Newwave Solutionsからのプログラミング言語とフレームワークの完全ガイド

June 1, 2022

プログラミング言語とフレームワークは、ソフトウェア開発の基礎となるものです。実際は多くの選択肢があり、それぞれにメリットとデメリットがあります。これは知っておかなければならない基本的なことです。

ここ数十年で企業規模を問わず技術開発に資源を投入し、業務の一部を変革してきました。実際、この進歩から取り残された企業がないと考えられます。デジタルトランスフォーメーションの必要性は、ソフトウェア開発業界の成長を後押しし、それに伴い、最新のソフトウェア開発を対応するプログラミング言語やフレームワークの研究・開発も増加しています。古いプログラミング言語やフレームワークを使用すると、製品やサービスの競争力が低下する可能性があるため、常に最新の開発言語やフレームワークを使用することが重要です。

一方、最新のプログラミング言語やフレームワークをソフトウェア開発に適用することで、より信頼性が高く効率的なソフトウェア、デプロイのスピードアップ、バグの排除、デバッグにかかる工数など、多くの効果が期待でき、最終的には各企業の競争力を高めることができる可能性があります。

プログラミング言語やフレームワークは常に変化し、改善傾向があるため、最新版に更新し続けることは困難ですが、それでも基本的で最も効果的なものを見逃すわけにはいきません。ソフトウェア開発サービスにおける確かな実績と専門知識を持つNewwave Solutionsは、今日、最も基本的なプログラミング言語とフレームワークについてご紹介します。

1. ソフトウェア開発とは？

ソフトウェア開発とは、コンピュータシステムやアプリケーション、組み込みソフトウェアなどを設計し、プログラミング言語を使ってプログラミングコードを記述していく作業のことです。それぞれのソフトウェアでは、システムの効率を最大化する、あるいは特定のカスタムタスクを実行するといった作業の性質に応じて、プログラミング言語やフレームワークが異なります。例えば、MacOSやWindows上でカスタムメイドのアプリを開発する場合はJava、Python、C++が、組み込みソフトウェアを開発する場合はJava、Python、C++が一般的な言語として知られています。

2. プログラミング言語とは？

プログラミング言語は、システム、ソフトウェア、アプリケーションの開発でアルゴリズムを実装するために、文字列やグラフィック要素を機械語に変換する一連の規則です。普通のプログラミング言語はシンタックス（構文規則）とセマンティックス（意味規則）の2つの要素から定義されています。プログラミング言語の中には、例えば仕様書や規格書によって定義されているもの（C言語など）及び、リファレンスとして扱われる実装であるものもあります。

プログラミング言語は、コンピュータとともに生まれ、育ったということになり、命令型（実行する操作の列として）と宣言型（求める結果を指定する）の両方で、時代を超えて何千もの言語が開発されてきました。2021年のStatistaの調査結果によると、JavaScript、HTML / CSS、Python、C/C++、SQL、Javaが最も人気のあるプログラミング言語です。それは、プログラミング言語ランキングの判断基準は何でしょうか。経験豊富な開発者にとっては、人気のあるプログラミング言語は、ユーザーフレンドリーで柔軟性があり、読みやすく合理的なコードを持つものです。それに加えて、複数の機能を処理することができる一方で、スケールアップが容易で、安全性が高く、バグが少ないことも挙げられます。

3. 人気のあるプログラミング言語の種類

プログラミング言語を理解することはプロジェクトに最適なソリューションを選択するのに役に立ちます。ソフトウェア開発で実績のあるNewwave Solutionsは、ソフトウェア開発プロセスの異なる段階（バックエンド開発とフロントエンド開発）に基づき、最適なプログラミング言語をまとめました。「フロントエンド」と「バックエンド」は、Web開発で最もよく使われる言葉です。これらはWeb開発において非常に重要ですが、どちらかというと互いに異なるものです。Webサイトの機能を向上させるためには、互いに通信し、効果的に運用する必要があります。

フロントエンドの開発は、テキスト、画像、グラフ、テーブル、ボタン、ナビゲーションメニュー、Webサイトの構造、ブラウザ上のコンテンツのスタイルや色など、ユーザーのインタラクションやエクスペリエンス（アプリケーションの「クライアント側」）に関わるものです。HTML、CSS、JavaScriptは、Webサイトやモバイルアプリなどのフロントエンド開発によく使われるプログラミング言語で、画面の大きさに関係なくシステムの応答性とパフォーマンスを向上させることができます。
一方、バックエンドの開発は、ユーザーが直接操作しないWebサイトやモバイルアプリのサーバーサイドに関わるものです。バックエンド開発の主な目的は、データの管理と、APIの作成、ライブラリの作成、科学的プログラミング、システムコンポーネントとの連携といった一連の処理を通じて、システムですべてが正常に動作するようにすることです。バックエンドの開発はユーザーからは見えませんが、最終的にはシステムの円滑な運用とユーザーの体験を最大化することを目的とするものです。

3.1. フロントエンド開発言語

堅牢なフロントエンドソリューションを開発するためには、最適なフロントエンド開発言語に関する知識を深めることが重要です。以下では、最もお勧めするもの（HTML（HTML5）、CSS、JavaScript）をご紹介します。

a. HTML（Hypertext Markup Language）は、システムコンポーネント間のリンクを定義するハイパーテキストと、Webページの構造を定義するタグ内のテキスト文書を定義するマークアップ言語の組み合わせです。HTML5は、モバイル向けのウェブフロントアプリケーションを構築するのに最適なHTMLの最新バージョンです。JavaScript及びHTML5を使用することで開発者は直感的なコンテンツを整理し、全ての端末でウェブやアプリの外観を最適化することができます。また、HTML5の使用により、クロスプラットフォームのサポート、軽量なファイル、簡単でクリーンなコードを手頃な価格で提供されます。

b. CSS（Cascading Style Sheets）は、ウェブページの表示やスタイルを簡略化するために開発されたプログラミング言語です。実際、HTMLとCSSがなければ、Web技術スタックは完成しません。

c. JavaScriptは、サイトのインタラクティブ性及び、ゲームや複雑なアプリケーション、ウェブベースのソフトウェアを実行する機能性を高めるために使用される素晴らしいプログラミング言語です。JavaScriptはオブジェクト指向と機能開発、WebページやWebアプリの開発と管理をサポートします。Yahoo、eBay、Amazon、Wikipediaは、Android、iOS、Windowsを含む複数のプラットフォームでアプリケーションを開発するためにJavaScriptを使用している有名ブランドの一部です。

また、あなたのプロジェクトに適したプログラミング言語が他にもたくさんあります。

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3.2. バックエンド開発言語

フロントエンドのプログラミング言語の基本を紹介したところで、次はバックエンドのプログラミング言語についてまとめてみましょう。ここでは、特にお勧めの言語（Python、Java、PHP、Node.js）をご紹介します。

a. Pythonは最も急速に成長しているプログラミング言語であり、その学習、コーディングの容易さ、C、C++などの他のプログラミング言語との統合により、開発者に最も愛されている言語の1つです。この世界共通のコーディング言語は、Instagram、Google、Netflix、Quora、Dropbox、Calibre、YouTube、Instagram、Reddit、BitTorrent、OpenStack、Spotify、SurveyMonkeyなどの有名ブランドで使用されています。Pythonでは、オープンソースとオブジェクト指向の両方のプログラミングライブラリのサポートにより、開発者は非同期、つまり交互の処理サイクルを処理することができます。これらのメリットにより、Pythonは市場を席巻し、人工知能、金融サービス、データサイエンスなど、多くの分野で利用されています。

b. Javaは、フロントエンドとバックエンドの両方に適したクロスプラットフォームのプログラミング言語ですが、Android向けのプログラミング言語であるため、Androidアプリの作成によく使用されます。Javaはオブジェクト指向を取り入れたプログラミング言語で、可読性、安定性、拡張性、管理性が高く、Androidアプリ、サーバーアプリ、ウェブアプリ、組み込みスペース、ビッグデータ技術、科学アプリ、ウェブサイト、ゲームなどの開発に適しています。また、特定のハードウェアを必要としない、安全性が高い、メモリ管理が自動的に行われるなどのメリットがあります。

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c. PHPは、Web開発用に設計された、最高のオブジェクト指向、サーバーサイドコーディングのオープンソース言語の1つです。PHPを使用している大規模で活発なコミュニティがあるため、WordPressウェブサイトのソースコードの90％がこの言語を使用しているのも不思議ではありません。動的なWebサイト以外にも、PHPはAndroidやiOSのアプリの開発にも利用されています。

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4. ソフトウェア開発フレームワークとは？

フレームワークは、大きなプロジェクトの様々なコンポーネントの開発と統合を容易にするために、異なるコンポーネントを相互に関連付けることができる補助プログラム、コード、ライブラリ、プログラミング言語などで構成されたソフトウェアシステムの独立したブロックです。フレームワークは開発者を無駄なコーディングから解放し、コーディングの進行を加速させ、Webサイト、Web API、ソフトウェア、その他のリソースの開発のために異なるプラットフォームでスムーズに動作できるデータストレージ、セキュリティ機能などの一連の標準機能であらかじめ書かれたコードによってプロジェクトを開発することができます。技術的には、フレームワークは、フロントエンド向けのフレームワークとバックエンド向けのフレームワークの2種類に分けられます。

4.1. フロントエンド向けのフレームワーク

フロントエンド向けに最も人気のあるフレームワークは何かというと、答えはNote.js、.Net、Angularです。

a. Node.jsは、Web ブラウザの外で JavaScript コードを実行するためのオープンソース、クロスプラットフォーム、JavaScript ランタイム環境です。Node.jsは、Paypal、Uber、Netflix、Wallmartなどの大企業で、WebアプリやモバイルアプリなどのAPIのバックエンドサービスを構築するために使用されています。Node.jsはシングルスレッドですが、イベント駆動型、非同期、スケーラビリティが高く、非常に高速です。それが開発者コミュニティで人気を博している主な理由です。

b. .NETは、Node.jsと同様に、フロントエンド開発によく使用される人気フレームワークの1つです。メリットとしては、無料、クロスプラットフォーム、ホストに依存しない、軽量、すべての.NET実装に共通のAPIがあり、様々なアプリを構築できることなどが挙げられます。.Netの用途は、Web、モバイル、デスクトップ、ゲーム、IoTなどです。

c. Angularは、フロントエンド開発のための最も人気のあるフレームワークの1つであり、高度なスケーラビリティ、高パフォーマンスなどのプロジェクトを構築することができます。Angularが人気になっている理由は、ユーザーインターフェースの開発を簡素化し、他の既存技術の制限を克服するからです。

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4.2. バックエンド向けのフレームワーク

バックエンド向けのフレームワークはどれがいいのか、悩むところでしょう。何千ものプログラミングフレームワークがある中で、選ぶのは大変なことです。近年、利用者が増えていることから、当社はこれらの3つのプログラミング言語（Django、Laravel、Node.jsランタイム環境）をお勧めします。それでは、詳しく見ていきましょう。

Laravelは、TaylorとOtwellによって作成されたPHPフレームワークです。この無料のオープンソースフレームワークは、認証システム、メールシステムとの簡単な統合などの機能を内蔵しており、開発者がMVCを使用して開発できるため、HTMLコードを書く必要性を排除します。Laravelは非常に強力な機能を持っているため、開発プロセスを容易にし、開発時間を短縮することができます。Laravelの他の利点としては、コンテンツを管理しやすいシステムがあり、ゼロからウェブサイトを構築しやすく、独自のテンプレートエンジンであるBladeを使用してウェブサイト内のロジックを簡単に統合し、テスト作業をスムーズに自動化することができます。しかし、Laravelは内蔵のツールを持っておらず、カスタムウェブサイトの開発には第三者との統合が必要で、開発者はLaravelで作業する前にPHPに習熟しておく必要があります。

NodeJSは、フレームワークでもプログラミング言語でもありませんが、上記のすべての機能が組み込まれており、マルチスレッドが不要になることを意味します。NodeJSは、オープンソースでサーバー側のブラウジングとして機能し、クロスプラットフォームのWebやアプリケーションの開発を容易にします。開発者がNodeJSを好む主な理由は、システムの速度とパフォーマンスを向上させるシングルスレッドで動作することです。NodeJSはイベントベースで、コールバックを受信することにより、サーバーが呼び出されるたびに戻ってくることができ、それが一時停止またはスリープ状態になるのを防ぐことができます。NodeJSは優れたパッケージマネージャー、APIの構築に最適なライブラリの形で広範なサポートが付属しており、ユーザーの同時リクエストの迅速かつ容易な処理を提供します。NodeJSのデメリットは、非同期処理を含み、すべての開発者がそれを理解して作業するのは簡単ではありません。

DjangoはPythonベースのフレームワークで、開発者は体系的なアプローチと簡単な学習曲線で、Webやアプリの軽量で多機能なシステムを利用することができるようになります。Djangoは、リレーショナルデータベースとのコラボレーション、詳細で鮮明なドキュメント、および高度なスケーラビリティを可能にします。Instagram、Mozilla、Bitbucketは、Djangoを使用している人気のあるブランドの一部です。様々なメリットがある一方で、単層のソフトウェアアプリであるため、小規模なアプリではうまく機能しないなど、いくつかの欠点もあります。

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上記の3つのプログラミング言語を比較すると、Node.jsはパフォーマンスで、Djangoはスケーラビリティで、LaravelはWebサイトを市場で一歩先に進めることができる一連の機能で、それぞれ最高位にランクされています。アーキテクチャの面では、DjangoはMVT、NodeJSはイベント駆動型、LaravelはMVCに従っています。セキュリティの面では、Djangoが最も優れており、Laravelは2位、NodeJSは3位となっています。NodeJSはセキュリティホールがあっても、長い間気づかれない可能性があります。カスタマイズ性という点では、Node.jsはJavaScriptのサポートのおかげで最大のカスタマイズオプションを持っていますが、Djangoはカスタマイズにもっと複雑なものを要求します。逆に、Laravelは、システムを追加し、パーソナライズするために第三者のツールが必要です。

*3つのプログラミングフレームワークの比較（Laravel、NodeJS、Django）*

上記は最も人気のあるプログラミング言語とフレームワークをいくつかご紹介しました。あなたのプロジェクトに適したものを選ぶのは特定の要件によって異なります。それぞれのプログラミング言語にはメリットとデメリットがあり、企業は自社のビジネス状況とニーズを慎重に分析し、最適なテクノロジーソリューションを提供するために最適な言語を選択することが重要なのです。

5. まとめ

2022年に人気になる上位のプログラミング言語とフレームワークについてご紹介しました。これらは、ソフトウェア開発プロジェクトを進めるための基本的な知識です。

どのような技術スタックが企業のソリューションに最適なのか、まだ悩んでいる方は、いつでもNewwave Solutionsまでお気軽にお問い合わせください。様々な業界のソフトウェア開発の専門知識を持つNewwave Solutionsのチームは、お客様のプロジェクトに最適な技術を提供することができます。