Что такое frontend и backend разработка
Выбираем профессию frontend- и backend-разработчика: принципы и отличия
Статья о том, что такое frontend- и backend-разработка, чем отличаются и как взаимодействуют между собой. Разбираемся и выбираем себе направление.
Традиционно эти две сферы разработки разделяют на сцену и закулисье. Во frontend вы работаете на глаза пользователя, в backend же — на его опыт и ощущения. В Skillbox мы учим и frontend, и backend. Остается только выбрать направление своей будущей профессии. А теперь подробнее.
Что такое
frontend-разработка?
Frontend — это разработка пользовательского интерфейса и функций, которые работают на клиентской стороне веб-сайта или приложения. Это всё, что видит пользователь, открывая веб-страницу, и с чем он взаимодействует.
Пишет про дизайн и маркетинг в Skillbox. С 2011 по 2017 год писала про бизнес в деловые СМИ, соучредитель агентства копирайтинга «Абзац».
Frontend-разработчик сотрудничает с дизайнерами, программистами
и UX-аналитиками, чтобы создавать удобный и востребованный продукт.
Чтобы наглядно понять frontend-разработку, откройте страницу любого сайта — перед собой вы увидите интерфейс. Щёлкнув правой кнопкой мыши, откроете код страницы в браузере.
Это и есть пример работы frontend-разработчика, он скачивается в браузер пользователя, и его можно увидеть своими глазами. Код страницы описывает цвета, вёрстку, шрифты, расположение графических элементов и так далее.
Компоненты frontend-разработки
Что такое
backend-разработка?
Backend-разработка — это набор аппаратно-программных средств, при помощи которых реализована логика работы сайта. Попросту говоря, это то, что скрыто от глаз пользователя и происходит вне его браузера и компьютера.
Например, когда вы вводите запрос на странице поисковика и жмёте клавишу Enter, frontend заканчивается и начинается backend. Ваш запрос отправляется на сервер Google или «Яндекса», где расположены алгоритмы поиска. Именно там случается всё «волшебство». Как только на мониторе появилась информация, которую вы искали, — вновь происходит возвращение в зону frontend.
По большому счёту, сервер — это тот же компьютер, только более мощный. Он хранит данные и отвечает на запросы пользователей.
Backend — это процесс объединения сервера с пользователем.
Компоненты backend-разработки
Backend-разработчик применяет те инструменты, что доступны на его сервере. Он вправе выбрать любой из универсальных языков программирования, например, Ruby, PHP, Python, Java. Всё зависит от конкретного проекта и задачи заказчика.
Также для backend-разработки используются системы управления базами данных:
В зависимости от продукта обязанности backend-разработчика сильно меняются. Такой специалист может создавать и интегрировать базы данных, обеспечивать безопасность или настраивать технологии резервного копирования и восстановления.
Как взаимодействуют frontend и backend?
Взаимодействие frontend и backend происходит по кругу:
Этими работами занимаются разные специалисты, но каждому из них желательно понимать принципы, по которым работают коллеги. Даже дизайнеру интерфейсов важно хотя бы в общих чертах знать, что представляет собой backend проекта, которым он занимается. Это поможет адекватно оценить, какие технические возможности есть у сайта или приложения.
Существует несколько вариантов взаимодействия frontend и backend:
Обязанности frontend- и backend-разработчиков, как правило, разделены, но бывают моменты, когда программист решает проблемы как на стороне сервера, так и в клиентской части. Оба вида разработки подразумевают и технические, и творческие компоненты. Нередко на рынке встречаются специалисты, которые уверенно чувствуют себя как во frontend, так и в backend и могут совмещать их.
Заключение
Начать свой путь в обеих отраслях можно с 12-месячного курса Skillbox «Профессия веб-разработчик». Он подходит для новичков и программистов с небольшим опытом. За год вы на практике изучите основные языки программирования и создадите портфолио, которое поможет найти перспективную и хорошо оплачиваемую работу.
Frontend- и backend-разработка на примере создания сайтов
Веб-разработка — процесс создания сайтов и веб-приложений, включающий множество этапов. Чтобы понять, как это работает, разберёмся, из чего состоит сайт.
Структура сайта
Любой сайт состоит из пользовательской и серверной частей. На странице в интернете вы видите текст, кнопки, панели, изображения и видео. Можете перемещаться по сайту, свободно изучать контент. Перед вами — пользовательская часть сайта и результат труда frontend-разработчика: визуализация, интерактивность и понятность интерфейса. Вы видите красивый дизайн, подсвеченные кнопки и интересную типографику, сайтом удобно пользоваться. Но как всё это выглядит изнутри?
За логику, работоспособность и правильное функционирование сайта отвечает серверная часть, которая скрыта от пользователя. Её созданием занимается backend-разработчик, а управлять может только администратор сайта через специальный интерфейс.
Любой запрос, который делает пользователь, передаётся на сервер. Здесь всё и происходит: запрос обрабатывается, фильтруется, а ответ отправляется обратно. Backend-разработка отвечает за правильное выполнение этого процесса.
Возьмём в качестве примера обычный компьютер. Вы свободно перемещаетесь по файлам и папкам, можете удалять и изменять информацию, добавлять новую, делать всё, что хотите. Но в серверную часть для вас доступ закрыт. Компьютер скрывает папки с системными файлами, чтобы пользователь не наделал глупостей и не повлиял на его правильную работу. Примерно то же самое происходит с сайтом — вам доступны только те части, которые не влияют на его функционирование. То есть вы можете пользоваться продуктом, но не менять его код.
Серверная и пользовательская части взаимосвязаны. И могут дать хороший результат (то есть понятный и функциональный сайт), только когда работают слаженно.
Чем отличается фронтенд от бэкенда
Представьте, что мы говорим о человеке, а не о программном обеспечении. Взаимодействие frontend- и backend-разработки похоже на слаженную работу человеческого тела и нервной системы. Кожные рецепторы посылают информацию в мозг. Он анализирует полученные данные и отправляет ответный импульс, заставляя тело реагировать.
Frontend отвечает за то, как выглядит продукт.
Про общение клиентов и серверов, или Как это работает на языке компьютера
Есть несколько клиентов — ими могут быть обычные браузеры на ПК или мобильном устройстве. Один из клиентов — браузер вашего компьютера. Вы хотите получить информацию из интернета. Делаете запрос — вводите фразу в поисковик Yandex или Google. Сразу же открывается страница с необходимой вам информацией.
Как это работает на самом деле? Ваш клиент, он же браузер, отправляет запрос на сервер. Сначала на сервер пользователя — frontend. Frontend-сервер (компьютер) обрабатывает запрос, выбирает backend-сервер, который в данный момент свободен, и отправляет ему запрос из браузера. Backend-сервер обрабатывает запрос, обращается к базе данных и посылает ответ обратно frontend-серверу. А frontend, так как он отвечает за удобство пользователя, уже отображает ответ на запрос в виде HTML-страницы.
Инструменты
Теперь вы знаете, что за пользовательскую часть сайта отвечает frontend-разработка. Главная задача разработчика — создать понятный интерфейс, с которым будет легко взаимодействовать. Frontend — это не только дизайн, но и код, который помогает взаимодействовать с пользователем.
Какие инструменты нужны, чтобы создать клиентскую часть сайта?
HTML — содержание сайта
За содержание сайта отвечает язык гипертекстовой разметки HTML. Это не язык программирования, но он поможет наполнить сайт необходимой информацией и расположить её в нужных частях страницы. Всё, что вы видите на сайте, — это HTML-файл. Но просто HTML-страница без оформления выглядела бы очень скучно и непривлекательно. Поэтому, чтобы оформить сайт, сделать его приятным для восприятия, нужен инструментарий CSS. Самые широкие возможности, включая адаптивности дизайна и анимацию, предоставляет версия HTML5, на которую сегодня и стоит ориентироваться.
CSS — оформление сайта
Этот язык отвечает за отображение HTML-документа. С его помощью вёрстка визуальной части сайта упрощается, у него появляется определённый стиль. А чтобы добавить интерактивность и динамику, например мигающие кнопки, можно использовать JavaScript.
JavaScript — интерактивность сайта
Это полноценный язык программирования, который в веб-разработке используется для оживления сайта.
jQuery — фреймворк языка JavaScript
Библиотека с набором готовых функций, которые упрощают написание JavaScript-кода. Фреймворк позволяет не писать код заново, а подобрать подходящую часть из готового набора.
Какие инструменты нужны, чтобы создать серверную часть сайта?
Для создания серверной части сайта необходимо освоить полноценный язык программирования. Он может быть практически любым, но сейчас в веб-разработке чаще всего используют PHP. Это язык общего назначения, но для создания сайтов он подходит в большинстве случаев. Для разработки серверной части нужно разобраться с базами данных. Подойдёт система управления базами данных MySQL.
Теперь вы знаете, из чего состоит веб-сайт, чем бэкенд отличается от фронтенда, умеете различать пользовательскую и серверную части, получили общее представление о базовых инструментах веб-разработки и необходимых навыках.
Чтобы пойти дальше, нужно не только хорошо разобраться в теории, но и отработать полученные знания на практике. Мы подготовили для вас практический курс по веб-разработке. Можно учиться с удовольствием из любой точки мира, а в награду получить билет в новую профессию.
Пишет про управление в Skillbox. Работала координатором проектов в Русском музее, писала для блога агентства CRM-маркетинга Out of Cloud.
Простыми словами о «фронтенде» и «бэкенде»: что это такое и как они взаимодействуют
Вы наверняка уже слышали эти модные в сфере программирования слова «фронтенд» и «бэкенд», но что за ними стоит? Предлагаю в этом разобраться.
Давайте начнем с определений.
Фронтенд — все, что браузер может читать, выводить на экран и / или запускать. То есть это HTML, CSS и JavaScript.
HTML (HyperText Markup Language) говорит браузеру, каково содержание страницы, например, «заголовок», «параграф», «список», «элемент списка».
CSS (Cascading Style Sheets) говорит браузеру, как отображать элементы, например, «после первого параграфа отступ в 20 пикселей» или «весь текст в элементе body должен быть темно-серым и написан шрифтом Verdana».
27–29 декабря, Онлайн, Беcплатно
JavaScript говорит браузеру, как реагировать на некоторые взаимодействия, используя легкий язык программирования. Большинство сайтов на самом деле не используют много JavaScript, но если вы нажмете на что-то и содержимое страницы поменяется без белого мигания экрана, значит, где-то использовался JavaScript.
Бэкенд — все, что работает на сервере, то есть «не в браузере» или «на компьютере, подсоединенном к сети (обычно к Интернету), который отвечает на сообщения от других компьютеров».
Для бэкенда вы можете использовать любые инструменты, доступные на вашем сервере (который, по сути, является просто компьютером, настроенным для ответов на сообщения). Это означает, что вы можете использовать любой универсальный язык программирования: Ruby, PHP, Python, Java, JavaScript / Node, bash. Это также означает, что вы можете использовать системы управления базами данных, такие как MySQL, PostgreSQL, MongoDB, Cassandra, Redis, Memcached.
Структура взаимодействия бэкенда и фронтенда
Сегодня существует несколько основных архитектур, определяющих, как будут взаимодействовать ваши бэкенд и фронтенд.
Серверные приложения
В этом случае HTTP-запросы отправляются напрямую на сервер приложения, а сервер отвечает HTML-страницей.
Между получением запроса и ответом сервер обычно ищет по запросу информацию в базе данных и встраивает ее в шаблон (ERB, Blade, EJS, Handlebars).
Когда страница загружена в браузере, HTML определяет, что будет показано, CSS — как это будет выглядеть, а JS — всякие особые взаимодействия.
Связь с использованием AJAX
Другой тип архитектуры использует для связи AJAX (Asynchronous JavaScript and XML). Это означает, что JavaScript, загруженный в браузере, отправляет HTTP-запрос (XHR, XML HTTP Request) изнутри страницы и (так сложилось исторически) получает XML-ответ. Сейчас для ответов также можно использовать формат JSON.
Это значит, что у вашего сервера должна быть конечная точка, которая отвечает на запросы JSON- или XML-кодом. Два примера протоколов, используемых для этого — REST и SOAP.
Клиентские (одностраничные) приложения
AJAX позволяет вам загружать данные без обновления страницы. Больше всего это используется в таких фреймворках, как Angular и Ember. После сборки такие приложения отправляются в браузер, и любой последующий рендеринг выполняется на стороне клиента (в браузере).
Такой фронтенд общается с бэкендом через HTTP, используя JSON- или XML-ответы.
Универсальные/изоморфные приложения
Некоторые библиотеки и фреймворки, например, React и Ember, позволяют вам исполнять приложения как на сервере, так и в клиенте.
В этом случае для связи фронтенда с бэкендом приложение использует и AJAX, и обрабатываемый на сервере HTML.
Вне фронтенда и бэкенда
Автономный фронтенд
Веб-приложениям, которые вы собираетесь создавать, подключение к Сети будет требоваться всё меньше и меньше.
Прогрессивные веб-приложения загружаются лишь один раз и работают (почти) всегда. Вы можете хранить базу данных в браузере. В некоторых случаях вашим приложениям нужен бэкенд только при первой загрузке, а затем лишь для синхронизации / защиты данных. Такой уровень постоянства означает, что большая часть логики приложения находится непосредственно в клиенте.
Легкий бэкенд
Бэкенд, в свою очередь, становится легче и легче. Такие технологии, как хранилища документов и графовые базы данных, приводят к сокращению количества обращений к бэкенду для повторного агрегирования данных. Задача клиента — уточнить, какие данные ему нужны (базы данных графов), или извлечь все различные фрагменты данных, которые ему нужны (REST API).
Сейчас можно создавать бэкенд-сервисы, которые работают не постоянно, а только тогда, когда они нужны, благодаря бессерверным архитектурам, таким как AWS Lambda.
Размытые границы
Вычислительные задачи теперь можно перемещать между фронтендом и бэкендом. В зависимости от вида приложения можно сделать так, чтобы вычисления производились либо в клиенте, либо на сервере.
Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы. Сервер — среда более стабильная, имеет меньше неизвестных, но ему постоянно нужно подключение к Сети. Некоторые пользователи используют последние версии браузеров, и им выгоднее использовать клиентские приложения, которые и делают большую часть работы, и могут похвастаться красивым интерфейсом, но тогда вы оттолкнёте пользователей, которые не используют новейшие браузеры и высокоскоростное подключение к Интернету.
В любом случае, хорошо, что есть, из чего выбирать. Главное — выбирать именно то, что лучше всего подходит для конкретной задачи. Надеюсь, у вас появилось больше понимания о том, в каком состоянии сегодня находится веб-разработка.
Джунгли веб-разработки: как не запутаться среди фронтенда и бэкенда
Чем занимаются веб-разработчики, какие направления существуют в профессии и чем они отличаются друг от друга
Веб-разработчики — это общее название для специалистов, которые разрабатывают инструменты и сервисы, которыми мы пользуемся в интернете. Обычно под веб-разработкой подразумевают именно ту часть работы над проектом, которая связана с написанием кода.
Ей занимаются несколько типов программистов: фронтендеры, бэкендеры и фулстек-разработчики. Так, чтобы список видео с YouTube-канала отображался на вашем сайте, нужен фронтенд-разработчик, который обратится к программному интерфейсу YouTube, заберёт оттуда этот список и выведет его на страницу. Если нужно, чтобы данные банковской карты уходили в банк максимально безопасно и инициировали перевод, то стоит обратиться к бэкендеру. А фулстек-разработчики могут выполнять и те, и другие задачи.
Александр Патлух, разработчик и руководитель контент-команды на курсе «Веб-разработчик» в Яндекс.Практикуме, рассказал Академии Яндекса о том, чем фронтенд отличается от бэкенда и с чего начать, если вы хотите попробовать себя в одном из направлений веб-разработки.
Какие направления существуют в веб-разработке
Веб-разработку принято делить на две составляющие: фронтенд (front-end) и бэкенд (back-end). Фронтенд-разработчики занимаются разработкой графического интерфейса — той части приложений, которую видит пользователь. Они превращают макет, созданный веб-дизайнером, в функциональный и удобный пользовательский интерфейс. Корректное отображение полей и блоков, работающие кнопки и формы для ввода данных — всё, с чем сталкивается пользователь в браузере, находится в зоне ответственности фронтендеров.
Бэкенд-разработчики описывают логику работы с данными, которые использует или генерирует приложение. Они создают систему, которая работает за пределами графического интерфейса: чтобы поиск находил то, что нужно пользователю, а люди могли заходить в свои личные кабинеты.
Также в веб-разработке есть специалисты, которые объединяют в себе обе эти роли — фулстек-разработчики. Однако и они обычно глубже разбираются в чём-то одном.
Универсальные знания, которыми должен обладать любой веб-разработчик — это Git и работа с Linux-окружением. Также ему важно понимать общие принципы работы интернета. Кроме того, есть много специфических инструментов, которые нужно освоить в зависимости от специализации, — о них мы расскажем ниже.
Чем занимаются фронтенд-разработчики
Фронтенд-разработчик превращает дизайн-макет в страницу, которая открывается и работает в браузере. Также он программирует логику поведения визуальных элементов, получает данные от бэкенда, организует их предоставление пользователю. Фронтендер может собирать данные от пользователя, программировать лёгкую обработку этих данных или отправку на бэкенд для дальнейшей обработки.
Что нужно знать фронтенд-разработчику:
Рассмотрим типичную задачу младшего фронтенд-разработчика.
Предположим, у команды есть проект на React и TypeScript. В него нужно добавить компонент, выводящий на страницу иконку. Иконка может быть разных цветов в зависимости от ситуации, в которой она появляется:
‘primary’ — основной цвет,
‘secondary’ — вспомогательный цвет,
‘error’ — цвет в случае ошибки,
‘success’ — цвет в случае успешной операции.
Все цвета заданы в дизайн-системе. Связь названий и цветов описана в файле utils.ts. Выглядит он примерно так:
В файле описываются возможные типы иконок и то, как они связываются с цветами из дизайн-системы. Младшему фронтенд-разработчику остаётся описать только сам компонент:
В файле icon.tsx создаем саму иконку так, чтобы при встраивании этого компонента в любое место приложения можно было задать ее состояние.
Это лишь небольшой пример задачи, но он наглядно демонстрирует необходимость понимания дополнительных технологий помимо HTML, CSS и JavaScript: например, React и TypeScript. То, какие технологии потребуются на конкретном проекте, определяет стек, принятый внутри команды или компании. Его нужно либо знать, либо быть готовым быстро в него погрузиться.
Чем занимаются бэкенд-разработчики
Бэкенд-разработчик формирует и создаёт модели хранения и управления данными в базах данных. Также он разрабатывает функциональность, с помощью которой другие системы могут взаимодействовать с данными приложения: получать, изменять, добавлять и удалять их. Он обеспечивает устойчивую работу этих систем в разных ситуациях, например, при нагрузках или непредвиденном поведении сторонних приложений.
Допустим, вы оплачиваете заказ на сайте интернет-магазина. Форма, которая собирает у вас платежные данные, — это фронтенд; она отправляет данные на сервер, где начинает работать бэкенд приложение. Оно связывается с сервером платежной системы или банка, отправляет на него запросы, содержащие данные плательщика и сумму, а затем получает ответ от платежной системы, что перевод средств выполнен. После этого приложение сохраняет время покупки, данные покупателя и сумму в базе данных. Потом запускаются следующие этапы обработки заказа: списание товара со склада, передача в доставку и так далее.
Сформировать единые требования к знаниям бэкендера сложнее, ведь бэкенд может быть написан на разных языках. Самые распространённые — Python, Java, Go, Rust, C++, Ruby, PHP, JavaScript и TypeScript (технология NodeJS).
Для каждого из языков есть свои фреймворки: в Python это Django, в Java — Spring, в Ruby — Ruby on Rails, а в JavaScript — Express. Их тоже нужно знать. Кроме того, специалисту нужен опыт работы как минимум с одной реляционной (Postgress, MySQL) и с одной нереляционной базой данных (MongoDB, Redis).
Базы данных (БД) — это специальные программы, предназначенные для организации, хранения и управления информацией. В реляционных БД данные хранятся в форме таблиц, а в нереляционных — нет.
Для написания запросов к реляционным базам данных используют язык SQL. Ядро SQL описывает ключевые операции, которые не зависят от конкретной БД, что делает SQL универсальным. Для нереляционных БД нет универсального языка запросов.
На практике для работы с базами данных используют специальные инструменты: ORM для реляционных БД и ODM — для нереляционных. Они позволяют обрабатывать информацию в формате привычных для разработчиков объектов — например, списков. Кроме того, у таких инструментов есть удобный интерфейс для базовых операций: создания, чтения, обновления и удаления данных.
Типичная задача младшего бэкенд-разработчика выглядит так. Предположим, что бэкенд проекта написан на Python и фреймворке Django. На сайте, который поддерживает компания, решили создать блог со статьями. Там уже есть другие разделы, а блог — новый. В нём должно быть несколько категорий статей: новости компании, обновления продуктов и спецпроекты. Когда администратор сайта создает статью, он должен выбрать для нее одну из категорий: то есть каждый материал должен быть привязан к своей категории. В базе данных должны храниться сами статьи, возможные категории и связи между ними. А ещё всё должно управляться из админ-панели сайта.
Чтобы решить эту задачу, в файле models.ру мы создаём модели данных для категорий статей и самих материалов. Сначала описываем встроенными инструментам Django, какие поля будут в каждой модели. Затем через ForeignKey выстраиваем связь между статьями и категориями. Также задаем вспомогательные настройки: максимальную длину строк, обязательность или необязательность полей, описываем, как эта конструкция будет отображаться на русском языке в админке.
Чем занимаются фулстек-разработчики
Фулстек-разработчик — это специалист, который сочетает в себе навыки фронтендера и бэкендера. Он может разрабатывать как клиентское, так и серверное ПО.
Клиентом в программировании называют систему, которая отправляет запросы на выполнение каких-то процедур, получает ответы и отдаёт результат пользователю. Сервер же выполняет процедуры в ответ на запросы пользователя и передаёт на клиент результат выполнения этих процедур. В веб-контексте клиентом чаще всего выступает браузер, а сервер — это веб-сервер (машина и набор программ в облаке).
В разрезе веб-разработки клиентское ПО — это те программы, которые выполняются в браузере. Например, браузер рисует весь интерфейс, реализует его анимацию, отправляет какие-то данные на сервер. Серверное ПО — это те программы, которые выполняются на сервере. Например, сервер может отфильтровать данные миллионов пользователей Яндекса по году рождения и отправить клиенту только рожденных в 1990 году.
Фулстек-разработчик может создать графический интерфейс, запрограммировать всю необходимую логику, выполняемую на сервере, а потом построить связь между этими двумя частями, чтобы получить единое приложение. Помимо работы с HTML и CSS он также знает, как писать программы, которые исполнит браузер, — и то, как запрограммировать сервер. Фулстек может сам создать форму регистрации и дописать к этой задаче весь серверный код, который проверит, не был ли зарегистрирован такой пользователь ранее. Если человек уже есть в базе, то сервер отправит сообщение об ошибке в браузер, если нет — сохранит данные в базу данных, а браузеру отправит ответ об успешной регистрации пользователя.
Как выбрать сферу и начать в ней развиваться
Принято считать, что во фронтенд чаще идут люди, склонные к визуальной репрезентации своих усилий. Ведь фронтенд — это во многом продолжение дизайна, попытки упростить взаимодействие пользователя с продуктами через графические интерфейсы.
Бэкенд основывается на других вещах: на первый план выходят понятия стабильности работы и отказоустойчивости сервисов, скорости их работы, безопасности хранения и передачи данных, оптимизации производительности процессов в программах. Такая деятельность подойдет скрупулёзному человеку, который проявляет внимательность к деталям и может предположить самые неожиданные исходы в различных ситуациях.
Чтобы выбрать направление для будущей карьеры, нужно прислушаться к себе и решить, чем заниматься интереснее.
Фронтенд-разработчику стоит начать с изучения HTML, CSS, JavaScript. Бэкенд-разработчику нужно изучить хотя бы один из скриптовых языков (например, Python или Ruby), разобраться с основами работы сетей и интернета. Также нужно будет освоить взаимодействие с реляционными и нереляционными базами данных на выбранном языке.
Если человек начинает с нуля, то стоит прочесть книгу Чарльза Петцольда «Код. Тайный язык информатики» — в ней простым языком рассказывается о том, как работает компьютер. Она пригодится как начинающим бэкендерам, так и фронтендерам. Для старта в обеих областях достаточно знания школьной математики и английского.
Фронтенд и бэкенд — это огромные поля для развития. Более того, на каких-то этапах работы фронтенд-разработчику нужно погружаться в бэкенд, а бэкенд-разработчику — во фронтенд: ведь это «инь и янь» веб-разработки. И они одинаково важны для работы любого продукта: от интернет-магазина до сервиса такси.