モバイルアプリバックエンド開発ガイド

いつでもどこでもコンピューティングテクノロジーの需要が高まるにつれ、スマートフォンやモバイルデバイスは私たちの生活の中心的な要素になっています。 スマートフォンの主な機能はアプリです。

一般的なモバイルユーザーは、ほぼすべての目的で複数のアプリを使用します。 オンラインで食べ物を注文するためにアプリに依存しているユーザーもいれば、近くまたは遠くの家族や友人とつながるためにアプリを使用しているユーザーもいます。 多くのユーザーはアプリを使用して、ニュース、天気、市場の動き、交通状況を確認したり、ホテルやフライトを予約したり、日付を検索したりします。

モバイルアプリの簡単で迅速な可用性は、ほとんどの企業がビジネスを行う方法を変えました。 あなたが小さなニッチストアであろうと多国籍企業であろうと、あなたはあなたの製品とサービスを提供するために会社ブランドのアプリを立ち上げる必要があります。 最終的な目的は、ブランド化されたアプリを消費者の個人的な世界へのゲートウェイにし、あらゆる方法で消費者とつながることです。

すべてはどのように機能しますか？

モバイルアプリは驚異的なものであり、人間の創意工夫、革新、創造性、問題解決スキルの例です。 ユーザーはアプリのパブリックインターフェイスのみを使用するため、アプリケーション全体で混乱する可能性があります。 しかし、そうではありません。

すべてのモバイルアプリには、フロントエンドとバックエンドの2つの部分があります。

1.フロントエンド

簡単に言うと、モバイルアプリのフロントエンドとは、ユーザーが体験するアプリのルックアンドフィールを指します。 これには、アプリのユーザーが戻ってきて何度も使用できるように、アプリのユーザーに独自の「ユーザーエクスペリエンス」または「UX」を作成することが含まれます。

これは、UIとUXの魔法が作成されるモバイルアプリのフロントエンドにあります。 これは、エンドユーザーが自分の携帯電話のアプリストアからダウンロードしてインストールするアプリのレイヤーです。

フロントエンド開発者は、ユーザーがアプリをどのように操作するか、どのアイコンまたはアニメーションが表示されるか、どのアクションが許可され、何が許可されないかに焦点を当てます。 それらは、バックエンドまたはサーバーからのデータを提示する方法を扱います。

エラーアラート、通知、アラーム、入力検証、データの提示、およびサーバーへの入力の送信による処理。 フロントエンド開発は、ネイティブ（プラットフォームのネイティブ技術スタックが使用される場合）またはハイブリッド（HTML5およびJSを使用するプラットフォームに依存しないスタックが使用される場合）のいずれかです。

2.バックエンド

バックエンドは完全に舞台裏で機能しますが、重要な役割を果たします。 これは、データの検証、認証、ビジネスロジックの処理、データストレージ、およびセキュリティに関連する手間のかかる作業のほとんどを実行するバックエンドです。 モバイルアプリのバックエンドは、フロントエンドとリモートで通信するサーバーでホストされるアプリケーションです。

バックエンドサーバーは、重要な情報を正確かつ迅速に保存、取得、および並べ替えて、エンドユーザーにシームレスなコンピューティングエクスペリエンスを提供できます。 バックエンドの一時的な中断は、世界中の何百万ものユーザーに影響を与える可能性があります。

モバイルアプリのサーバー側でアプリケーションコードを設計、開発、デプロイ、および保守するプロセスは、バックエンド開発と呼ばれます。 これには、ユーザーがアプリを操作および操作するときに舞台裏で行われるすべてのアクティビティが含まれます。

どのデータを生成するか、どのように提示するか、いつ提示するかは、ビジネスロジックを実装するコードによって決定されます。 フロントエンドのみがあり、バックエンドがないアプリもありますが、そのようなアプリはほとんど役に立ちません。 ダイナミックで便利なアプリの真の力は、強力なバックエンド開発から生まれます。

バックエンド開発者は次のことに焦点を当てていますか？

• アプリのアーキテクチャと設計
• データベースの設計と運用
• サーバーサイドスクリプト
• セキュリティ、認証、プライバシー
• データのバックアップと復元
• 負荷分散

フロントエンドとバックエンドの開発とは何ですか？

フロントエンド開発は、ソフトウェア、Webサイト、またはモバイルアプリの視覚的要素に焦点を当てたアプリケーションの設計とプログラミングです。 これは、エンドユーザーが対話するソフトウェアソリューションの一部です。

バックエンド開発は、一般的なエンドユーザーが見たり使用したりすることのないソフトウェア、Webサイト、またはモバイルアプリのサーバー側に焦点を当てています。 バックエンドは、データ、検証、認証、セキュリティ、およびその他のサービスを提供するという形で重要なサポートを提供します。

フロントエンドとバックエンドはどちらも、アプリの成功と機能にとって重要です。 これらはシームレスに連携して動的なモバイルアプリを実現し、ユーザーが作業を完了できるようにします。

フロントエンド開発者とバックエンド開発者の違い

バックエンドアプリ開発の役割

モバイルアプリのバックエンド開発は、サーバー側で行われる開発です。 ここでの作業は、データを保護、保存、および処理します。

1.戦略

アプリ、ソフトウェア、またはWebサイトを構築するには、最も重要な要件は優れた戦略です。 市場と競争を徹底的に調査し、ターゲットオーディエンスを慎重に選択し、目標を定義し、アプリを起動するための適切なタイプのプラットフォームを選択します。 次に必要なのは、アプリを開発するための優れたチームです。

2.デザイン

UI / UXデザインプロセスにより、アプリが適切に機能し、見栄えがよく、使いやすいことが保証されます。 アプリの強力なバックエンドは、スタイルガイド、ワークフロー、アーキテクチャなどを同期します。

3.分析と計画

開発者は、さまざまなアプリのケーススタディを研究し、それらを徹底的に分析できます。 これにより、アプリのニーズに優先順位を付けることができます。 この方法は、アプリのMVPをより効率的に開発するための触媒としても機能します。

4.テスト

これは、バックエンド開発の最も重要な側面の1つです。 単体テスト、ユーザーテスト、パフォーマンステスト、セキュリティテスト、ストレステストなどのさまざまな種類のテストが必要です。 すべてのプラットフォームで、すべての条件下で一貫して動作します。

バックエンド開発で提供されるモバイルアプリケーション機能

モバイルアプリケーションの作成中に使用される基本的な機能は次のとおりです。

1.クラウドサーバー

クラウドベースのサーバーは、最近すべてのアプリのバックボーンになっています。 これは、手頃な価格、信頼性、スケーラビリティ、アクセシビリティ、および集中管理によるものです。 クラウドサーバーは、安全で安全なものにするために十分な物理的およびネットワークセキュリティを備えた保護された場所に配置されています。 大規模な組織から個人まで、誰でもクラウドサーバーのサービスを利用できます。

モバイルアプリをホストするための一般的なクラウドサーバーには、Google App Engine、Microsoft Azure、AmazonAWSがあります。

2. Software-As-A-Service（SaaS）

クラウドサーバーは、有益なアドオンとしてSaaSも提供します。 SaaSベースのシステムは、特にバックエンド開発のために、アプリ開発者に多くのバックエンドサービスを提供します。 SaaSは、アプリのフロントエンドとバックエンドにすぐに使用できるバックエンドソリューションを提供します。 SaaSベースのサービスは、月額料金でわずかなサブスクリプションで使用できます。

3.カスタムサーバー

重要なデータを処理していて、規制当局と協力する必要がある場合は、モバイルアプリのバックエンドをホストするカスタムサーバーを実装することを選択できます。 カスタムバックエンドサーバーを使用して、SaaSまたはMBaaSでは提供できない機能を実現できます。これは、完全に制御できる場合と同じです。 カスタムサーバーの明らかな制限の1つは、その価格です。 また、スムーズに作業できるように、専任のチームが管理および保護する必要があります。 このバックエンドは、アプリのニーズに応じて、単純なアプリケーションサーバーから複雑な分散システムまでさまざまです。

サービスとしてのモバイルバックエンド（MBaaS）

バックエンドサーバーを作成したり、クラウドベースのサーバーにリソースを配置したりしたくない場合は、Mobile-Backend-as-a-Service（MBaaS）を選択できます。 多数の独立したMBaaSサービスにより、ユーザーはアプリケーションを24時間365日監視できます。 それらは、バックエンド開発のための信じられないほどの機能と分析フレームワークを提供します。

アーキテクチャとサーバー-動作

バックエンドアーキテクチャは、アプリのバックエンドの構造とビジネスロジックを設計するプロセスです。 堅牢なバックエンドアーキテクチャにより、ユーザーはアプリをナビゲートし、さまざまな機能をシームレスに使用できます。 ユーザーは、バックエンドで実行されている複雑な機能について心配する必要はありません。

バックエンド開発は、モバイルアプリケーションが意図したとおりに機能するように準備します。 バックエンドはアプリケーションごとに異なり、サーバー、データベース、ミドルウェアに基づいて区別できます

バックエンドソフトウェアスタックの内訳

バックエンドソフトウェアスタックは、3つの主要なコンポーネントで構成されています

1.サーバー

サーバーは、ユーザーによるアプリの操作に関する詳細を収集するストレージおよびアプリケーション処理コンピューターです。 また、受け取った入力に応じて、コードの特定のインスタンスを実行するために使用することもできます。

2.データベース

データベースは、関連データのリポジトリです。 これらには、サーバーが直接アプリ機能にアクセスするための情報が含まれています。 また、ユーザーがアプリから簡単にアクセスできるように、情報を安全に整理するためにも使用されます。

3.ミドルウェア

ミドルウェアは、アプリケーションのバックエンドをフロントエンドに接続し、独自のサーバーにデプロイされるソフトウェアのセットです。 クライアントとサーバーを接続し、さまざまなビジネス層とプレゼンテーション層で構成されています。

ミドルウェアは、オンプレミスアプリとクラウドアプリが相互作用できるようにすることで、データ通信、認証、Webサービス、エラー処理、データ統合などのサービスを提供します。 優れたミドルウェアは、アプリの処理、管理、ユーザーエンゲージメント、認証、およびコンテンツ管理を強化できます。

トップバックエンド開発ツールのリスト

1.Webサーバーツール

モバイルアプリのバックエンドサーバーは、データを保存、処理し、エンドユーザーの電話にインストールされているアプリに提供するために使用されます。 サーバーとクライアント間の通信は安全です。

ApacheHTTPサーバー

これは、静的および動的なWebページを提供し、Webサービスをホストするように設計された非常に人気のあるWebサーバーです。 これらは、世界中のすべてのWebサーバーの67％以上で使用されており、高速で信頼性が高く、安全性が高くなっています。

Apache Tomcat

Javaアプリケーションは、ApacheHTTPサーバーのバリエーションであるこのWebサーバーを使用して提供されます。 Tomcatを使用してWebページを提供することもできますが、その場合、ApacheHTTPサーバーほど効果的ではありません。 ただし、そのアプリケーション処理能力は他に類を見ません。

NGINX

通常、電子メールのプロキシサーバーとして使用されます。NGINXはオープンソースサーバーです。 また、HTTPキャッシュ、ロードバランサー、リバースプロキシ、メディアプレーヤーおよびストリーマーとしても使用されます。

Node.JS

Node.jsは、JavaScriptベースの軽量で効率的なWebサーバーです。 ノンブロッキングのイベント駆動型入出力を利用し、Webおよびアプリ開発で急速に普及しています。

Lighttpd

Lighttpdは、Apacheサーバーよりも高速で、仮想ホスト、URL書き換え、自動ファイル有効期限、高速CGIストリーミング、ディレクトリリスト、HTTPリダイレクト、透過キャッシュ出力圧縮を可能にし、大きなファイルをサポートするもう1つの高速オープンソースサーバーです。

2.データベースツール

最近ではアプリの動的性が最も重要であり、データベースツールはまさにそれを実行します。 顧客にデータと情報を提供し、以前に共有されたデータを受け入れて保存する責任があります。

Oracle RDBMS

これは、継承、ポリモーフィズム、ユーザー定義型などのオブジェクト指向機能を実装するRDBMSです。 RDBMSという用語は、リレーショナルデータベース管理システムの略です。

IBM DB2

IBM DB2は、複数のクラウドおよびオンプレミス環境にわたる非構造化データと構造化データの両方の管理を最新化するのに役立ちます。 リレーショナルデータベースでもあります。

Altibase

Altibaseは、単一の統一されたインターフェイスを使用することにより、メモリ内データベースとディスク上のデータベースを組み合わせます。 これにより、データ処理を簡素化および革新しながら、大量のデータへのリアルタイムアクセスが可能になります。

Microsoft SQL Server

Microsoftのもう1つの人気のあるRDBMSシステム。 トランザクション処理、ビジネスインテリジェンス、および分析アプリケーションで使用されます。

SAP Sybase AS

一般に、SybaseDBまたはSybaseSQLServerとして知られています。 Sybase DBは、パフォーマンス、信頼性、および効率に対する高まる要求を満たすために、UnixOS用に開発されました。 これは、ロケーションおよびクラウドでのオンライントランザクション管理によく使用されます。

Teradata

Teradataは、Linux、Windows、UNIXなどの複数のオペレーティングシステムで実行されるオープンRDBMSです。 このRDBMSは、さまざまなビジネスインテリジェンス（BI）ツールと統合でき、大量のデータをサポートするためにも使用できます。

ADABAS

ADABASは「AdaptableDatabaseSystem」の略です。 これは、IBMメインフレームで実行するために開発されました。 ビッグデータと信頼性のために最適化されており、クロスプラットフォームの移植性と開発者の生産性で知られています。

MySQL

これは、より高速に拡張でき、無料のオープンソースのリレーショナルデータベースです。 MySQLは、eコマース、トランザクション処理、およびデータウェアハウジングアプリケーションを設計するために開発者の間で人気のある多くのフレームワークで使用されています。

FileMaker

強力なソフトウェアにより、ユーザーはパーソナライズされたアプリやデータベースを作成できます。 これは、請求書、顧客、リソース、作業指示書、および在庫を追跡するために企業によって使用されます。

Microsoft Access

マイクロソフトは、リレーショナルデータベースエンジンとグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）を組み合わせたこのデータベース管理システムを開発しました。 これは、ユーザーが分析、参照、およびレポートするための情報を保存するのに役立つ情報管理ツールです。

Informix

Informixは、IBMによって開発された高速で柔軟なデータベースサーバーです。 オブジェクトリレーショナル、ディメンション、および従来のリレーショナルデータベースを管理します。 その小さなフットプリントと自己管理機能により、オンボードデータ管理ソリューションに適しています。

SQLite

Cで記述されたSQLiteは、テレビ、携帯電話、カメラなどのデバイス用の組み込みソフトウェアを開発するために使用されるデータベースエンジンです。 低トラフィックから中トラフィックのHTTPリクエストを管理し、ファイルをメタデータの少ない小さなサイズのアーカイブに変更し、アプリケーション内の一部のデータを処理するために使用できます。

PostgreSQL

Postgresとも呼ばれ、拡張性とSQLコンプライアンスを強調する無料のオープンソースRDBMSです。 ほとんどのモバイルおよび分析アプリケーションは、これをデータウェアハウスとして使用します。PostgreSQLは、SQLのさまざまな関数およびユーザー定義のタイプと関数をサポートします。

Amazon RDS

Amazon Relational Database Service（Amazon RDS）は、クラウドでのデータベースのデプロイ、セットアップ、運用、スケーリングを簡単にするマネージドサービスのコレクションです。 バックアップ、リカバリ、パッチ適用、移行などのサービスとタスクは、AmazonRDSによって実行されます。

MongoDB

MongoDBは、ソースで利用可能なクロスプラットフォームのドキュメント指向データベースプログラムであり、高可用性でスケーラブルなインターネットアプリケーションを構築するために使用されます。 柔軟なスキーマアプローチにより、アジャイル手法を使用する開発チームに人気があります。

3.Gitクライアント

Gitクライアントを使用すると、開発者はビジュアルバージョン管理とプロジェクトコラボレーションシステムを使用できます。 ユーザーはバージョン管理用のコードを手動で作成する必要がありません。これにより、ユーザーはタスクをより速く、より快適に実行できます。

SourceTree

SourceTreeは無料のGUIGitクライアントです。 開発者がGitリポジトリとやり取りするのが簡単になるため、開発者はコーディングに集中できます。 そのGUIにより、リポジトリの視覚化と管理が容易になります。

GitHubクライアント

GitHubは、バージョン管理とコラボレーションのためのコードホスティングプラットフォームです。 これは、CSS、HTML、およびJavaScriptを利用してクロスプラットフォームのデスクトップアプリを作成するために使用される100％オープンソースのツールです。

4.マイクロサービスプラットフォームツール

マイクロサービスは、インターネットを介してさまざまな機能を提供するツールとテクノロジーのコレクションです。 これらには事前定義された関数とアルゴリズムが付属しており、開発者はアプリケーションを簡単に構築できます。

Kubernetes

多くの場合KBと略されますが、Kubernetesはコンテナクラスター管理に使用されるオープンソースプラットフォームです。 デプロイの自動化、スケーリングの提供、さまざまなホストのクラスター全体でのアプリケーションコンテナーの運用は、Kubernetesの主要な目標です。

Docker

Dockerは、OSレベルの仮想化を使用して、コンテナーと呼ばれるパッケージでソフトウェアを配信します。 開発者に使いやすく高速なパッケージ展開と配布のメカニズムを提供することで、マイクロサービスをゲームに取り入れます。 Dockerは、登録サービス、ネイティブクラスタリング、クラウドサービスなどのツールも提供するため、区画化されたアプリを構築する開発者の間で人気があります。

5.地域開発環境

LDE、つまりローカル開発環境は、ワークステーションでサービスを構成してWebサイトまたはモバイルアプリケーションを実行する方法を提供します。

WampServer

WampServerは、Apache Webサーバー、OpenSSL、MySQLデータベース、およびPHPプログラミング言語ランタイムで構成されるMicrosoftWindowsオペレーティングシステムのソリューションスタックです。 これは、モバイルアプリ開発会社がWebアプリケーションを構築し、データベースを管理するために使用するオープンソースの開発環境です。

XAMPP

Friends of Apacheグループによって開発された、無料のオープンソースのクロスプラットフォームWebサーバーソリューションスタックです。 PerlおよびPHP言語スクリプトを使用した開発をサポートします。 XAMPPは、ワールドワイドウェブ上のWebページを提供するためにも使用できます。

ララゴン

Laragonは、Node.jsの高速で分離された、ポータブルで強力な開発環境です。 Python、PHP、Ruby、Java、Goなどの複数の言語をサポートしています。 軽量、高速、使いやすく、拡張が容易で、最新のアプリの構築と管理に最適です。

6.コラボレーションサービスツール

コラボレーションサービスツールを使用すると、専門的なプロジェクトでの共同作業がより簡単かつ迅速になります。 フィードバックおよびワークフロー承認プロセスのボトルネックを減らし、リアルタイムのコミュニケーションを可能にします。 コラボレーションツールの3つのコア機能は次のとおりです。

• コミュニケーション
• プロジェクトとタスクの管理
• ファイル共有と管理

スラック

これは、組織が通信するために使用するクラウドベースのコラボレーションおよびメッセージングアプリです。 それは人々を彼らが必要とする情報に結びつけます。 その主な機能は次のとおりです。

• メッセージとチャネルへの参照リンクを固定します。
• ドキュメントの管理と追跡。
• 高度な検索修飾子。

Jira

Jiraは、問題の追跡とプロジェクト管理に使用されるソフトウェアアプリケーションであり、スクラムとかんばんを使用してWebベースの製品管理を管理します。

7.アプリパフォーマンステストツール

アプリの有効性、速度、スケーラビリティ、信頼性、相互運用性を判断する場合は、優れたパフォーマンステストツールが必要です。

Apache JMeter

これは、アプリとさまざまなWebサービスのパフォーマンスを測定および分析するために使用されるApacheによって開発されたテストツールです。 JMeterはJavaで記述されており、システムがJVM（Java仮想マシン）をサポートしている場合は、モバイル、Web、およびFTPアプリケーションをテストできます。

AppLoader

アプリケーションをテストする場合、このツールはすべてのアクセスポイントから同じユーザーエクスペリエンスを作成し、開発者がプラグインを追加したりコードを記述したりすることなく、完全なビジネスフローをテストできるようにします。

バックエンド開発の利点

モバイルアプリのバックエンド開発には多くの利点があります。 ここに主要なものがあります：

1.迅速な開発スピード

バックエンド開発は、全体的なアプリ開発速度を加速します。 開発ツールを自動化すると、バックエンドのコーディング時間を最大80％節約でき、生産性が向上します。

バックエンドサービスを使用する自動化されたタスクは次のとおりです。

• ファイルとデータベースのCDN（コンテンツ配信システム）の統合
• APIと統合されたすぐに使用できるデータモデルを提供します。
• サーバーのセットアップ。

2.費用対効果が高い

開発時間を短縮することで、アプリの制作コストを効果的に削減できます。 したがって、新興企業や企業は、さまざまな価値の高いタスクに割り当てるためのソフトウェアエンジニアを利用できるようになります。

3.コアビジネスに焦点を当てる

バックエンド開発をサービスとして使用することで、企業はコアビジネスオペレーションに集中できます。 コアコンピタンスに重点を置いている企業は、顧客エンゲージメント、ロジスティクスの管理、スタッフの動機付けなど、重要なことを管理するためのより多くの時間を持っています。

4.より短い時間でより良い出力

プロセスは長年の経験を持つ専門家によって処理されるため、バックエンド開発サービスはより良い結果を生み出します。 反復コードを切り取って、より短い時間でより良い出力を生成することが知られています。

5.市場投入までの時間の短縮

この動きの速い世界では、より短い時間で製品を準備することが、どのスタートアップにとっても最も重要です。 初期の段階では、スタートアップは市場に対応したアプリを作成するのに苦労しています。 したがって、製品の準備が早ければ早いほど良いのです。

企業は、製品をより迅速に立ち上げ、複数のテストを同時に実行し、より少ないリソースで衛星システムを作成できるため、バックエンド開発サービスを使用することでメリットを得ることができます。

6.拡張アプリ機能セット

バックエンド開発サービスは、アプリユーザーを念頭に置いて設計されています。 開発者は、バックエンドでコーディングすることにより、拡張された一連の機能をユーザーに提供できます。

7.クラウドインフラストラクチャのアウトソーシング

クラウドインフラストラクチャのアウトソーシングは、企業がコストを削減し、作業の信頼性、セキュリティ、および全体的な品質を向上させるのに役立ちます。

8.継続的デリバリーと統合

継続的デリバリーと統合（CD / CI）は、アプリの重要な開発モデルです。 CIは、ソフトウェアをビルドするときに発生します。 CDは、リリースの準備ができているコードが連続して繰り返されるたびに発生します。

9.パフォーマンスとセキュリティ

信頼できるパートナーによるバックエンド開発サービスは、アプリに最高のパフォーマンスとセキュリティを提供することで知られています。

10.GDPRなどのプライバシー要件

GDPR（一般データ保護規則）には、厳格なデータプライバシー要件があります。 バックエンド開発サービスプロバイダーは、ユーザーのプライバシーを確​​保する法律に完全に準拠しています。

バックエンド開発のデメリット

バックエンド開発サービスの利点をリストしたので、それらの欠点のいくつかを見てみましょう。

• パーソナライズされた自動操作なし：特殊なアトミックサービスがないため、少なくともすぐに固有の問題を解決することは不可能です。
• 制御が不十分：ユーザーは自分の意志に従ってアクティビティを実行できません。
• セキュリティの問題：ユーザーは、ビジネスモデルに応じて保護戦略を策定する必要がある場合があります。

バックエンドアプリ開発のためのテクノロジースタック

モバイルアプリのバックエンド開発で最も人気のある技術スタックのいくつかは次のとおりです。

• スタックに勝ちます
• XAMPP（X、Apache、MySQLまたはMariaDB、PHP、Perl）スタック
• サーバーレススタック

結論

バックエンド開発は、モバイルアプリのバックボーンです。 フロントエンドは必要ですが、バックエンドはアプリに力を与え、エンドユーザーにとって便利なものにします。 モバイルアプリケーションのバックエンドアプリ開発の役割は、誰もが過小評価することはできません。