именно поэтому с помощью этого языка быстро и легко создавать как мобильные, так и WEB приложения.

Снижение Нагрузки: Эта бэкенд-технология использует свои встроенные функциями для доступа к DOM, петлям и т. д. Это приводит к снижению количества выполненных сценариев и повышает производительность.

Простая Технология для Бэкенда: Платформа для создания бэкенда на базе JavaScript, такая как Express.js предлагает готовые промежуточные экспресс-модули для решения различных задач разработки. Эти пакеты промежуточного программного обеспечения состоят из регистратора HTTP-запросов, обработчика ошибок, заголовков безопасности и функций POST-данных. Кроме того, JavaScript является не фундаментальным фреймворком, он может работать без строгих правил. Разработчики могут использовать промежуточное ПО по-своему желанию без каких-либо ограничений.

Снижение Расходов: серверная часть, созданная на языке сценариев JavaScript, выполняется очень эффективно. Один и тот же язык используется для написания кода для фронтенда и бэкенда. Это одна из причин почему его выбирают при ограниченном бюджете.

Сообщество, использующее открытый исходный код: Количество и качество улучшений стало бы намного меньше без вклада сообщества и его обратной связи. К счастью, у JavaScript, есть преданное сообщество, которое использует его открытый исходный код, которым они делятся, и у бэкенд программистов всегда есть возможность найти готовые решения. Посмотреть решения, которые предлагают участники сообщества, в любом случае приведут к улучшению вашего бэкенд кода.

Обработка Запросов Ввода-Вывода: Express.js в сочетании с Node.js, создает продукт способный обрабатывать тысячи уведомлений и запросов ввода-вывода от пользователей приложений.

Ограничения JavaScript

• Очень не просто разобраться в использовании событий бэкенда, написанного с использованием JavaScript. Особенно разработчикам, которые работают на других языках программирования, многие неправильно понимают методы обратного вызова (callback) и составляют весь код, используя только методы обратного вызова. Однако в последних версиях эта проблема встречается редко.

• Программисты часто неправильно понимают концепцию связующего программного обеспечения при использовании серверного языка программирования JavaScript.

• Также бывает трудно совместить бэкенд-фреймворки JavaScript с базами данных MySQL.

• Многие бэкенд специалисты жалуются на непредсказуемость технологии JavaScript для создания бэкенда. По их мнению, стандартное проектирование гораздо лучше, чем эта свобода.

Python

Python считается лидирующим универсальный язык программирования, созданный голландским программистом Гвидо ван Россумом в 1991 году. Имея преимущество в создании простых и читаемых кодов, Python используется бэкенд-программистами для написания рациональных и точных скриптов.

Согласно Опросу разработчиков сайтом Stack Overflow в 2020 году, это самая востребованная бэкенд-технология, которую программисты хотят изучить. Уже четвертый год подряд, разработчики ставят Python на первое место в качестве языка, который следует учить. Он также сохраняет третью позицию среди самых любимых технологий программирования.

Характеристики Python 

Простота Понимания и Разработки: Основное качество Python, это его читабельность. На самом деле, четкие сценарии Python позволяет легко понять и писать код как новичкам, так и опытным программистам. Иногда код чем-то похож на написание английских предложений. 

Большое Количество Библиотек: Технология бэкенд-программирования требует использования большого количества библиотек. Эти библиотеки включают в себя коды для модульного тестирования, базы данных, регулярные выражения, просмотр, электронную почту и т. д. Т.е., благодаря поддержке большого количества библиотек бэкенд-инженерам не нужно писать все время один и тот же код.

Доступность: Python использует открытый исходный код и является бесплатным. Именно поэтому разработчики и компании могут использовать для своих проектов большое количество бесплатных библиотек и другие источники. 

Возможности Интернета Вещей: С помощью современных функций языка программирования Python вы можете создавать физические проекты на Raspberry Pi. 

Встраиваемость: Очень просто встроить ваш код Python в исходный код таких языков, как C++.  Тем не менее, программисту не стоит забывать правило: Write Once Run Anywhere(означает, что скомпилированную Java-программу можно запустить на любой платформе, где есть виртуальная машина Java). 

Ограничения Python 

• Любое прерывание в коде Python может привести к замедлению выполнения. Это также может плохо сказаться на скорости проекта.

• По сравнению с другими бэкенд-технологиями уровни доступа к базам данных Python разработаны не полностью.

• Python также нуждается в дополнительном тестировании в целях обнаружения багов и других ошибок.

• Очень зависим от сторонних библиотек и фреймворков.

Ruby

Ruby это еще одна технология для создания бэкенда с открытым исходным кодом, разработанная японским компьютерным ученым Юкихиро Мацумото в 1990-х годах. Этот язык сценариев чем-то похож на Python, Java и Perl. Ruby обычно используется для разработки WEB приложений и считается лидером для создания прототипов.

Технологические компании, такие как Esty, Airbnb и Shopify, используют Ruby в качестве написания скриптов для бэкенда из-за ее объектно-ориентированной природы, масштабируемости и гибких функций программирования.

ХарактеристикиRuby 

Продуктивность: Благодаря короткому, читаемому коду и доступности сторонних библиотек Ruby является очень продуктивной бэкенд-технологией. Разработчикам, как правило, требуется меньше времени для изучения документации Rubi. Это позволяет бэкенд-технологиям использовать уже имеющиеся проекты.

Метапрограммирование: Ruby также поддерживает возможности метапрограммирование. В метапрограммировании разработчик пишет код на Ruby, а программа сама изменяет его в другой код. С помощью гибких инструментов, таких как ghost methods, introspection и макросов, писать сценарии можно очень быстро и удобно.

Библиотеки: Ruby предоставляет сторонние модули. Вы можете найти все готовые библиотеки в RubyGems.

Тестирование: Технологию Ruby для написания бэкенда также стоит использовать для разработки самых качественных проектов. Функции автоматического тестирования и обширные библиотеки Ruby делают это возможным. 

Быстрота и Стабильность: По сравнению с другими скриптовыми языками программирования для написания бэкенда Ruby отнимает на 40% меньше времени для разработки кода. Он также быстро выполняет запросы и дальнейшую обработку. Кроме того, Ruby является более стабильным в работе благодаря тому, что он является объектно-ориентированным языком. 

Ограничения Ruby

• Скорость выполнения кода, написанного на Ruby, медленная по сравнению с другими скриптовыми языками.

• Хотя Ruby является сообществом с открытым исходным кодом, но, к сожалению, у него не так много библиотек и доступных источников готового кода.

• По сравнению с другими языками программирования Ruby является достаточно новым и имеет свои правила написания кода. Другим бэкенд-программистам трудно быстро его освоить.

• Сложная отладка кода, написанного на Ruby.

PHP

PHP это лидер среди технологий написания скриптов на стороне сервера, которая была представлена Расмусом Лердорфом в 1994 году. Эта технология с открытым исходным кодом обычно используется для создания веб-сайтов. Согласно недавнему опросу W3Techs, около 79,1% веб-сайтов в Интернете используют PHP в качестве серверной технологии.

Этот универсальный скриптовый язык прост в использовании и с помощью него легко изменять информацию в базах данных. Наличие нескольких современных фреймворков, большого сообщества, надежного программного кода и простого внедрения добавляет огромную ценность использования этой технологии. Лучше всего  использовать PHP вместе с MySQL и Linux Apache.

Характеристики PHP

Открытый Исходный Код и Независимая Платформа: В Интернете доступно множество бесплатных PHP-библиотек. Программисты могут использовать их для быстрой разработки своего бэкенда. Хотя операционные системы, такие как Windows, Linux и другие, преимущественно поддерживают PHP, вы можете запускать WEB-приложения на PHP на любой платформе. 

Дешевизна: При наличии независимых, использующих технологии открытого кода, сообществ кодировать на PHP очень удобно. Вот почему найти недорого бэкенд-программиста на PHP достаточно просто. Зарплата таких программистов занимает предпоследнее место среди самых высокооплачиваемых работников в технологическом секторе в США по данным опроса разработчиков на сайте Stack Overflow в 2020 году. 

Упрощает Программирование: Вместо использования длинного SQL-кода PHP-фреймворки позволяют разработчикам получать преимущества от систем объектно-реляционного отображения (ORM). Аналогичным образом, использование архитектуры model-view-controller (схема разделения данных приложения) упрощает кодирование серверных функций для разработчиков.

Лучше всего подходит для Новичков: PHP подходит при обучении начинающих бэкенд инженеров. Такие характеристики, как последовательность выполнения и отсутствие кривой обучения, помогают в выборе PHP для изучения начинающими специалистами.

Автоматизация Задач Разработки: Используя сценарии PHP можно легко автоматизировать такие задачи разработки, как управление сеансами, сопоставление URL-адресов, аутентификация и многое другое.

Защита от Атак: Без сомнения, разработчики считают PHP незащищенным языком программирования для написания бэкенда. Но с помощью встроенных функций безопасности вы можете избежать этих угроз. 

Ограничения PHP

• Популярность PHP снижается с каждым днем. В наши дни разработчики редко задумываются о том, чтобы углублять свои знания в PHP.
• PHP не конкурирует с современными бэкенд-технологиями, такими как Python и Ruby, из-за отсутствия продвинутых библиотек.
• Из-за природы PHP, связанной с открытым исходным кодом, он доступен для некорректного использования, допускающего ошибки в кодировании.

Java

Java одна из самых мощных бэкенд-технологий, которая занимает второе место в рейтинге TIOBE 2021. Джеймс Гослинг первоначально разработал эту технологию программирования в 1991 году, но она была опубликована только в 1995 году компанией Sun Microsystems.

В течении последних лет разработчики предпочитают создавать сложные и настраиваемые WEB-приложения на Java. Тем не менее, вы можете использовать Java для мобильных устройств, и для разработки программного обеспечения для микроконтроллеров.

Характеристики Java

Простота и Масштабируемость: Java EE обладает высокой способностью к масштабируемости, поскольку позволяет выполнять многочисленные запросы к серверу. Мгновенный доступ к компонентам Java и синтаксис языка упрощают жизнь разработчикам при использовании этого бэкенд-языка.   

Многопоточность: Java позволяет обрабатывать все запросы в независимых потоках благодаря использованию многопоточного WEB-сервера. Благодаря многопоточной функции Java очень хорошо работает для приложений, интенсивно использующих процессор.

Библиотеки с Открытым Исходным Кодом: Доступны различные библиотеки с открытым исходным кодом, такие как синтаксический анализатор JSON, обмен сообщениями, PDF, модульное тестирование и библиотеки excel, доступные для Java. Разработчики Java могут использовать эти ресурсы для ускорения выполнения своих серверных задач.

Безопасность: Java предлагает потрясающие возможности для снижения рисков безопасности. Кроме того, виртуальные машины Java проверяют байт-коды Java, чтобы обнаружить и снизить риск заражения вирусами. Таким же образом данная модель безопасности Java совместно с тестированием повторно используемых кодов помогают разработчикам избежать угроз безопасности.

Ограничения Java

• Серверное программирование требует больше времени и памяти
• У Java отсутствуют команды для сборки мусора, поддержка низкоуровневого программирования также отсутствует в Java
• Из-за высокой стоимости оборудования использование Java может быть дорогим удовольствием
• Инструменты Swing, в котором Java использует графические приложения, является устаревшей технологией

C# .NET

C#  больше известный как C-sharp, является одним из самых известных языков программирования для бэкенда, который выбирают для автоматизации в среде Windows. C# также используется для WEB-разработки на фреймворке ASP.net. Это один из старейших языков программирования, является расширенной версией C++.

Эта бэкенд-технология наиболее часто используется для создания приложений для компьютеров и является неотъемлемой частью эры персональных компьютеров. Скорость выполнения C# выше, чем у большинства других языков программирования, например, Python. В современном мире C# наиболее широко используется при разработке игр с использованием такой платформы как Unity. Бэкенд-инженеры также используют эту технологию для разработки консольных приложений.

Характеристики C#

Объектно-Ориентированный Язык: C# это объектно-ориентированный язык, что означает, что вы можете структурировать свой код с помощью классов и отношений. В этом языке легко можно устранять неполадки и баги, если что-то пойдет не так.

Кроссплатформенность: Приложения, использующие бэкенд C#, могут работать на различных операционных системах, таких как Windows, macOS и т. д.

Совместимость:Приложения C# совместимы со старыми и устаревшими системами. Эта технология написания сценариев для бэкенд также полезна для организаций, которые не обновляются и используют старые фреймворки программирования.

Автоматическая сборка мусора: C# имеет возможность удалить весь мусор в системе. Эта функция полезна для быстрого выполнения программы. Сборка мусора не позволяет системе зависать во время выполнения приложения.

Ограничения C# 

• C# – это язык высокого уровня, поэтому он не позволяет программисту напрямую взаимодействовать с оборудованием. 

• Эта бэкенд-технология не такая гибкая в сравнении с другими скриптовыми языками. Она работает только на фреймворке .NET и может быть использована только на платформе Windows.

Perl

Perl это еще одна универсальная технология для написания бэкенда, которую Ларри Уолл разработал аж 32 года назад. Согласно Опросу разработчиков Stack Overflow в 2020 году, Perl является самой высокооплачиваемой технологией в мире. Кстати, важно заметить, что тот же опрос причисляет Perl к трем самым пугающим языкам программирования.

Несмотря на то, что Perl считается уже устаревшим языком программирования, разработчики все еще используют Perl 5 для быстрой автоматизации и прототипирования. 

Характеристики Perl

Мультиплатформенность: Perl может работать на различных платформах, включая Macintosh, Windows и на большинстве версий UNIX.

Открытый Исходный Код: Также как и другие конкурирующие бэкенд-технологии, Perlпредлагает открытые и бесплатные библиотеки. Тем не менее, во многих случаях может потребоваться небольшая плата за копирование.

Встраиваемость и Расширяемость: Perl может легко встраиваться в любое из приложений C++ и C. Несмотря на SWIG и XS, Perl также поддерживает использование внешних библиотек C и C++.

Обработка Текстов: Perl- это идеальный скриптовый язык для обработки текста. К счастью, последние версии Perl также поддерживают POSIX-совместимый код и обрабатывают вызовы сокетов с помощью других расширенных функций. 

Ограничения Perl

• С помощью Perl трудно исправлять ошибки и отделять зараженные данные.

• Perl не обеспечивает высокопроизводительную обработку данных в сравнении с другими бэкенд-технологиями.

• Библиотеки Perl недостаточно развиты.

• При большом объеме кода часто происходит путаница.

• Perl не является правильным вариантом, если вы хотите улучшить масштабируемость и скорость вашего проекта.

• Нанимать бэкенд-инженеров Perl крайне дорого, так как язык является устаревшим, и новые разработчики предпочитают его не изучать.

C++

C++ это расширенная версия языка С. C++ имеет классы. Эта концепция классов или объектно-ориентированного программирования отсутствовала в языке C. Идея объектно-ориентированного программирования крайне важна для любого языка программирования в современном мире, так как с помощью нее, используя классы и определяя их отношения, можно писать хорошо структурированный код.

C++ является одним из старейших языков программирования и в основном используется в системном программировании и встроенных системах. C++-это язык программирования низкого уровня, и он может взаимодействовать напрямую с оборудованием. Он используется для написания игр, операционных систем, программного обеспечения для баз данных и т. д.

Характеристики C++ 

Переносимость: Независимость от платформы является одним из важнейших плюсов приложений на C++. Вы можете выполнять приложения C++ на разных платформах и операционных системах.

Объектно-Ориентированное Программирование: язык C не поддерживает объектно-ориентированное программирование, зато C++ восполняет этот недостаток. Эта функция делает данный язык более мощным и простым в программировании с помощью использования структурированного программирования.

Управление Памятью: Программисты получают полный контроль над управлением памятью используя C++. Это может помочь разработчикам эффективно управлять памятью для выполнения программы.

Язык Низкого Уровня: C++- это язык низкого уровня, который работает на уровне системы. Поэтому большинство встраиваемых систем созданы на языке C++, поскольку он может напрямую взаимодействовать с оборудованием. 

Ограничения C++ 

• В C++ есть определенные проблемы безопасности. Благодаря бэкенд-технологии C ++ пользователи могут напрямую взаимодействовать с оборудованием, используя C++ в качестве языка низкого уровня.

• В C++ нет сборки мусора для фильтрации ненужных данных

Kotlin

Kotlin это язык программирования для написания бэкенда, который используется для разработки приложений для Android. Он занимает место Java для разработки приложений для Android, и его спрос растет с каждым днем. Более 60% разработчиков приложений для Android используют Kotlin для написания бэкенда. Kotlin полностью взаимодействует с Java и JVM.

JetBrains представила Kotlin в качестве бэкенд-языка программирования для Android-приложений в 2011 году. С тех пор он стал одним из самых известных языков программирования в мире IT.

Характеристики Kotlin 

Четкий Код: Программисты могут решить более крупные задачи, используя меньше строк кода, чем на других языках. 

Простота Обслуживания: Благодаря лаконичному коду Kotlin делает чтение кода простым и удобным в поддержке.

Совместимость с Java: Эта технология программирования полностью совместима с языком Java. Программистам не нужно менять весь проект, чтобы перейти на Kotlin. Вы можете добавить в свой проект Kotlin все инструменты и технологии, которые предоставляет язык программирования Java, для реализации дополнительных функций.

Ограничения Kotlin 

• В Kotlin нет примитивных типов для переменных и функций. Программисты привыкли работать с такими примитивными типами в Java и других языках.

• Трудно управлять выводом переменных и функций при отсутствии примитивных типов.

• Java быстрее компилируется, чем Kotlin, когда дело доходит до чистых сборок приложений на Android.

Scala

Scala это язык высокого уровня, который сочетает в себе объектно-ориентированное и функциональное программирование, что делает его более кратким. Вы можете создавать высокопроизводительные системы, используя доступ к многочисленным библиотекам сред выполнения JVM и JavaScript. Scala совместим с Java, так как также работает на JVM и может одновременно использовать код обоих языков для решения одной и той же проблемы.

Компилятор Scala полезен для статических типов. Вам не нужно работать с типами, так как система будет работать, используя статические типы. Это делает данный бэкенд-язык программирования более полезным и применимым.

Характеристики Scala 

Краткость: Этот бэкенд-язык программирования сочетает в себе объектно-ориентированное и функциональное программирование. Это делает код более лаконичным и удобным в обслуживании.

Совместим с Java: Scala работает на JVM и полностью совместим с языком программирования Java. Код может быть написан на языках программирования Java и Scalaодновременно. Эта бесшовная интеграция с Java полезна для разработчиков Java, использующих эту бэкенд-технологию.

Простота в обслуживании: Код, написанный на Scala, можно легко поддерживать, а программисты благодаря его простоте могут легко читать код. Это помогает программистам быстро понять код, особенно когда проект переходит от одного программиста к другому.

Ограничения Scala 

• Scala представляет собой совершенно иную парадигму и отличается от традиционных методов программирования на Java.

• Программистам немного сложнее понять такой тип информации, поскольку он не делается на стороне разработчика. Это сочетание функционального и объектно-ориентированного программирования.

Заключение

В этом руководстве мы поделились ведущими бэкенд-технологиями. Мы опирались на данные TIOBE Index 2021, Stack Overflow Developer Survey 2020 и web Technology Survey ofW3Techs для получения статистических данных о серверных технологиях. Надеюсь, что описание лучших бэкенд-технологий, о которых мы поговорили выше, помогут вам принять правильное решение.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ