Шлях розробника бекенду

Для всіх, хто хоче розпочати подорож до кар'єри бекенд-розробника, ця стаття підготовлена як посібник і детально пояснює необхідні кроки. Нижче ми розглянемо кожен із етапів, що дозволяють стати бекенд-розробником.

1. Мови програмування

Основою бекенд-розробки є спеціалізація в одній або кількох мовах програмування. Вибір цих мов залежить від потреб проєкту та переваг розробника. Ось популярні мови програмування для бекенду:

• JavaScript: Завдяки Node.js, ця мова стала популярною для бекенд-розробки.
• Python: Завдяки простому синтаксису та широкій бібліотечній підтримці, Python можна швидко освоїти. Часто використовується з такими фреймворками, як Django та Flask.
• Java: Це популярний вибір для корпоративних проєктів, має фреймворки, як Spring Boot.
• PHP: Це досі одна з найпопулярніших мов для веб-розробки, особливо разом із фреймворком Laravel.

2. Фреймворки

Фреймворки — це структури, які полегшують процес написання коду.
Для більш ефективної роботи бекенд-розробникам слід вивчити кілька фреймворків:

• Next.js: Хоча здебільшого асоціюється з фронтендом, підтримує повні стекові додатки.
• Django: Фреймворк на базі Python, який забезпечує безпеку та швидкість.
• Spring Boot: Фреймворк на базі Java, особливо популярний у корпоративних застосунках.
• Laravel: Фреймворк на базі PHP, дуже гнучкий і популярний.

3. Бази даних

Однією з основних технологій, які використовують бекенд-розробники для зберігання, обробки та запитів до даних, є бази даних. Ось деякі бази даних, які варто вивчити:

• MongoDB: База даних на основі NoSQL, що забезпечує гнучкість.
• PostgreSQL: База даних на основі SQL, потужний і налаштовуваний варіант.
• Oracle: Оптимізована для корпоративного використання.
• MySQL: Дуже популярна у веб-проєктах.

4.

API (Application Programming Interfaces)

API — це інтерфейси, які дозволяють додаткам взаємодіяти між собою. Розуміння таких концепцій API є важливим для бекенд-розробників:

• REST: Найбільш поширена архітектура API.
• JSON: Формат даних, який часто використовується.
• SOAP: Старий, але все ще використовується в деяких проєктах протокол.
• RPC: Модель комунікації, заснована на Remote Procedure Call.

5. Інструменти

Для ефективного процесу бекенд-розробки важливо використовувати правильні інструменти.
Ось деякі інструменти, які часто використовують бекенд-розробники:

• VS Code: Легкий і гнучкий редактор коду.
• Git і GitHub: Система контролю версій та віддалене сховище.
• Cloud Computing: Інтеграція з хмарними сервісами, такими як AWS, Google Cloud або Azure.
• Testing: Тестування програмного забезпечення для забезпечення коректної роботи коду.

Програмування мови

Чотири основні мови програмування, що використовуються в процесі бекенд-розробки:

JavaScript

• Сфери використання:
• Веб-додатки: Використовується для створення серверних додатків за допомогою Node.js.
• Реальний час додатки: Ідеально підходить для чат-додатків, ігор та миттєвих повідомлень.
• API-розробка: JavaScript часто використовується для створення RESTful та GraphQL API.
• Переваги: Оскільки JavaScript використовують як для фронтенд, так і для бекенд-розробки, він дає перевагу при роботі з повними стек-проектами (full-stack).

Python

• Сфери використання:
• Веб-розробка: Фреймворки Django і Flask зробили Python популярним вибором для веб-додатків.
• Аналіз даних та штучний інтелект: Python має потужні бібліотеки, такі як pandas, NumPy та scikit-learn, для аналізу даних і машинного навчання.
• Системне адміністрування: Часто використовується для розробки автоматизаційних скриптів та інструментів управління.
• Переваги: Читабельність Python та його розширена підтримка бібліотек сприяють швидкому прототипуванню та розробці додатків.

Java

• Сфери використання:
• Корпоративні додатки: Широко використовується для створення великих і надійних систем (наприклад,
  банківські системи).
• Android додатки: Основна мова програмування для розробки Android-додатків.
• Мікросервіси: Фреймворки, такі як Spring Boot, спрощують використання Java в мікросервісних архітектурах.
• Переваги: Платформонезалежність Java ("write once, run anywhere") дозволяє працювати на різноманітних пристроях.

PHP

• Сфери використання:
• Вебсайти та системи управління контентом (CMS): PHP є популярним вибором для CMS, таких як WordPress, Joomla та Drupal.
• e-Commerce платформи: Часто використовується для електронної комерції, наприклад, у додатках типу Magento.
• Серверні обробки: PHP використовується для обробки форм, управління сесіями та роботи з базами даних.
• Переваги: PHP пропонує швидкі та прості рішення завдяки оптимізації для веб-розробки та великій спільноті.

Framework’и

Вибір фреймворку в процесі бекенд-розробки залежить від потреб проекту та його масштабу.
Ось деякі з найпоширеніших фреймворків та їхні переваги:

Next.js

• Типи проектів:
• Server-Side Rendering (SSR): Ідеальний для додатків з динамічним контентом.
• Static Site Generation (SSG): Чудово підходить для статичних сайтів, таких як блоги, документація та портфоліо.
• Там Stack додатки: Використовується разом з API інтеграцією та фронтендом на базі React.
• Переваги:
• Повна сумісність з React і переваги для SEO завдяки попередньо створеним сторінкам.
• Потужні функції, такі як динамічні маршрути та API-роутінг.

Django

• Типи проектів:
• Веб-додатки: Підходить для швидкої розробки прототипів та повнофункціональних веб-додатків.
• Корпоративні додатки: Панелі керування, електронна комерція та системи управління контентом (CMS).
• RESTful API: За допомогою Django Rest Framework (DRF) можна створювати потужні та масштабовані API.
• Переваги:
• Пропонує підхід "все включено" (batteries-included) і містить вбудовану автентифікацію користувачів, управління базами даних тощо.
• Завдяки потужному ORM (Object-Relational Mapping) легко працювати з базами даних.

Spring Boot

• Типи проектів:
• Корпоративні та мікросервісні додатки: Ідеальний для великих систем та розподілених структур.
• RESTful та SOAP API: Використовується для створення масштабованих і надійних API.
• IoT додатки: Надійний вибір для проектів Інтернету речей.
• Переваги:
• Модульна структура та відсутність необхідності в налаштуваннях забезпечують швидкий старт.
• Потужні варіанти інтеграції з базами даних, системами безпеки та повідомленнями.

Laravel

• Типи проектів:
• e-Commerce додатки: Легко інтегруються функції для управління оплатою, продуктами та відстеження замовлень.
• Блоги та CMS системи: Потужні інструменти для управління контентом.
• Веб-додатки: Ідеально підходить для швидкої розробки малих та середніх проектів.
• Переваги:
• Забезпечує організований та зрозумілий код завдяки архітектурі MVC (Model-View-Controller).
• Легко вивчити та використовувати завдяки детальній документації та великій спільноті.
• Вбудовані функції (наприклад,
  управління сесією (session management), відправка електронної пошти) сприяють швидкому процесу розробки.

Бази даних

Вибір бази даних у проектах бекенд-розробки може змінюватися в залежності від типу даних та вимог проекту. Ось різниця між реляційними (Relational) та NoSQL базами даних, а також коли і в яких випадках їх слід використовувати:

Реляційні бази даних (Relational Databases)

Реляційні бази даних зосереджуються на структурованих даних і зазвичай використовують табличну модель. Кожна таблиця може бути пов'язана з іншими таблицями.

• Популярні бази даних:
• PostgreSQL: Відкрита, потужна база даних з великою кількістю можливостей.
  Ідеально підходить для складних запитів та аналізу великих даних.
• MySQL: Легка, швидка база даних, яка є стандартом для багатьох веб-додатків.
• Oracle: Переважно використовується для великих корпоративних додатків.
• Переваги:
• Реляційна структура даних забезпечує узгодженість і надійність (підтримує стандарти ACID).
• Для складних запитів використовується мова SQL.
• Завдяки реляційним структурам можна встановлювати зв’язки між різними таблицями, створюючи логічні зв’язки між даними.
• Сфери застосування:
• Фінансові додатки: Системи, де критично важлива цілісність даних, такі як банківські або електронної комерції.
• Корпоративні системи: Проекти з фіксованими структурами даних, такі як управління персоналом, управління взаєминами з клієнтами (CRM).
• Блоги та системи управління контентом: Платформи на основі контенту, такі як WordPress.

NoSQL бази даних (Non-Relational Databases)

NoSQL бази даних працюють з неструктурованими або напівструктурованими типами даних і не використовують табличну модель.
Більш гнучкі та призначені для розподілених систем.

• Провідні бази даних:
• MongoDB: База даних, що використовує документи (document), схожі на JSON.
  Ідеально підходить для застосунків, що вимагають гнучкості та масштабованості.
• Cassandra: Використовується для проєктів, що потребують високої швидкості запису/читання в розподілених системах.
• Firebase Realtime Database: Підходить для мобільних та веб-додатків, які потребують оновлень даних у реальному часі.
• Переваги:
• Висока гнучкість: Підходить для неструктурованих даних.
• Масштабованість великих даних: Використовується у проєктах з великими даними (Big Data).
• Моделі даних більш гнучкі (наприклад, документи, ключ-значення, графові моделі).
• Сценарії використання:
• Застосунки в реальному часі: Чат-додатки, соціальні мережі.
• Великі дані та IoT: Проєкти, що працюють з розподіленими та постійно зростаючими наборами даних.
• Динамічні структури даних: Проєкти, де структура даних часто змінюється або не визначена заздалегідь.

Порівняння реляційних та NoSQL баз даних

| Характеристика | Реляційні бази даних | NoSQL бази даних |
|--------------------------|------------------------|--------------------------|
| Структура даних | Фіксована та заздалегідь визначена (таблиця, рядок, стовпчик). | Гнучка (JSON, документи, ключ-значення, графи). |
| Мова запитів | SQL | Спеціальні мови запитів або API. |
| Масштабованість | Вертикальна (перехід на потужніше обладнання). | Горизонтальна (можна масштабувати на кілька серверів). |
| Цілісність даних | Висока (відповідає стандартам ACID). | Зазвичай низька (принцип BASE). |
| Продуктивність | Оптимізовано для менших наборів даних. | Забезпечує вищу продуктивність на великих наборах даних. |

Висновок

Ця дорожня карта для тих, хто хоче почати кар'єру бекенд-розробника, пропонує швидкий і ефективний старт.
Цей шлях вимагає практики та розробки проєктів під кожен розділ. Щоб здійснити свою мрію стати бекенд-розробником, почніть одразу і поступово відкривайте ці технології крок за кроком!

Перекладено з: Backend Developer Yol Haritası