SPA開発とは？概要やメリット・デメリット、フレームワークを解説

SPA開発とは

SPA開発とは、SPA（シングルページ・アプリケーション）構成をとるアプリケーションの開発を指します。ここでは、SPA開発の概要やメリットとデメリット、主要なSPA開発のフレームワークやライブラリについて解説していきます。

SPAとは、シングルページ・アプリケーション（Single Page Application）の略で、ユーザエクスペリエンス（UX、User eXperience）の向上を図ったウェブの画面レイアウトを指します。

ブラウザ画面をデスクトップのように使用し、単一のウェブ画面でありながらあたかも通常のアプリケーションを操作するような操作感を提供します。

SPA開発の概要

SPA開発は、1つのウェブページ上にアプリケーションを表示させるSPAを使用したアプリ開発です。完成したアプリケーションは、画面遷移がウェブページで完結し、デスクトップアプリケーションを実行しているような操作感をユーザに与えることができます。

SPAを用いたソフトウェア開発は手間がかかるため、効率的な開発と利用を促進するために多くのフレームワークがリリースされています。フレームワークを使用することで、デメリットを抑制してメリットをよりシステムに活かせます。

SPAのメリットは、ウェブページを移動せずに、表示やコンテンツを切り替えるため、操作感が高まることが挙げられます。ページ全体が別のページをロードしないため、統一された表示が可能で、シームレスな描画とともに使いやすさも高められます。

SPA開発では、SPAの特徴を活かしたデザインが可能となり、最初のロード時にファイルを読み込むことから、その後の処理はサーバへの負荷が少ないメリットもあります。キビキビとした画面表示は使用者に好印象を与えることができます。

また、ブラウザ上でアプリケーションを動作させるためシステムの互換性が高まり、マルチプラットフォームで動作させることが簡単にできます。

SPAのデメリットとしては、最初にアプリケーションコードをロードするために時間を要することが挙げられます。最初の起動が遅くなるため、あらかじめ表示するHTMLを生成しておいたり、動的に必要なものだけを読み込んだりする工夫がされているものもあります。

SPA開発においては、ブラウザ自体のロードが高いため、アプリに適するブラウザについての評価を行う必要があります。クライアントサイドやサーバサイドのフレームワークが必要なため、システム移行性の低下や構築難易度が高いこともデメリットに挙げられます。

また、コンテンツの表示がクライアント側で行われることから、検索エンジンの最適化（SEO）の評価に反映されない場合もあります。

SPA開発では、HTMLとCSSに加えて、JavaScriptベースのフレームワークまたはライブラリを用いて、アプリケーションの開発を行います。そのため、ベースとなるプログラミング言語の知識としてHTMLとCSS、JavaScriptが必要です。それぞれの内容を入門書などで学んでおくと良いでしょう。

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従来のMPA（マルチページ・アプリケーション）では、ウェブページをクリックするとリクエストがサーバに送られ、表示されるページがロードされます。

そのため、クリックごとに通信が発生し、画面がリフレッシュされます。簡単な見分け方は、クリックしたときの画面表示が滑らかかどうかを見ると、ある程度は区別がつきます。

ただし、ページを遷移せずに行うAjaxなどの非同期通信や、非同期通信をサポートするブラウザプラグインモジュールも多数リリースされているため、一概に違いを判断できるものではありません。

SPA開発を行う上では、どのフレームワークを使うと開発生産性が高いのかなど、総合的に判断すると良いでしょう。

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SPA開発で使用するフレームワーク

SPA開発で使用するフレームワークとしては、JavaScriptのフレームワークが数多くリリースされています。ここでは、主要なフレームワークであるAngular、React、Vue.js、Svelteを紹介し、どのようにSPA開発に利用できるのか解説していきます。

Angularは、Google CloudやGoogle FontsなどGoogleが提供するウェブアプリで用いられています。Googleと個人やコミュニティによって開発されました。

JavaScriptを大規模プロジェクトで利用できるように改良したTypeScriptをベースとした、フルスタックのフレームワークで、AngularJSの後継バージョンとなります。

Angularを採用するWebサイトの例には、Microsoft、Google、IBMなどがあります。

Angularは、コンポーネントをベースとしたアーキテクチャによって大規模アプリの開発に適しています。フルスタックのフレームワークであり、必要な機能が揃っているため、ウェブユーザインターフェースの構築以外にも対応できます。

AngularはSPA開発をするためにコンポーネントを組み合わせ、複雑なウェブアプリケーションに対応可能です。必要な機能が揃っている反面、コードサイズに関しては多少大きくなります。また、SPA開発やTypeScriptの知識が必要ですので多少知識のハードルが上がります。

【参考】：Angular

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Reactは、ユーザインターフェース構築のためのフロントエンド用JavaScriptライブラリです。Reactは、Meta（旧Facebook）とコミュニティによって開発されたライブラリで、ユーザインターフェース用コンポーネントを用いてアプリケーションを開発します。

Reactを採用するWebサイトの事例には、Meta、PayPal、Netflixなどがあります。

Reactでは、クライアントサイドで仮想DOMを利用しており、DOMの状態をメモリ上にキャッシュし効率化を図っています。従来サーバサイドで行っていた処理をJavaScriptで行うために、JSXと呼ばれるJavaScriptの拡張言語を使用します。

Reactはコンポーネントベースのため、コンポーネント単位で開発を行い、それらを組み合わせて複雑なインターフェースを構築していきます。そのため、大規模なプログラム開発が簡単にできます。

ライブラリのみなのでコードサイズが小さい特長がありますが、SPA開発などで双方向の通信などが必要な場合などは、Node.jsを併用してサーバサイドで処理を行うことも可能です。

【参考】：React

Reactとは？入門編！意味や将来性を初心者にもわかりやすく説明

Vue.jsは、ユーザインターフェース構築のためのJavaScriptフレームワークです。Googleの開発者がAngularの良い部分を取り入れ、軽量なフレームワークを目指して開発しました。

ユーザインターフェース構築用ですが、プログレッシブフレームワークと名付けられており、段階的な採用や移行が可能です。そのため、ビュー層のライブラリから段階的に導入することができます。

Vue.jsを採用するWebサイトとしては、Trivago、Nintendo、Appleなどがあります。

Vue.jsでは、ページ全体を制御するとともに、データの更新を再読み込みせずに行うSPAでの開発や構築が可能です。

再利用可能なコンポーネントを用いて、大規模アプリケーションの開発が可能であり、リアクティブという、単純で直観的に管理できるJavaScriptオブジェクトのシステムを採用し、レンダリングを管理しています。

【参考】：Vue.js

Vue.jsとは？すぐに分かる概要から特長・使い方まで解説！

SvelteはJavaScriptベースのフレームワークと異なり、HTMLテンプレートをコンパイルして使用するプログラミング言語です。フロントエンドフレームワークとして動作し、プログラミングはテンプレート構文を用いて拡張したHTMLで、.svelteファイルを作成して使用します。

HTMLテンプレートをコンパイルすると、JavaScriptモジュール（.js）とスタイルシートファイル（.css）が生成されます。この機能は、アプリ全体をSvelteで実装することも可能ですが、部分的に作成して段階的な移行も可能です。もちろんコンポーネントを配布して利用することもできます。

Svelteを採用するWebサイトの事例には、LINEヤフー、IKEA、Spotifyなどがあります。

SPA開発で用いる処理はリアクティブで、コンポーネントの状態を変更して再レンダリングを行うには、ローカルで宣言された変数に代入するだけで、再描画が行われます。Svelteは、JavaScriptベースのフレームワークと異なりますが、必要なスキルはHTMLとCSS、JavaScriptと違いはありません。

【参考】：Svelte

フロントエンドとは？バックエンドとの違いや使う言語について解説

SPA開発はフレームワークを利用することで生産性が向上します

SPA開発は、HTMLとCSS、JavaScriptのスキルが求められます。使用するフレームワークによって実装方法が異なることから、フレームワーク自体のスキルも必要です。1度フレームワークの使い方に慣れれば、コンポーネントの再利用が可能です。

SPA開発では、すでに実装済みのWebサイトや公式サイトの情報を参考に、必要なフレームワークを選定し効率的に活用すると良いでしょう。