10 лучших решений для бэкенда, о которых нужно знать

Разработка программного обеспечения условно состоит из фронтенд- и бэкенд-программирования. При этом разработка бэкенда считается более важной, так как решает сложные задачи. Однако решения для бэкенда значительно упростили работу разработчиков.

Действительно, использование бэкенд-решений быстро растет с развитием мира программирования. Особенно часто предприятия полагаются на облачные вычислительные сервисы, такие как BaaS и PaaS, для быстрого управления, развертывания и создания своих бэкендов.

По данным MarketsandMarkets, рынок BaaS к 2028 году достигнет 9,2 миллиарда долларов США. Эта платформа также прогнозирует, что доля рынка PaaS к 2026 году достигнет 164,3 миллиарда долларов США. В 2020 году этот показатель составлял всего 56,2 миллиарда долларов США.

Соответственно, выбор правильных баз данных и серверных фреймворков также важен. Поэтому в этой статье мы расскажем об одних из лучших бэкенд-решений и их основных свойствах.

Типы внутренних решений

Вот три основных типа бэкэнд-решений:

Облачные платформы

Сочетание серверного оборудования и операционной системы, расположенных в центрах обработки данных и используемых для предоставления вычислительных услуг через Интернет, называется облачной платформой.

Эти платформы позволяют командам разработчиков и компаниям использовать такие вычислительные средства, как хранилища, базы данных, сети, аналитика и т. д.

При этом компаниям не нужно вкладывать средства в локальную инфраструктуру и обслуживание аппаратных ресурсов.

Действительно, вам нужно платить только за используемые экземпляры, поскольку облачные вычисления работают по модели оплаты по мере использования.

Ведущими облачными платформами для бэкендов являются Back4app, Heroku и Firebase.

Базы данных

Упорядоченный набор структурированных данных, хранящихся в электронном виде, называется базой данных. За администрирование баз данных обычно отвечают СУБД или системы управления базами данных.

Эти БД формируют информацию в виде таблиц и осуществляют модификацию данных и запросы.

Аналогичным образом, внутренние базы данных отвечают за контроль и сбор данных для серверных приложений. В связи с этим для создания бэкендов можно использовать как NoSQL, так и реляционные базы данных.

Аналогичным образом вы можете использовать MySQL и PostgreSQL, если вам нужна СУБД.

Однако использование Firebase Realtime DB и Firestore может быть эффективным, если вам нужна база данных документов NoSQL.

Внутренние фреймворки

Бэкенд-фреймворк – это совокупность библиотек, наборов инструментов и компонентов, которые помогают программистам создавать основы для мобильных и веб-приложений.

Эти фреймворки также повышают скорость разработки и роботизируют процесс программирования.

С бэкенд-фреймворками вам не придется тратить время на создание дополнительных кодов. Таким образом, вы можете повысить общую эффективность процесса разработки.

Масштабируемость, повышенная безопасность и производительность также являются преимуществами использования бэкэнд-фреймворков.

Django, Express.js, Laravel, Ruby on Rails и CakePHP – известные фреймворки, которые вы можете использовать.

10 лучших решений для бэкенда

Давайте рассмотрим лучшие решения для бэкенда:

1. Back4app

Back4app – это безупречное бэкэнд-решение, которое известно благодаря своим предложениям BaaS и PaaS.

Начнем с того, что Back4app BaaS – это платформа с низким кодом, которая позволяет разработчикам создавать высокомасштабируемые и продвинутые приложения без управления операциями на стороне сервера.

Да, этот поставщик услуг Backend as a Service позволяет командам разработчиков сосредоточиться на фронтенде, а функции бэкенда берет на себя. База данных в реальном времени, аутентификация, облачные функции и файловое хранилище – вот основные особенности его предложения BaaS.

Напротив, Back4app Containers – это PaaS-предложение, позволяющее развертывать приложения в контейнерной среде с использованием Git-репозитория.

Действительно, вам нужно подключить свой аккаунт Back4app к GitHub и развернуть код с нулевым временем простоя.

Между тем, отслеживание, совместимость с файлами Docker и быстрая разработка являются преимуществами использования этого средства.

Чтобы узнать больше об этой теме, прочитайте статью Пошаговое руководство по развертыванию мобильного приложения.

Более того, это решение с открытым исходным кодом поставляется с бесплатным уровнем, так что вы можете начать свой путь разработчика, не вкладывая ни копейки.

Основные характеристики

• База данных в реальном времени – с помощью этой функциональности можно хранить, извлекать и проверять реляционную информацию. Вы можете использовать SDK, GraphQL и REST API для спонтанной интерпретации реляционных данных.

• Аутентификация – автоматизированная и полностью подключенная система управления пользователями – еще одна привлекательная черта Back4app. Эта функция не только обрабатывает пользовательские сессии и проверяет электронную почту, но и позволяет конечным пользователям входить в систему или регистрироваться, используя различные социальные приложения.

• Хранение файлов – быстрое отображение и хранение различных типов файлов в облаке. Да, Back4app имеет возможность собирать данные в различные форматы файлов, такие как видео, текст, изображения и т. д., и доставлять их в течение нескольких мгновений.

• Мониторинг в реальном времени – вы можете отслеживать такие используемые ресурсы, как процессор, пропускная способность и оперативная память, чтобы оптимизировать производительность приложений. Эта функция также уменьшает количество ошибок в системе безопасности и повышает эффективность работы.

• Индивидуальное развертывание без простоя – Вне зависимости от того, вносите ли вы изменения или устанавливаете новый коммит, Back4app Containers реализует их без простоя. При этом вы можете удобно настроить команду, выбрать ветку и определить маршрут докер-файла.

2. Firebase

Firebase – еще один лучший поставщик услуг Backend as a Service (BaaS), который предоставляет широкий набор возможностей для разработки приложений и облачных вычислений.

Этот CSP, поддерживаемый Google, позволяет командам разработчиков создавать, масштабировать, запускать и развертывать веб-приложения, приложения для iOS, Unity и Android.

Чтобы эффективно создавать бэкенды, Firebase предоставляет вам базы данных NoSQL в реальном времени, аутентификацию, хостинг, FCM, облачное хранилище и ряд других функций.

Соответственно, вы можете легко соединить свои приложения с такими инструментами, как Slack, Google Ads, Data Studio, Jira и Android Studio.

Кроме того, команды разработчиков могут использовать Firebase вместе с Google Cloud, чтобы задействовать одно из ведущих облачных решений.

Если говорить о ценах, то Firebase не будет стоить вам ничего, если ваши потребности в бэкенде приложений ограничены планом Spark. Да, тарифный план Spark – это бесплатное предложение Firebase.

Однако платное решение, которое называется планом Blaze, работает по принципу оплаты по факту.

Основные характеристики

• Базы данных – Firebase имеет две NoSQL-базы данных с возможностью работы в режиме реального времени. Realtime Database – это основная база данных, которая используется для подключения и резервного копирования данных с поддержкой офлайн. Cloud Firestore – это новая база данных Firebase, которая работает с более сложными наборами данных.

• Аутентификация – Вы можете разработать полностью адаптированную страницу аутентификации с помощью FirebaseUI. Эта универсальная система аутентификации управляет пользователями и позволяет им регистрироваться в приложениях, используя различные платформы, такие как Facebook, GitHub, Gmail и т. д.

• Cloud Messaging – Cloud Messaging – еще один привлекательный инструмент. Он позволяет предприятиям отправлять сообщения на различные устройства. FCM также отвечает за push-уведомления и получение сообщений просто так.

• Crashlytics – Очень важно определить основную причину сбоя. В этом случае разработчики могут использовать Crashlytics, чтобы распознать сбой, устранить его и получить глубокие сведения о первопричине этого события.

• Облачное хранилище – эта функция предназначена для хранения всех типов данных, созданных пользователем, “на лету”. Вы можете использовать эту функцию для iOS, Android, Unity, веб-приложений и приложений на C++ для безопасного хранения данных.

3. Heroku

Heroku – одна из известных облачных платформ, которая использует подход “платформа как услуга” (PaaS) для создания и развертывания приложений.

Изначально это бэкенд-решение было создано для поддержки проектов на Ruby, но теперь оно поддерживает широкий спектр технологий программирования. Так, Heroku официально поддерживает Go, PHP, Scala, Node.js, Python, Java и др.

Этот поставщик PaaS заботится о том, чтобы обеспечить своим клиентам превосходный опыт разработчиков. Именно поэтому он упрощает развертывание, запуск, разработку, доставку и масштабирование приложений.

Кроме того, при использовании Heroku разработчикам не нужно беспокоиться об инфраструктуре.

Благодаря своим услугам Heroku также считается надежным решением для вычислений среди компаний всех размеров, стартапов и команд разработчиков.

Да, она помогла компаниям создать 13 с лишним миллионов приложений и обрабатывать 60 с лишним миллиардов запросов ежедневно.

Ключевыми функциями Heroku, привлекающими пользователей, являются Dynos, Runtime, Heroku OpEx и Heroku Data Services.

Однако, в отличие от других бэкэнд-решений, у Heroku нет бесплатных предложений. Чтобы начать использовать эту PaaS-платформу, необходимо подписаться на ее премиум-планы.

Основные характеристики

• Сервисы данных Heroku – Благодаря полностью управляемым и мощным сервисам данных Heroku можно без проблем создавать приложения с большими объемами данных. Так, если вам нужна NoSQL-база данных, вы можете использовать Redis, а чтобы получить возможности SQL, можно обратиться к Heroku Postgres. Аналогичным образом, Apache Kafka также является подходящим выбором для потоковой передачи данных в режиме реального времени.

• Heroku OpEx – эта функция позволяет разработчикам оптимизировать операционную деятельность. Она позволяет отслеживать факторы, влияющие на общее функционирование приложения.

• Heroku Runtime – Runtime отвечает за администрирование и запуск приложений в изолированных и интеллектуальных контейнерах, называемых dynos. Спонтанное обновление системы безопасности, шифрование по умолчанию, быстрый откат и плавное управление трафиком – вот преимущества Heroku Runtime.

• Частные пространства – предприятиям обычно требуются специальные среды выполнения для развертывания своих приложений. К счастью, эта функция обеспечивает интеллектуальные контейнеры корпоративного уровня и безопасность для запуска таких приложений.

• Heroku Teams – Heroku позволяет создавать хорошо скоординированные приложения. Вы можете бесплатно подключить 25 членов команды и назначить им различные роли, используя эту функцию.

4. Postgres

Postgres или PostgreSQL – 4-я по популярности СУБД с рейтингом 620,75 балла, согласно Statista. Это продвинутая база данных с открытым исходным кодом, которая работает в соответствии с JSON и объектно-реляционными запросами.

Если говорить о применении, то Postgres используется для обработки операций записи/чтения, сложных запросов и обширных массивов данных.

Именно поэтому PostgreSQL является ведущим выбором для создания хранилищ геопространственных данных для мобильных и веб-приложений.

Это бэкэнд-решение также популярно при разработке игр, электронной коммерции, CMS, IoT, ГИС и облачных нативных приложений.

Соответственно, как стабильная база данных, Postgres имеет отличную документацию и широкую поддержку сообщества.

Набрав 45,55 % голосов, она стала самой популярной технологией баз данных, согласно опросу Stack Overflow.

Основные характеристики

• ORDBMS – Postgres имеет преимущество перед традиционными реляционными базами данных, поскольку она не только совместима с SQL, но и предоставляет объектно-ориентированные шаблоны. Объектно-реляционные системы управления базами данных также хорошо справляются со сложными конструкциями данных и обеспечивают современные запросы.

• Соответствие ACID – эта характеристика имеет большое значение для эффективного проведения операций с базой данных. С ее помощью можно обеспечить надежность при модификации данных.

• Масштабируемость – PostgreSQL считается базой данных корпоративного класса благодаря своему свойству масштабируемости. Используя эту СУБД, вы сможете расширять свои наборы данных.

• Часть стека LAPP и поддержка языков – Postgres является важной частью бэкенда стека LAPP. С помощью этой базы данных работают динамические приложения под управлением Linux, PHP и Apache. Кроме того, эта СУБД поддерживает все известные скриптовые технологии, включая Python, Perl, Java, C++, Node.js, Ruby и Go.

5. MySQL

MySQL – это реляционная, бесплатная база данных с открытым исходным кодом, которая позволяет разработчикам собирать, получать и умело обрабатывать структурированную информацию.

С рейтингом 1111.49 MySQL также занимает второе место среди самых любимых СУБД, согласно Statista.

В своей работе она придерживается модели клиент-сервер и реляционной структуры данных.

Если начать с модели клиент-сервер, то сервер – это раздел, где хранятся ваши данные, а клиент используется для доступа к этим данным. Аналогично, клиент вступает в действие, когда пользователь приложения требует определенные данные.

Аналогично, реляционный подход позволяет хранить данные небольшими блоками, что упрощает процесс сбора данных. MySQL часто используется для создания торговых порталов и мобильных и веб-приложений, управляемых данными.

Основные характеристики

• Часть стека LAMP – MySQL является неотъемлемой частью стека LAMP. Этот стек включает в себя Linux, PHP, Perl, Python, MySQL и Apache. Кроме того, эта СУБД поддерживает ведущие языки программирования, такие как C#, Java, Rust, Node.js, Ruby и C++.

• Простота использования – Если вы обладаете базовыми знаниями языка структурированных запросов, вам будет удобно использовать MySQL в качестве бэкэнд-решения. Некоторые технологические гиганты, такие как Facebook, WordPress, Joomla и Netflix, используют MySQL из-за его простоты использования и надежности.

• Масштабируемость – MySQL является очень расширяемым решением. Да, в нем есть многопоточность, поэтому работать с пятьюдесятью миллионами строк становится проще простого. Кроме того, вы можете легко масштабировать размер файла до 8 ТБ.

• Безопасность – MySQL поддерживает SSL-шифрование и соблюдает ACL (список контроля доступа) для обеспечения безопасности внутренних данных.

6. Django

Django – это высокоуровневый бэкенд-фреймворк, написанный на языке Python. Этот фреймворк с открытым исходным кодом поддерживает MVT или модель-вид-шаблон.

Шаблон MVT с дополнительными URL состоит из слоев шаблона, представления и модели. При этом каждый слой свободно выполняет свои функции.

Изначально Django был создан для упрощения разработки сложных веб-приложений, требующих большого объема данных.

Чтобы узнать больше об этом, прочитайте статью Как развернуть приложение Django.

Однако этот фреймворк также дает выдающиеся результаты, если использовать его для создания приложений для социальных сетей, электронной коммерции, бронирования и путешествий.

Основные характеристики

• Быстрая разработка – Django популярен тем, что позволяет разрабатывать приложения за минимальное время. В основном, использование пакетов Django позволяет программистам использовать множество вспомогательных инструментов для ускорения процесса разработки.

• Battery Included – Этот фреймворк действует в соответствии с принципом battery included. Действительно, Django позволяет вам приобретать несколько пакетов для вставки различных функций. При этом вам не придется писать коды для таких действий.

• Безопасность – Еще одной причиной использования этого фреймворка Python является его абсолютная безопасность. Он уменьшает бреши в системе безопасности и обеспечивает максимальную защиту от SQL-инъекций, XSS и clickjacking.

• Масштабируемость – Django способен обрабатывать входящий трафик любого размера. Будь то стартап или крупная компания, Django эффективно справится с трафиком и вычислительными потребностями вашего приложения.

7. Express.js

Express.js – это надежный фреймворк Node.js с открытым исходным кодом, который обычно используется для разработки веб-приложений и API.

Этот фреймворк предоставляет полную коллекцию маршрутизации, HTTP-запросов, промежуточного программного обеспечения и ответов для создания масштабируемых приложений на лету.

Соответственно, это бэкэнд-решение поставляется с менеджером пакетов Node и следует принципу DRY.

Таким образом, вы сможете легко предотвратить избыточность и справиться с повторяющимися задачами. Если говорить об использовании Express.js, то это подходящий бэкенд-фреймворк для потоковых проектов, проектов реального времени, одностраничников и финтех-проектов.

Основные характеристики

• Часть стека MEAN и MERN – MEAN Stack – это JS-фреймворк, в котором Express используется вместе с Angular и Node. В то же время стек MERN – это еще одна комбинация JS-технологий, в которой Express используется вместе с React и Node.js.

• V8 Engine – V8 Engine – это мощный JS-движок, который играет важную роль в создании бэкендов. Этот фреймворк Node.js поддерживает несколько пакетов V8 Engine.

• Обработка ошибок – Express.js с легкостью использует различные подходы к обработке ошибок в случае любых неожиданных событий. Другие JS-технологии, такие как Node.js, не способны спонтанно справляться с необнаруженными ошибками.

• Масштабируемость – Этот фреймворк обладает широким набором пакетов, ресурсов и модулей для разработки расширяемых приложений. Он эффективно обрабатывает запросы пользователей. Кроме того, Express.js не нуждается в дополнительной настройке, когда речь идет о создании масштабируемых проектов.

8. Laravel

Laravel – еще один широко распространенный бэкенд-фреймворк, написанный на PHP.

Это бесплатный фреймворк с открытым исходным кодом, который использует архитектуру MVC или модель-вид-контроллер. Он помогает разработчикам создавать высококлассные веб-приложения, повторно используя существующие элементы.

Этот бэкэнд-фреймворк с легкой кривой обучения позволяет создавать высокомасштабируемые веб-приложения и веб-сайты. Laravel предоставляет все типы компонентов и инструментов, которые необходимы разработчикам на разных этапах процесса разработки.

Основные характеристики

• Встроенные модули – Благодаря готовым модулям вам не нужно писать код. Да, в Laravel есть множество пакетов, которые помогут вам в создании приложений. Вы также можете настроить эти пакеты и добавить их в свой проект.

• Автоматизированное тестирование – В Laravel есть два основных вида тестирования. Первый – это модульное тестирование, которое используется для изучения небольших участков кода. Аналогично, функциональное тестирование работает с большими частями кода.

• Гигантская экосистема – PHP является старым и популярным языком программирования. Поэтому Laravel также имеет большую экосистему. Поэтому разработчикам легко найти вспомогательные ресурсы, инструменты и пакеты.

• Eloquent ORM – с помощью этой функции можно легко взаимодействовать с различными моделями данных. Eloquent ORM позволяет разработчикам писать запросы к БД, используя синтаксис PHP, а не SQL-скрипты.

9. Ruby on Rails

RoR, написанный на Ruby, – еще один популярный фреймворк, который имеет 55 тысяч звезд репозитория на GitHub.

Этот серверный фреймворк работает в соответствии с паттерном “модель-вид-контроллер” или MVC. Кроме того, его многофункциональный инструментарий позволяет ему работать как полнофункциональный фреймворк.

Если говорить о сферах применения, то Ruby on Rails известен как инструмент для создания платформ электронной коммерции, одним из примеров которых является Shopify.

Кроме того, RoR можно использовать для разработки CMS и приложений для социальных сетей. Да, в Rails есть сотни Gems в виде плагинов и расширений, которые помогают в этом.

Основные характеристики

• DRY и CoC – Rails – это экономия времени и средств, потому что в его основе лежит подход DRY или Don’t Repeat Yourself. С другой стороны, разработчики с минимальными знаниями в области кодирования могут извлечь выгоду из этого фреймворка благодаря его философии конвенции над конфигурацией.

• Active Record – M представляет этот признак в модели MVC. Вы можете определять бизнес-логику и данные с помощью Active Record. Эта особенность также помогает в использовании и создании бизнес-объектов.

• Легкость в изучении – Ruby – это легкий для чтения, понимания и изучения язык программирования. Его простой синтаксис делает его идеальным выбором для новичков. Благодаря англоязычным ключевым словам вы сможете легко освоить и использовать RoR для своих проектов.

• Поддержка сообщества – RoR имеет активную поддержку сообщества. Вы можете присоединиться к различным дискуссионным форумам по Ruby, чтобы получить решения для своих вопросов. Кроме того, благодаря открытому исходному коду, легко получить ресурсы поддержки.

10. CakePHP

CakePHP – еще один бэкенд-фреймворк на базе PHP в нашем списке. Этот фреймворк следует паттерну MVC, поэтому он разделяет данные на три слоя.

Действительно, слой модели занимается логикой данных, контроллер управляет потоком запросов, а представление отвечает за доставку данных.

CakePHP обычно используется для создания экономичных и легких веб-приложений, которые требуют меньше кодирования. Это бэкэнд-решение с открытым исходным кодом также позволяет создавать специализированные приложения.

Основные характеристики

• Встроенная валидация – в CakePHP есть два предложения по валидации данных. Одно из них предоставляется перед запросом данных, а второе вступает в действие: вы сохраняете данные и накладываете правило.

• Локализация – Локализация – еще одна привлекательная черта этого фреймворка. Она позволяет разработчикам изменять язык приложения в зависимости от региона пользователя приложения.

• Поддержка нескольких баз данных – CakePHP поддерживает несколько баз данных. Действительно, вы можете подключаться к различным базам данных, таким как MySQL, Postgres, MariaDB и SQLite.

• SEO-дружественные URL-адреса – Создание сайта – это еще не все, необходимо получить более высокие позиции в поисковых системах. CakePHP генерирует дружественные поисковым системам URL.

Заключение

В этой статье решения для бэкенда разделены на три категории: фреймворки, базы данных и облачные платформы.

Так, если вам нужна внутренняя база данных, вы можете выбрать MySQL или Postgres. Аналогично, если вам нужна облачная платформа для создания бэкендов, идеальным вариантом будет использование Back4app, Firebase и Heroku.

Кроме того, мы рассказали о таких ведущих бэкенд-фреймворках, как Laravel, Django и Express.js, с их основными возможностями. Таким образом, вы можете использовать подходящее решение в соответствии с потребностями вашего проекта.