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今や私たちの生活に欠かせない存在となってきた、SNSやネットショッピング、予約サイトなどの多くがWebアプリケーションとして提供されているのを、皆さん知っていますか？
「Webアプリ」という言葉は聞いたことあるし、頭では分かっているつもりだけど、実際に言葉にして説明するのはなかなか難しいと思います。そして、どのように開発され、皆さんのもとへ届いているのかなど、当たり前に使っているからこそ、あまり考えたことはないのではないでしょうか？
そこで今回は、現代を支えるテクノロジーの一つ「Webアプリとは？」という基礎的な部分から、仕組みや開発、開発技術の部分などを深掘りしていきます。使いやすさ、効率性、創造性が融合した現代を支えるテクノロジーの一つWebアプリについての解説、ぜひ最後までご覧ください。
Webアプリとは、Webブラウザを通じてインターネットで利用できるアプリケーションのことです。
Webアプリの特徴としては「アプリのインストールが不要」という点です。デバイスやOS（オペレーションシステム）に依存することなく、Webブラウザ上の幅広い環境からアクセス可能な汎用性は、ユーザーがスムーズかつスピーディーにアプリへアクセス可能となり、満足度の高いユーザー体験を実現しています。
多くの人が使用している代表的なWebアプリは冒頭でも例に挙げたSNSやネットショッピング、予約サイトの他にも、ネットバンキング、プロジェクト管理ツール、オンライン教育など様々な種類があります。操作方法は各アプリによって異なりますが、誰もが使いやすい直感的なインターフェース（ボタンやナビゲーションなど）が提供されていることがほとんどです。
アプリの種類は大きく分けて3種類あります。Webアプリの他の2種類も紹介しておきます。
・ネイティブアプリ
特定プラットフォーム（例：iOS、Android）向けに開発され、直接実行されるアプリケーションで、高速かつパフォーマンスが優れています。デバイスの機能（カメラ、プッシュ通知、GPS、決済システム、位置情報、加速度センサーなど）に直接アクセスでき、各プラットフォームの機能を最大限に活用できます。プラットフォーム固有のユーザーインターフェースや機能に最適化され、オフラインでの使用やデバイスとの連携も可能です。
・ハイブリッドアプリ
Web技術（HTML、CSS、JavaScript）を使用して複数のプラットフォームで実行できるアプリです。一度の開発で複数のプラットフォームに対応でき、開発効率が高まりコストを削減できます。ネイティブコンポーネント（ボタンやナビゲーションなどの特徴的なUI要素や動作）の使用により、UIやアニメーションのパフォーマンスを向上させ、スムーズで快適な操作体験を提供します。
Webアプリの仕組みを分解してみると大きく3つに分けられます。
1.フロントエンド
ユーザーの目に直接触れ、実際に操作する部分のことです。HTML（ホームページの構造を定義する）、CSS（見た目を整える）、JavaScript（動きやインタラクティブな機能を追加する）などの言語を用いてユーザーに見やすいインターフェースを提供します。ボタンやナビゲーションなどの要素もフロントエンドで作成されます。
2.バックエンド
サーバーサイドの処理のため、一般的にユーザー側の目に見えることはありません。フロントエンドのリクエストを受け取り、データ処理やビジネスロジックを実行します。バックエンドは、サーバーサイドのプログラミング言語（例：Python、Ruby、Javaなど）を使って開発されます。ユーザーが送信した情報を受け取り、データベースに保存したり、他のサービスとのやり取りを行ったりする役割を担っています。
3.データベース
テキストや数値、画像、ユーザーの情報など必要なデータを保存する倉庫のようなものです。データベースを利用することで、管理・整理・検索ができ、バックエンドがデータベースとやり取りし、必要な情報を取得したり保存したりします。
また、開発の流れについては、ざっくり以下の通りです。
WEBアプリの企画・設計
プロジェクトの目的や要件を明確にし、ユーザのニーズに基づいてアプリの設計を行います。
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プログラミング言語選定
一般的な選択肢には、Python、JavaScript、Rubyなどがあります。選択する言語は、プロジェクトの要件や開発者のスキルに応じて決定されます。
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フレームワークの選定・開発ツールの選定
例えば、フロントエンド開発にはReactやAngular、バックエンド開発にはDjangoやRuby on Railsなど、開発効率向上のため、プロジェクトに適切なものを選択します。
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開発
設計や選定が完了したら、実際の開発作業に入ります。開発者は要件に基づいてコードを記述し、テストやデバッグを行います。開発が完了したら、アプリを公開するためにサーバーへのデプロイやドメインの設定などを行います。
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テスト
QAエンジニアが改善すべき問題を検出するため、各モデルのデバイスでテストを行い、品質を向上させます。
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公開
テスト完了後、試験運用版を経て完成版のアプリケーションとして一般公開されます。
Webアプリ開発には、プログラミング言語を使用します。以下がその代表的な言語です。どの言語が良い・悪いではなく、それぞれの言語によって向いている開発・特徴があります。
※ここで何度かフレームワークという言葉が出てきますが、次の「Webアプリ開発に関する技術②【フレームワーク編】」で説明します。とりあえずこの段階ではフレームワークによって“開発が簡単で速くなる”と考えておいてください。
・HTML/CSS
HTMLはWebページの構造を表現し、CSSはスタイルを指定する言語。共にウェブデザインとレイアウトを制御するために使用される。
・Python
シンプルかつ読みやすい言語で、幅広い用途に利用される。WEB開発やデータ解析、人工知能などにも適している。
・JavaScript
Webページの動的な挙動やクライアントサイドの処理を実現する言語。ブラウザ上での対話的な体験を提供する。
・Java
オブジェクト指向のプログラミング言語で、大規模なアプリケーション開発に適している。セキュアで信頼性の高いソフトウェアを作成するために使用される。
・Ruby
エレガントで可読性の高い言語で、生産性の向上に重点を置いている。Ruby on Railsフレームワークを使用したウェブ開発に人気がある。
これらは一部の代表的なプログラミング言語ですが、実際にはさまざまな言語が使用されています。言語の選択基準としては、プロジェクトの要件、開発者やチームスキル、パフォーマンス要件、セキュリティ要件など様々です。
Webアプリケーション開発の際、プログラミング言語を使ってゼロからコーディングを行うのはとても大変です。そのため、使用する頻度の高い機能や処理などをパッケージ化したWebフレームワークが登場したため、開発効率が向上しました。Webフレームワークにも様々な種類があるため、まずはそちらをご紹介します。
・React
フロントエンドのJavaScriptライブラリで、再利用可能なUIコンポーネントの構築をサポートし、仮想DOMを使用して効率的なアップデートを実現する。
・Angular
Googleが提供するフロントエンド開発フレームワークで、MVCパターンに基づきデータバインディングや依存性注入などの機能を提供し、大規模なアプリケーション開発に適している。
・Django
PythonでのフルスタックWebアプリケーションフレームワークで、高度な機能やセキュリティを提供し、データベース操作や認証などを簡単に行う。
・Ruby on Rails
RubyでのフルスタックWebアプリケーションフレームワークで、生産性を重視し、開発者に優しい機能や規約を提供する。
・Laravel
PHPでのフルスタックWebアプリケーションフレームワークで、簡潔かつ洗練された構文と便利な機能を備え、ルーティングやデータベース操作を簡素化する。
また、Webフレームは開発効率の向上の他にも様々なメリットがあります。大きく分けると以下の5つです。
1.効率的な開発
再利用可能なコードや定義済み機能の提供により、開発速度が向上し、納期を守れる。
2.一貫性の確保
アーキテクチャやディレクトリ構造の統一により、コードの一貫性が保たれ、チーム開発が容易になる。
3.セキュリティ強化
セキュリティベストプラクティスの組み込みにより、認証や権限管理、データの安全性などが強化される。
4.大規模なコミュニティとサポート
広範なコミュニティやサポート体制があり、ドキュメンテーションや更新・セキュリティパッチが提供される。
5.パフォーマンスの最適化
効率的なコード実行やリソースの最適化、パフォーマンス向上に役立つ機能が提供される。
仕組みや流れが理解できたところで、実際の開発をイメージしていきたいと思います。WEBアプリ開発における一般的なチーム構成は次のようになります。
・プロジェクトマネージャー
プロジェクト全体の計画、進捗管理、リソースの調整、コミュニケーションの調整を担当。チーム全体の進行状況や品質を管理し、目標達成に向けて指導する。ユーザーの要求を理解し、プロダクトのビジョンを明確にし、開発方向を決定する。
・フロントエンドエンジニア
ウェブアプリのユーザーインターフェース（UI）やユーザーエクスペリエンス（UX）を実装。HTML、CSS、JavaScriptなどの技術を使って、Webページやユーザーの操作を実現する。
・バックエンドエンジニア
データ処理やサーバーサイドの機能を実装。バックエンド開発者は、選択されたプログラミング言語やフレームワークを使用して、データベースとのやり取りやビジネスロジックの実装を行う。
また、データベースの設計、開発、管理を担当。データベースエンジニアは、データベースの選択、テーブルの設計、クエリの最適化などを行い、データの安全性とパフォーマンスを確保する。
・インフラエンジニア
サーバーやネットワークの設計、デプロイ、運用を担当し、セキュリティとスケーラビリティを確保する。
・UI/UXデザイナー
ユーザーインターフェース（UI）およびユーザーエクスペリエンス（UX）の設計を担当。ユーザビリティを向上させるために、視覚的な要素や操作のフロー、デザインパターンなどを考慮してデザインを作成する。
・QAエンジニア（品質保証）
アプリの品質を確保するためにテストを行う。テストプランの作成、テストケースの作成、バグの発見と修正、パフォーマンスの評価などを担当。
もちろん、プロジェクトの規模や要件によって変化することがあります。また、小規模なプロジェクトでは、一人の開発者が複数の役割を担当する場合もあります。
Webアプリは、以下のようなビジネスモデルやサービスに活用されます。
・オンラインショッピング（例：Amazon）
商品やサービスのオンライン販売を行うことができます。顧客は自宅やオフィスから簡単に商品を閲覧し、購入手続きを完了することができます。
・ソーシャルメディア（例：Facebook、Twitter）
ユーザー同士がコミュニケーションや情報共有を行うソーシャルメディアプラットフォームを通し、ユーザーはプロフィールの作成や投稿の共有などを行い、他のユーザーと交流することができます。
・オンデマンドサービス（例：Uber）
タクシーやフードデリバリーなどのオンデマンドサービスを提供することができます。ユーザーはアプリを介してサービスのリクエストや予約を行い、必要なサービスを利用することができます。
・オンライン予約・予約管理（例：Airbnb）
ホテル、レストラン、美容サロンなどの予約と管理を行うことができます。顧客はアプリを介して予約を行い、事前に予約情報やスケジュールを確認することができます。
・オンライン教育・eラーニング（例：スタディサプリ）
オンライン教育プラットフォームやeラーニングコースを提供することができます。学生や受講者はアプリを通じてコースや教材にアクセスし、自分のペースで学習を進めることができます。
Webアプリは、インターネットを介して私たちが利用できる情報の宝庫であり、データの表示・操作やナビゲーション、メディア表示、オンライン決済など様々な機能を通じて私たちの生活を豊かにしてくれます。
JIITAKでも人材・案件マッチングWeb、勤怠・業務管理Web、医療カウンセリングWeb、シェアオフィス入場管理Webなど様々なWebアプリ開発を行なってきました。
この記事を読んでいただいた皆さんはWebアプリに関してアイデアやお困りごとはありませんか？今までのWebアプリ開発経験を基に、全力でサポートさせていただきますのでぜひJIITAKまでお気軽にご相談ください！
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