Back-end разработка
Когда мы открываем любимый сайт мы и не задумываемся о том, как он работает. И что веб-разработка делится на две большие части — бэкенд и фронтенд — знают не все. Но именно эти две половины одного целого и создают возможность существования современного Интернета. Если фронтенд мы ежедневно видим в окне своего браузера, то бэкенд остается загадкой для многих. В этой статье мы как раз и рассмотрим, что ж такое back-end разработка и что входит в задачи бэкенд-разработчика.
Что такое backend разработка?
Бэкенд разработка — это процесс создания и поддержки серверной части программного обеспечения (backend), которая обеспечивает взаимодействие клиентской части с базами данных, бизнес-логикой и другими внешними системами.
Бэкенд разработчики обычно работают на следующих языках программирования: Java, Python, Ruby, PHP и др. Также они используют фреймворки и инструменты для создания и управления приложениями: Flask, Django, Ruby on Rails, Laravel, и т.д.
Разработчики бэкенда также занимаются созданием и оптимизацией баз данных, обеспечением безопасности приложения, масштабированием и управлением инфраструктурой приложения.
Основная задача бэкенд-разработчиков — это создание высокопроизводительных и надежных серверных приложений, которые могут обрабатывать большие объемы данных и обеспечивать высокую степень доступности для клиентов.
По итогу можно сказать, что бэкенд разработка — это создание основной части функционала сайта или приложения.
Отличия бэкенд от фронтенд
Бэкенд и фронтенд — это две различные части приложения, каждая со своими специфическими функциями и задачами.
Бэкенд — это серверная часть приложения, которая обрабатывает запросы от клиентской части, выполняет бизнес-логику и управляет базами данных и другими внешними системами. Бэкенд-разработчики занимаются созданием и поддержкой серверного кода.
Фронтенд — клиентская часть приложения, которая отображает данные и интерфейс для пользователя. Фронтенд-разработчики занимаются созданием HTML, CSS и JavaScript кода, который работает в браузере и отображает данные для пользователя. Они также используют фреймворки и библиотеки React, Vue.js, Angular для ускорения разработки и повышения производительности приложения.
Основные отличия между бэкендом и фронтендом заключаются в том, что бэкенд занимается обработкой запросов, управлением базами данных и бизнес-логикой, тогда как фронтенд занимается отображением данных и интерфейса для пользователя. Бэкенд обычно работает на сервере, тогда как фронтенд работает в браузере пользователя.
Чем занимаются backend-разработчики
Из выше написанного можно сделать вывод, что бэкенд-разработчик создает невидимую, но в то же время важную часть ПО. Ведь все, что скрывается за красивой картинкой/формой должно эффективно работать.
Что нужно знать и уметь backend разработчику
И так, что же должен уметь бэкэндр? Рассмотрим подробнее:
- знать языки программирования — PHP. Ruby, Java Go, Python и др;
- знание алгоритмов работы серверной части;
- использовать в работе фреймворки — Ruby on Rails, Yii, Django;
- иметь опыт работы с базами данных, например MySQL и др;
- иметь знания методов тестирования.
Это hard skills (технические знания) каждого разработчика бэкенда.Также необходимо быть инициативным и уметь отстаивать свои мысли.
Отдельно стоит отметить, что разработчику необходимо знать английский язык. И вот вам несколько причин на его обучение:
- разработчику приходится работать также с технической документацией, которая ведется на английском языке;
- веб-разработчики состоят в специальных сообществах (мирового уровня), где общение идет соответственно на английском;
- для правильного написания кода;
- возможность сотрудничать с заказчиками из других стран;
- поиск готовых решений в интернете на английском даст больше результатов, чем на русском.
Обязанности и задачи backend-разработчика
И так, рассмотрим, что же именно должен делать backend-разработчик:
- разрабатывать пользовательский интерфейс;
- поддерживать веб-ресурс и в целом всю бизнес-логику проекта;
- разрабатывать программный интерфейс веб-ресурса для работы с другими платформами;
- создавать единую библиотеку элементов для дизайнеров и фронтендов;
- адаптировать системы под разные платформы, используя CSS3 и HTML5;
- оптимизировать веб-приложения с целью повышения их быстродействия.
Особенности back-end разработки
Если говорить о back-end более подробно, то в целом его можно разделить на три основных (глобальных) составляющих: серверную часть, интерфейс взаимодействий, базы данных. Каждая из них выполнят свои функции, которые в итоге составляют общий механизм веб-ресурса. Рассмотрим детальнее.
Серверная часть
Каждое приложение и сайт имеют две стороны:
- Клиента — оболочка приложения или браузера. То есть то, с чем взаимодействует юзер. Также от клиента идут запросы на сервер.
- Сервер — машина, которая обрабатывает запросы клиента и возвращает нужную информацию обратно.
При этом один сервер может с легкостью обрабатывать запросы сразу нескольких клиентов. Да и сам клиент может обратиться сразу ко многим серверам.
Приведем простой пример взаимодействия между клиентов и сервером: вы (клиент) решили купить туфли в интернет-магазине. Ввели все свои данные и отправили. Сервер проверяет эту информацию и обрабатывает. Когда оплата принята, он оповещает об этом клиента — появляется оповещение на экране с подтверждением действий.
Иногда сервер обращается и к базам данных. Это актуально в случаях, когда требуется получить информацию из хранилища.
Базы данных
Как вы поняли, сервер не только обрабатывает информацию. Он также хранит ее в базах данных. Опять же рассмотрим наш пример с покупкой туфель. Вы зашли на сайт, и выбрали понравившуюся модель. Сервер обращается к базе данных, чтобы уточнить, есть ли товар в наличии. Только потом вы можете купить туфли. Приведем другой пример. Заходя в любую систему, в ней также используется база данных — информация о паролях и логинах. Когда вы заходите на сайт и вводите данные, сервер отправляет запрос в базу с целью проверить, если там такая пара логин-пароль. Если есть, то пользователь получает положительный ответ и входит в систему.
Интерфейсы взаимодействия (API)
Часть сервера, которая взаимодействует с клиентом, называется API (Application Programming Interface). Да, если речь идет об одном клиенте и одном сервере в вакууме, то здесь все просто. Но так бывает редко. Как правило, мы хотим на свой сайт интегрировать google-карты, чтобы клиент быстро нашел нашу оффлайн-точку. Для этого сервер сайта будет обращаться к серверу Google. Самое же общение происходит с помощью API. Подробнее о его работе читайте в нашем блоге.
Все выше перечисленные взаимодействия продумывает специалист back-end. Но сложность в том, что нужно отладить синхронную работу всего механизма. Только так веб-ресурс сможет выполнять все свои функции.
Используемые языки программирования в бэкенде
Бэкенд разработчик может использовать различные языки программирования для создания серверной части приложения. Расскажем о самых популярных и востребованных:
- Java — один из самых распространенных языков программирования, используемых для создания масштабируемых и надежных веб-приложений. Этот язык используют для создания разных программ на Android и различных веб-приложений. Кроме того, высокая производительность Java позволяет создавать и крупные проекты. Для понимания, за ноябрь 2022 г. Java занял третье место в поисковых запросах TIOBE.
- Python — популярный язык программирования, который используется для создания веб-приложений, научных вычислений, машинного обучения и других задач. В рейтинге он стабильно занимает первое место.
- Ruby — используется для создания веб-приложений и обладает простым и лаконичным синтаксисом. Его часто выбирают за основу стартапа. Например, Kickstarter, Airbnb.
- PHP — язык программирования, который широко используется для создания динамических веб-сайтов и веб-приложений. Около 80% всех веб-сайтов в мире написаны на языке PHP. Преимущество языка в том, что он прост в изучении. Но при этом он плохо масштабируется. Да и работает достаточно медленно.
- C# — часто используется для создания приложений на платформе Microsoft. Он занимает второе место в рейтинге популярности среди языков программирования.
- JavaScript — используется для создания динамических веб-страниц и веб-приложений.
- Go — относительно новый язык программирования, который был разработан Google и используется для создания высокопроизводительных веб-приложений и микросервисов.
- Kotlin — используется для создания приложений на платформе Android и веб-приложений.
Это лишь некоторые из наиболее популярных языков программирования, которые могут использоваться бэкенд разработчиками. Выбор языка зависит от требований проекта, опыта разработчика и других факторов.
Можно ли одновременно быть frontend и backend-разработчиком?
Да, возможно быть как frontend, так и backend-разработчиком одновременно. Это зависит от навыков и опыта, а также от требований проекта.
Некоторые разработчики специализируются только на одной области (frontend или backend), тогда как другие предпочитают работать на обеих сторонах приложения. Таких людей называют full-stack разработчиками.
Преимуществом быть full-stack разработчиком в том, что вы можете работать над всем приложением от начала до конца. Однако стоит отметить, что достаточно сложно достичь глубокого экспертного уровня в обеих областях поэтому часто разработчики предпочитают специализироваться на одной области.
Вопросы и ответы
Какие принципы хорошего проектирования back-end системы?
Принципы хорошего проектирования back-end: разделение ответственности (Single Responsibility Principle); модульность и повторное использование кода; использование паттернов проектирования, таких как MVC (Model-View-Controller); обеспечение высокой производительности и масштабируемости.
Каким образом back-end разработчики обеспечивают масштабируемость приложения?
Для обеспечения масштабируемости, back-end разработчики могут использовать: горизонтальное масштабирование (добавление новых серверов) и вертикальное масштабирование (увеличение ресурсов сервера). Они также могут использовать кэширование и распределенные системы для управления нагрузкой.
