フレームワークとは？プログラミング言語ごとに代表的なものを解説

フレームワークとは？

はじめに、フレームワークとは何かについて解説します。フレームワークとライブラリの違いについても併せて説明します。

フレームワークはWebアプリ開発に必要な機能をまとめた枠組みのことです。フレームワークを使うことで1からWebアプリを作らなくて良くなり、開発効率を上げることができます。

Webアプリにはログイン機能や会員登録機能など共通して必要な機能がいくつかありますが、これらを1から作るのは時間がかかります。フレームワークには共通機能のプログラムがあらかじめ入っているため、細部を少し変更するだけで機能を完成させることができます。

フレームワークは多くのシステム開発企業で導入されています。ただし、企業によって使われるフレームワークは異なります。そのため、転職した場合別のフレームワークを1から習得しなくてはいけない場合もあります。

フレームワークとライブラリはどちらも共通機能のプログラムを提供するという点は同様です。しかし、フレームワークはWebアプリの全体の機能を提供するのに対し、ライブラリは一部の機能のみを提供します。

たとえば、Pythonなどで使われるNumPyというライブラリは数値計算に関わる機能のみを提供しており、フレームワークのように全体を網羅しているわけではありません。フレームワークとライブラリにはこのような違いがあります。

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プログラミング言語ごとに代表的なフレームワークを解説

続いて、プログラミング言語ごとにフレームワークを解説します。Java・PHP・Python、Ruby・JavaScriptの代表的なフレームワークをまとめました。

Javaは大規模な業務アプリの開発で多く使われている言語です。JavaにはSpring FrameworkやPlay Frameworkなどのフレームワークがあり、これらを使うことで業務アプリを効率的に開発することができます。特にSpring Frameworkは汎用性が高く幅広い開発で利用可能です。Play Frameworkはやや上級者向けではあるものの高性能で人気が高いのが特徴です。

【参考】：Spring Framework

PHPはWebアプリを開発できる代表的な言語であり、HTMLに埋め込んで書けることから初学者に人気があります。PHPにはLaravelやSymfonyなどのフレームワークがあります。Laravelはフレームワークの中でも評価が高いうえに、日本語のドキュメントが用意されているのが特徴です。Symfonyは保守性と安定性を重視しており、システムの運用・保守がしやすくなっています。

【参考】：Symfony

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PythonはWebアプリや機械学習、ディープラーニングに使われている言語です。PythonにはDjangoやFlaskなどのフレームワークがあります。DjangoはWebアプリに必要な機能を一通り揃えており、Pythonフレームワークでもっとも人気です。Flaskは最低限の機能のみ揃えており、学習コストが低いのが特徴です。

【参考】：Django

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Rubyは日本人が開発した言語であり、日本を中心に多くの企業で使われています。RubyのフレームワークはRuby on Railsの人気が根強く、それ以外はほとんど使われることがありません。フレームワークが統一されているのもRubyのメリットの1つと言われています。Ruby on Railsは汎用性が高いうえに使いやすく作られた、バランスの良いフレームワークです。

【参考】：Ruby on Rails

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JavaScriptはWebアプリのフロントエンド開発で使われている言語です。JavaScriptにはjQueryやAngularなどのフレームワークがあります。jQueryはJavaScriptのコードを短く記述できる点が優れており、昔から当たり前に使っている企業が多いです。AngularはWebアプリ開発に必要な機能を一通り揃えており、フルスタックフレームワークと呼ばれています。

なお、JavaScriptのReactはフレームワークと言われることもありますが、厳密にはライブラリに分類されます。ReactはWebサイトのUIパーツ構築に使われているものです。

【参考】：Angular

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フレームワークを使うメリット

続いて、フレームワークを使うメリットを解説します。なぜフレームワークが多くの企業で導入されているのか、理由について説明します。

フレームワークを使うことで開発コストを減らすことが可能です。フレームワークにはWebアプリで共通して必要な機能があらかじめ組み込まれており、それをカスタマイズして使うことができます。開発にかかる時間が減ることで、開発期間を短縮できたり、エンジニアの数を減らして人件費が削減できたりするメリットがあります。

Web業界には創業して間もないベンチャー企業が多くあります。ベンチャー企業は金銭面に余裕がないため、開発コストを減らせるフレームワークを率先して使う場合が多いです。

フレームワークを使うことで記述ミスを減らせるのもメリットです。フレームワークを使えば何度も同じようなソースコードを書かなくて良くなり、単純に記述量が減るためです。プログラムのソースコードは1文字でもミスがあると正しく動かなくなってしまうため、記述ミスを減らせるのは大きいです。

また、システムのテストにかかる時間も減らせます。テスト期間を削減できれば、開発したアプリをすぐに世に出すことができ、Webサービスのトレンドに乗り遅れにくくなります。

フレームワークを使うことでソースコードの記述が統一されるメリットもあります。フレームワークはWebアプリにおける枠組みであり、特定の記述ルールに則らないと正しく使えないからです。

ソースコードの記述が統一されると、他の人が書いたソースコードが読みやすくなり、システムの改良を素早く行うことができるメリットがあります。一見すると特定の記述ルールに則らないといけないのは不便に思えますが、むしろ開発効率を上げることができます。

フレームワークを使うデメリット

続いて、フレームワークを使うデメリットを解説します。フレームワークは使いどころを考えないとむしろ開発効率が悪くなることもあるので注意が必要です。

フレームワークを導入する場合、使い方を覚えなくてはならず学習コストがかかります。特に多くの機能を網羅しているフルスタックフレームワークは使いこなすのに時間がかかります。そのため、導入したばかりの段階ではむしろ開発効率が下がってしまう場合が多いでしょう。

フレームワークを使うことで自由度が下がってしまうデメリットもあります。ソースコードを記述する際はフレームワークの記述ルールに従わないといけません。

また、機能を追加する際もフレームワークに則って行わなくてはならず、プログラムが複雑化してしまう可能性もあります。特に個性的なWebサービスを開発する場合、独自に追加する機能が多くなるため、フレームワークを使わない方が良い可能性もあります。

フレームワークは企業によって別のものが使われています。たとえばPHPで開発する場合でも、CakePHPを使う企業とSymfonyを使う企業があります。もし転職先の企業が違うフレームワークを使っている場合、1からフレームワークの使い方を勉強する必要が出てくる可能性があります。

フレームワークを使うと簡単に機能が作れるため、1からプログラムを作るスキルが衰えてしまう可能性もあります。また、特に仕様を理解していなくてもなんとなくアプリが完成してしまうこともあります。そのため、もし障害などが発生した場合、解決ができなくなる可能性もあります。フレームワークを使う場合、知識がフレームワークの使い方に偏らないように気をつける必要があります。

フレームワークの学習方法

最後に、フレームワークの学習方法についてまとめました。各言語のフレームワークの使い方を効率的に覚える方法を解説しています。

有名なフレームワークであれば参考書が販売されていることが多いです。参考書を購入することで、フレームワークの使い方を基礎からじっくり覚えることが可能です。参考書のなかには初学者向けに「フレームワークとはなにか？」という点から分かりやすく解説しているものもあります。また、サンプルコードが掲載されており、実際に手を動かしながら学べるものを選ぶと良いでしょう。

学習サイトのなかにはフレームワークの使い方まで解説しているサイトもあります。学習サイトは月額1,000円程度で利用できるうえに、教材が分かりやすくまとめられているのでおすすめです。また、各単元ごとに練習問題が掲載されており、理解していることを確かめながら進めていけるものもあります。

フレームワークを使って開発効率を上げることができる

本記事ではフレームワークについて解説しました。フレームワークのメリット・デメリットや学習方法などがお分かりいただけたかと思います。フレームワークを使うことでWebアプリの開発効率を上げることが可能です。Webアプリはユーザーの評価によって改良を重ねていく必要があるため、開発効率を上げられるフレームワークは多くの企業で導入されています。

プログラミングの文法やメソッドの使い方を習得したら、次はフレームワークの使い方を習得すると良いです。フレームワークを習得すれば転職時にも企業から評価されやすくなります。