I fondamenti dello sviluppo backend

Internet non avrebbe molto da offrire senza lo sviluppo del backend. Lo sviluppo del frontend è ciò che si vede e con cui si interagisce quando si utilizza un sito web. Il sviluppo backend si usa quando un sito web ha qualcosa in più di quello che si vede.

Lo sviluppo backend, spesso definito "lato server", consiste nel rendere invisibili all'utente tutte le operazioni interne di un sito web o di un'applicazione. Un server, un database e un'applicazione costituiscono solitamente il backend.

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Sviluppo backend

Quando si utilizza un sito web e si inseriscono dei dati, questi vengono memorizzati in un database su un server. I risultati vengono poi restituiti come codice di frontend per il sito web. L'acquisto di un biglietto aereo su un sito web illustra lo sviluppo del backend in azione. Lo sviluppo del frontend del sito web è tutto ciò che si vede.

Tuttavia, se siete interessati a diventare sviluppatori backend, siete nel posto giusto. Questo post esplorerà i fondamenti dello sviluppo backend e vi insegnerà tutto ciò che dovete sapere per iniziare a lavorare in questo campo entusiasmante. Quindi, se siete pronti a imparare, questo post ha qualcosa per voi. Continuate a leggere!

Esternalizzare lo sviluppo del backend

Che cos'è lo sviluppo backend?

Il termine "sviluppo backend" si riferisce alla creazione della logica del server che controlla le applicazioni web dal backend. Lo sviluppo backend, come dice il nome, coinvolge la logica dell'applicazione lato server e compiti quali la creazione di API, lo sviluppo di librerie e la collaborazione con i componenti del sistema.

Gli sviluppatori di backend gestiscono e mantengono il backend di un sito web, compresi database, server e applicazioni.

Chi è uno sviluppatore backend?

Ora che si ha una panoramica dello sviluppo backend, è importante capire di cosa si tratta. Gli sviluppatori di backend sono responsabili della architettura del sito webLa creazione di script e codici che collegano il database del sito web al browser dell'utente. I dati devono essere mantenuti coerenti e intatti.

A sviluppatore web backend è specializzato nella progettazione, nella costruzione e nel collaudo della logica aziendale e di backend di un'applicazione. Gli sviluppatori backend sono responsabili della scelta degli strumenti e delle tecnologie migliori e più appropriate per i progetti, insieme agli altri membri del team di sviluppo.

Tipi di linguaggi backend

Le dimensioni dei file, le prestazioni, la compatibilità, il numero di righe di codice necessarie e lo stile di programmazione variano tra i vari linguaggi di programmazione backend. La programmazione orientata agli oggetti, un metodo di programmazione che raggruppa caratteristiche e funzioni in oggetti, è utilizzata in diversi linguaggi di scripting per backend.

Altri linguaggi di programmazione possono essere compilati piuttosto che interpretati, il che influisce sul tempo di caricamento dell'applicazione, sulla leggibilità e sui requisiti di elaborazione. Ecco i diversi tipi di linguaggi di programmazione per il backend:

C++

Combina tutte le caratteristiche del C con strumenti di programmazione orientati agli oggetti, come le classi in C++. Viene utilizzato come linguaggio di scripting di basso livello per comunicare efficacemente con l'hardware del sistema e migliorare le prestazioni.

C#

Il linguaggio preferito per i server e gli ambienti Windows è C#. Se il team di sviluppo web utilizza tecnologie Microsoft come ASP.NET come base dello stack tecnologico, C# è probabilmente il linguaggio più efficace per loro.

Java

Il linguaggio di programmazione per scopi generali Java è stato creato pensando all'interoperabilità multipiattaforma. I programmi Java possono essere eseguiti su qualsiasi computer in cui sia installata la Java Virtual Machine (JVM).

JavaScript (Node.js)

Il sviluppo con Node.js ha dimostrato al mondo che questo linguaggio di scripting orientato agli oggetti di uso generale, precedentemente considerato un linguaggio di sviluppo frontend, può essere utilizzato anche sul lato server delle applicazioni.

PHP

Il codice di backend più comunemente usato per le pagine web è il file Codice PHP. Oltre a disporre di un'ampia base di codice e di una lunga storia di supporto da parte della comunità di sviluppatori open source, PHP ha una curva di apprendimento ridotta ed è ideale per l'uso nel backend dei siti web.

Pitone

Il linguaggio di scripting generico Python dispone di una potente libreria per l'elaborazione dei dati. La sintassi semplice di Python e la lunghezza compatta del codice lo rendono un linguaggio di scripting più produttivo per lo sviluppo di backend. È ideale anche per i progetti basati sull'intelligenza artificiale e sull'apprendimento automatico, grazie alla sua semplicità, flessibilità, alle potenti librerie e framework, all'indipendenza dalla piattaforma e alle ampie comunità.

Perl

Il Perl è un linguaggio di programmazione di uso generale creato da Larry Wall negli anni '90 ed è molto conosciuto nelle comunità Linux e Unix. Eccellente per l'editing del testo e la gestione dei registri, il Perl è ideale per creare rapidamente brevi programmi di automazione.

Scala

Il linguaggio di programmazione generale Scala supporta sia il paradigma di programmazione orientato agli oggetti che quello funzionale. La Java Virtual Machine (JVM), che è compatibile con Java, continua a supportare Scala perché è basata su Java.

Rubino

Ruby è un linguaggio di programmazione generale a tipizzazione dinamica creato a metà degli anni '90 da Yukihiro "Matz" Matsumoto ed è noto per la sua produttività per i programmatori. È noto per la sua capacità di includere la metaprogrammazione (codice che può cambiare durante l'esecuzione) nelle applicazioni e per il supporto di paradigmi di programmazione procedurali, funzionali e orientati agli oggetti.

Strumenti e tecnologia backend

Lo sviluppo del backend può essere molto più vario, influenzato principalmente da JavaScript, HTML, CSS e altri framework backend che sfruttano questi linguaggi. Per semplicità, divideremo il lato server in quattro componenti chiave dello "stack software": il server, il database, il sistema operativo e il software di gestione. sviluppo software. Di seguito vengono forniti maggiori dettagli su ciascuno di questi elementi di backend:

Server

Il server è il motore di rete dei quattro componenti di sviluppo backend del vostro stack, sia esso locale o nel cloud. Questi potenti computer forniscono risorse condivise, come l'archiviazione dei file, la sicurezza e la crittografia, i database, la posta elettronica e i servizi di sviluppo web, di cui le reti hanno bisogno per funzionare.

Una volta comprese le basi dei server locali, è possibile approfondire la conoscenza della virtualizzazione, che descrive il modo in cui i server sono configurati per ospitare applicazioni diverse, e della containerizzazione, che descrive un altro modo in cui i server configurano i loro sistemi operativi per ospitare programmi discreti.

Banche dati

Nel contesto di un sito web, i database agiscono come il cervello che gli conferisce la sua natura dinamica. Quando si richiede qualcosa a un sito web, che si tratti di un prodotto in un negozio online o di un hotel in uno stato specifico, il database si occupa di accettare la richiesta, recuperare le informazioni e restituirle al sito.

I dati nuovi e modificati possono essere aggiunti quando le persone interagiscono con i database attraverso un sito web o un'applicazione. Se gli utenti scrivono articoli in un CMS, caricano foto su un profilo di social media o aggiornano le informazioni sui loro clienti, possono modificare le informazioni in un database dal browser.

Middleware

Il middleware si riferisce essenzialmente a qualsiasi software lato server che collega la logica di un'applicazione tra il frontend e il backend. Considerate il middleware come l'impianto idraulico del vostro sito web: invia richieste e risposte avanti e indietro dall'applicazione al server o al database.

Come l'impianto idraulico di una casa, il middleware è invisibile ma necessario, deve essere affidabile e svolgere costantemente i compiti previsti. Il middleware (software lato server) crea un livello intermedio tra le applicazioni e la rete, che comprende il server, il database, il sistema operativo e altri elementi, per consentire l'interazione client-server.

Indipendentemente dal livello di presentazione o di business, il middleware può essere multilivello e organizzato a vari livelli di un sito web. Anche le API Web possono essere utilizzate in quest'area dello stack per fungere da collegamento tra il livello business e il livello di presentazione.

Inoltre, il middleware fornisce servizi di integrazione dei dati e di gestione degli errori, consentendo al contempo la comunicazione tra applicazioni on-premises e cloud.

API

Oggi è impossibile parlare dell'elemento backend di un'applicazione senza menzionare le API (interfacce di programmazione delle applicazioni) e le connessioni continue che stabiliscono tra software, applicazioni, database e servizi.

La maggior parte dei progetti di software lato server sono costruiti utilizzando le API, che spesso sostituiscono una programmazione più complessa per consentire la comunicazione e la trasmissione di dati tra software e applicazioni.

Competenze comuni necessarie per lo sviluppo del backend

Tre dispositivi, server, database e API hanno i loro sviluppi backend. Uno sviluppatore di backend deve spesso conoscere i linguaggi di programmazione di questi sistemi.

Alcuni di questi linguaggi sono Python, Java, .NET, Haskell, Clojure, Structured Query Language (SQL), RoR e PHP. Gli sviluppatori di backend devono conoscere il funzionamento di server, database e API. Senza di ciò, non sapranno come crearne uno. Devono inoltre:

• Comprendere i requisiti di accessibilità e sicurezza.
• Poiché lavoreranno spesso con sviluppatori frontend, dovranno avere familiarità con le tecnologie web frontend, come il linguaggio HTML (HyperText Markup Language), i fogli di stile a cascata (CSS) e JavaScript.
• Possedere la capacità di controllare un ambiente di hosting, compresa la gestione del database e la scalabilità delle applicazioni al variare dei carichi di lavoro.
• Conoscere il controllo delle versioni e la documentazione, in modo che gli altri possano riprendere da dove voi avete lasciato come sviluppatori senza perdersi o fare modifiche o aggiustamenti illogici.

Processo di sviluppo del backend

La parte di un'applicazione nascosta agli utenti è chiamata backend, CMS (content management system) o back-office (ma non per l'amministratore o gli sviluppatori).

Deve:

1. Utilizzate l'applicazione per accedere alle informazioni di cui i consumatori hanno bisogno.
2. Combinare e ristrutturare queste informazioni.
3. Consegnare quindi al richiedente il documento in forma riveduta.

Per rendere attivo il frontend, il backend entra per così dire nell'applicazione.

Una piattaforma backend ha tre responsabilità, come già detto. Esaminiamo più da vicino ciascuna di esse:

Accesso alle informazioni richieste dagli utenti attraverso l'applicazione

Indipendentemente dalla natura del prodotto, i clienti di un'app chiedono costantemente dati. Questo vale sia che si tratti di un'app per informazioni sulle mappe e sugli orari dei trasporti pubblici, sia che si tratti di un gioco per bambini che permette loro di creare le proprie bambole Barbie.

Sembra complicato, vero? Anche se può essere complicato, un backend solido è in grado di individuare con precisione i dati necessari. La sua struttura si basa sui problemi specifici che dovrà affrontare nel corso della sua vita, il che è fondamentale.

Combinare le informazioni raccolte e trasformarle

Un'applicazione può avere bisogno di dati o informazioni provenienti da diversi database situati in molti luoghi. Il compito del backend in questa fase è quello di individuare le informazioni precise di cui l'utente ha bisogno all'interno dei numerosi e vasti database e di integrarle in modo da ottenere risultati efficaci.

Immaginate di aver scaricato un'app di navigazione e di essere interessati a capire come raggiungere rapidamente il vostro nuovo lavoro. In questo caso, l'app dovrà accedere ai database degli autobus della vostra città, oltre che a qualsiasi altro mezzo di trasporto pubblico, ai servizi di taxi e a Google Maps.

Fornire informazioni all'utente

Una volta che il backend ha compilato e aggregato tutte le informazioni necessarie, queste devono essere consegnate all'utente. Ma quante persone sono in grado di leggere le informazioni che il backend genera in codice puro?

Probabilmente non molti. Pertanto, sono necessari dei "traduttori" sul backend per convertire il codice puro in linguaggio umano.

Importanza dello sviluppo del backend

Gli sviluppatori full-stack devono concentrarsi sullo sviluppo del frontend e del backend quando costruiscono un nuovo sito web. Il codice che gli utenti del sito web possono vedere è il frontend di un'applicazione. In genere, il codice frontend sviluppa le interfacce utente che consentono al programma di comunicare con gli utenti reali.

Il codice di backend è complesso e cruciale perché interagisce con l'applicazione, il server e il database.

D'altra parte, il codice di backend comunica con il server e invia informazioni che gli utenti possono vedere. L'applicazione, il server web e il database sono gestiti dal codice di backend. Il codice di backend è complesso e cruciale perché interagisce con l'applicazione, il server e il database.

Scambio di informazioni

Come già detto, il backend di un sito web è costituito da tre componenti essenziali: un'applicazione, un server web e un database. Gli utenti devono inserire un ID di accesso e una password per accedere all'interfaccia utente del sito web. Il backend verifica le informazioni di login e la password fornite dall'utente.

Allo stesso modo, tutti i dati inseriti dall'utente vengono memorizzati nei database dal codice del backend. Inoltre, il backend recupera i dati dal database e li invia all'interfaccia utente per la visualizzazione. Di conseguenza, il backend di un sito web funge da struttura e da mezzo di scambio di informazioni.

Diversità degli ambienti

Le aziende utilizzano diversi ambienti per distribuire siti web e applicazioni online. Ad esempio, mentre alcune aziende preferiscono installare le applicazioni web nel cloud, altre preferiscono eseguire i siti web sui server web. Molte aziende combinano addirittura le due soluzioni di hosting per ottenere vantaggi quali migliori prestazioni e scalabilità.

La configurazione del server Web varia da rete a rete. Inoltre, i programmatori spesso dividono il carico di lavoro del lato server tra diversi computer. Gli sviluppatori devono personalizzare il backend dei siti web a causa della varietà di configurazioni di hosting.

La logica dell'applicazione

Per facilitare la creazione e la manutenzione dei siti web, oggi la maggior parte dei programmatori tiene separate l'interfaccia utente e la logica applicativa di un sito web. La logica applicativa gestisce l'elaborazione di routine dei dati richiesta da ogni componente aziendale e infrastrutturale di un'applicazione.

La logica applicativa di un sito web si trova nel backend. Per consentire il passaggio da un'interfaccia utente all'altra senza soluzione di continuità e per permettere a più interfacce utente di accedere alla stessa logica applicativa, gli sviluppatori devono concentrarsi sullo sviluppo web del backend.

Aggiunta di utilità a ciascuna funzionalità del frontend

I programmatori devono creare codice backend come parte del processo di sviluppo del sito web per rendere più utile ogni funzionalità frontend. Ad esempio, devono scrivere codice in un linguaggio di programmazione lato server per aggiungere funzionalità a un modulo di accesso per gli utenti.

Il codice di backend raccoglierà i valori ogni volta che un utente invia i propri dati di accesso e li confronterà con le informazioni memorizzate nei database. Allo stesso modo, la programmazione di backend fornisce diversi moduli, profili e funzionalità di account. Di conseguenza, senza una programmazione di backend di alta qualità, nessun sito web può funzionare correttamente.

Impatto sull'esperienza utente del sito web

A lungo termine, la popolarità di un sito web è influenzata dalla sua usabilità e dall'esperienza dell'utente. Tutte le operazioni necessarie per far funzionare un sito web vengono eseguite nel backend, come già detto. Pertanto, la qualità del codice del backend influisce sull'esperienza utente offerta da un sito web.

Qualsiasi difetto nel codice di backend può causare il blocco frequente di un sito web, il suo funzionamento lento o addirittura il suo blocco completo. Inoltre, i problemi di sicurezza possono danneggiare la reputazione di un sito web. Poiché gli utenti considerano le loro precedenti esperienze sul sito, il backend di un sito web è fondamentale per la fidelizzazione degli utenti.

Conclusioni: I fondamenti dello sviluppo backend

In breve, lo sviluppo backend è essenziale per il funzionamento efficiente ed efficace dei siti web e delle applicazioni che utilizziamo ogni giorno. Comporta la creazione e la gestione di server, database, middleware e API per garantire che gli utenti possano interagire con le applicazioni in modo rapido e sicuro.

Gli sviluppatori backend svolgono un ruolo fondamentale nella costruzione di sistemi software robusti e affidabili che consentono alle aziende di fornire servizi online di alta qualità. Grazie a una solida conoscenza dei linguaggi di programmazione, degli strumenti e della tecnologia backend, nonché alle competenze necessarie, gli sviluppatori backend sono una parte preziosa della comunità di sviluppo web.

Se siete interessati ad addentrarvi nel mondo dello sviluppo backend, vi invitiamo a esplorare i linguaggi e gli strumenti sopra menzionati e ad approfondire le complessità di questo campo entusiasmante e in continua evoluzione. Lo sviluppo backend è la spina dorsale del web moderno e i professionisti di questo settore svolgono un ruolo essenziale nella costruzione del futuro digitale.