Webアプリ開発の方法 - 基礎知識や開発手順・おすすめ言語を解説

この記事では中級エンジニアで初めてWebアプリケーション開発する方などに向けて基礎知識や具体的な開発手順を解説します。

知識・情報

2023/02/27 UP

WebアプリケーションとはGoogleやYahoo!、ECサイト、SNSなどWebブラウザから利用できるアプリケーションのことです。プライベートで使用するのはもちろんですが、エンジニアであれば業務で一度は見聞きしたり、実際に開発に携わったりする人も多いでしょう。

Webアプリケーション開発というと一見ハードルが高そうですが、簡単なものはプログラミングの基礎が理解できていれば誰でも挑戦できます。この記事では中級エンジニアで初めてWebアプリケーション開発する方などに向けて基礎知識や具体的な開発手順を解説します。

そもそもWebアプリケーション開発って何？

WebアプリケーションはWebサーバ（サーバサイド）、およびWebブラウザ（クライアントサイド）上で動作するアプリであり、Webアプリケーション開発はこれらのアプリケーションの開発作業を指します。動画共有サービスの「YouTube」や、SNSの「Facebook」「twitter」、グルメレビューサイトの「食べログ」などが、よく知られたWebアプリケーションです。

なお、似たような言葉にWebサイト開発があります。混同しやすい用語ですが、一般的にWebサイトが官公庁や企業のホームページなど静的なコンテンツを表示する仕組みであるのに対して、Webアプリケーションは利用者からのリクエストに応じて、データを検索する・動的にデータを表示させるといった機能を実現する仕組みです。

Webアプリケーションの特徴1. 個別のインストールが不要

Webアプリケーションの特徴は、アプリをパソコンやスマートフォンなどの利用者の端末にインストールする必要がない点にあります。Webブラウザさえあれば即座に利用ができるので利用者の利便性が高いのが特徴です。

Webアプリケーションと対にあるものとして、「ネイティブアプリ」があります。ネイティブアプリはアプリストアを経由したインストールが必要となるアプリケーションで、スマートフォンアプリやofficeなどが挙げられます。

なお、近年ではWeb・ネイティブアプリを組み合わせた「ハイブリッド型」や、WebサイトをWebアプリケーションのように利用できる「PWA」といった仕組みも登場しています。

Webアプリケーションの特徴2. 利用者の動作環境に依存しない

WebアプリケーションはWebブラウザ上で利用するため利用者端末のOSやバージョン、デバイスの違いに依存しません。Webアプリケーションのリリースにあたって互換性確認は必要ですが、端末にインストールが必要な「ネイティブアプリ」のようにWindows用、Mac用と個別アプリの開発は不要です。

利用者としてはWebブラウザさえあれば自由に使えるメリットがあり、開発者としては端末や動作環境に合わせた開発・動作保証のために費用・期間がかからないのがメリットといえるでしょう。

Webアプリケーションとネイティブアプリ・ハイブリッドアプリの違い

アプリケーションには、Webアプリケーションのほかに「ネイティブアプリ」「ハイブリッドアプリ」と呼ばれる種類があります。それぞれどのような特徴を持つアプリケーションなのか、詳しく見ていきましょう。

ネイティブアプリとは

ネイティブアプリとは、スマートフォンやタブレットにインストールして、その端末上で作動するアプリケーションです。「スマートフォン向けのアプリケーション」という表現は、一般にネイティブアプリを指して使用されます。

ネイティブアプリは、App StoreやGoogle Playからインストールして使います。端末に直接インストールするため、Webアプリケーションと比べると起動や動作が速いという特徴があります。なかには、電波が不安定な場所や、オフラインでも安定して動作するアプリケーションも存在します。

また、端末自体に備わっているカメラやGPSなどの機能も最大限に活用できる点も、ネイティブアプリのメリットといえるでしょう。

一方で、ネイティブアプリはデバイスやOSに合わせて開発する必要があるため、開発コストが高くなりやすいという特徴もあります。

ハイブリッドアプリとは

ハイブリッドアプリとは、Webアプリケーションとネイティブアプリの特徴を兼ね備えたアプリケーションです。

Webブラウザ上での使用に加え、端末にインストールしても使用することができます。そのため、ネイティブアプリのように、カメラや各種センサーなど端末の機能を利用できるという特徴があります。

ハイブリッドアプリは、スマートフォンやタブレットなどの端末にアプリケーションをインストールして使用します。Webアプリケーション部分は配布する必要がないため、アプリケーションの追加・変更のたびに端末に再インストールする手間がないというメリットがあります。

Webアプリケーションの具体的な開発手順

Webアプリケーションといっても順を追って開発できれば誰でも簡単なWebアプリケーションの作成が可能です。百聞は一見に如かずで、一度でもWebアプリケーションを開発すれば開発の流れや「勘どころ」が理解でき、以降の開発はスムーズに進みます。

開発にあたって特別なツールなども必要ないので、開発用のパソコンとインターネット環境を揃えてやってみましょう。

Webアプリケーションの仕組みを理解する

まずはWebアプリケーションの基本的な考え方を理解しておきましょう。例えば、データベースに格納したメモの内容を画面に表示させるWebアプリケーションでは以下のような処理が動きます。

?クライアント端末から画面表示のリクエスト

?リクエストを受け取ったWebサーバはサーバ上に配置されたWebアプリケーションを実行もしくは背後にいるアプリケーションサーバなどがデータベースを検索

?Webアプリケーションは指定された条件でデータベースを検索し、HTMLテキストを作成

?Webサーバがクライアント端末に結果を返却し、指定のWeb画面が表示される

上記は簡易なWebアプリケーションの例ですが、より本格的で様々な機能を盛り込んだWebアプリケーションを開発するためにはHTMLや JavaScript、JavaやPHP・Rubyなどのサーバサイドの開発言語、利用するデータベースやSQLの知識も必要です。

さらに作成したWebアプリケーションをインターネットで公開し、多くの人に利用してもらえるようにしたい場合はセキュリティ対策やSEOに関する知識も重要となります。一度に全ての知識を習得するのは難しいので、どのようなWebアプリケーションを開発したいのかを明確にした上で、作りながら必要となる周辺知識を順番に勉強していくことが大切です。

開発言語を選択する

Webアプリケーションの基本的な仕組みが理解できたら、実際に開発をするためのプログラム言語を選択しましょう。Webアプリケーション開発ではJavaScriptやJava、Ruby、Python、PHPなどがよく使われる言語です。

なお、どの言語が良い・悪いというのはなく、それぞれのプログラム言語によって向いている開発や特徴があります。基本的な処理の流れは同じなので、既に習得済みの言語があれば、その言語でWebアプリケーション開発することもできますし、参考書やWeb学習サイトのサンプルコードを使う場合は指定の言語に従います。

フレームワークを選択する

フレームワークとはWebアプリケーションやシステムを開発するにあたって必要となる機能や処理を枠組み（パッケージ化）したものを指します。フレームワークを使うことで開発を効率化してスピーディーな開発ができるようになるため、複数のメンバーで開発をするような業務用のWebアプリケーション開発では必須の仕組みです。

フレームワークを使わずに1から開発することも可能ですが、エンジニアとしてWebアプリケーション開発を仕事にしたいなら、身に付けておいて損はありません。

フレームワークは世界中に数多く存在し、トレンドもあります。基本的なフレームワークとして以下を学んでおくのがおすすめです。

・Django：Python用のフレームワーク。シンプルなコードで簡単に開発できる

・AngularJS：JavaScriptの定番フレームワーク。MVCモデルに基づくアプリ設計で利用する

・Ruby on Rails：Ruby用のフレームワーク。日本語での参考情報が豊富で使いやすい

・CakePHP：PHP用のフレームワーク。使いやすく利便性が高い

利用するプログラム言語に合わせて、人気のフレームワークを一緒に活用してみましょう。

開発環境を作る

実際にアプリケーションを作成するために開発環境の構築を進めます。基本的な構築内容は以下の通りです。

・開発言語やフレームワークのインストール

・プログラムを書いていくためのエディタや統合開発環境の準備

・プログラム実行環境の準備

また、複数人で開発することを前提とするのであればバージョン管理の仕組みを導入するのがおすすめです。SourceTreeやGitHubなどのサービスを利用すると良いでしょう。

完成したアプリを公開する

1通りWebアプリケーション開発が終わったら、インターネット上に公開してみましょう。レンタルサーバを借りて公開するか、より手軽に体験したいならAWS、GCS（Google Cloud Storage）、Azure、Herokuなどのクラウド上で利用できるアプリケーションプラットフォーム（PaaS）サービスを利用するのも一つの方法です。

インターネット上で公開すれば自分が作ったWebアプリケーションを家族や友人など第三者でもURLからアクセスすることが可能になります。