バックエンドエンジニアになるなら勉強したいスキル！学習ロードマップも紹介

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バックエンドエンジニアになるなら勉強したいスキル！学習ロードマップも紹介

バックエンドエンジニアになるなら勉強したいスキル！学習ロードマップも紹介

2024年7月4日

バックエンドエンジニアは、システムの中でユーザーから見えない裏側の部分を担当するエンジニアです。プロジェクトによって業務範囲はさまざまですが、サーバーの構築やサーバーサイドのプログラミング開発など多岐にわたります。バックエンドエンジニアになるには、Linux、データベース、プログラミング言語とフレームワークなど、幅広い範囲のスキルが必要です。

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バックエンドエンジニアとは？

バックエンドエンジニアはサーバーサイドのコーディングやサーバーのインフラ構築を行うなど、サーバー側を幅広く担当する職種です。サーバーサイドエンジニアと呼ばれることもあります。

PHPやRubyなどのサーバーサイド言語を利用したコーディングや、SQLを利用したデータベースの作業を行うなどがバックエンドエンジニアの主な作業範囲です。その他にもシステムで使用するハードウェアの選定や導入、セキュリティ面を考慮したシステム設計などを担当することもあり、作業範囲は多岐にわたります。

バックエンドだけでシステムを完成させることは難しいことから、フロントエンドエンジニアやインフラエンジニアなどと連携してシステムを開発することが一般的です。

バックエンドエンジニアについて詳しく知りたい方はこちらの記事がおすすめです。
バックエンドエンジニアの仕事とは？未経験で目指す方法、必要なスキルも解説

バックエンドエンジニアとフロントエンドエンジニアの違い

フロントエンドエンジニアは名前の通り、システムのフロント部分を担当する職種です。フロントエンドとはユーザーの目に見える部分のことで、HTML、CSS、JavaScriptなどの技術を利用して画面の作成を行います。プロジェクトによっては、フロントエンドエンジニアがデザインの検討や提案をする場合もあります。

フロントエンドエンジニアがユーザーの目に見える部分を担当するのに対して、バックエンドエンジニアはユーザーの目に見えない部分を担当します。Webサイトであれば、フロントエンドエンジニアはブラウザ側の処理を、バックエンドエンジニアがサーバー側の処理を担当するようなイメージです。

異なる部分の開発を担当するものの、データの入出力や格納などは両者の作業内容に関わってくるため、打ち合わせなど顔を合わせる機会は比較的多いといえます。

フロントエンドエンジニアについて詳しく知りたい方はこちらの記事がおすすめです。
【エンジニアのプロ監修】フロントエンドエンジニアとは？年収や必要なスキル､将来性など

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バックエンドエンジニアでなるために勉強したいスキル

バックエンドエンジニアに求められるスキルレベルはプロジェクトによってさまざまなため、どのスキルを優先して習得するかを決めるのは難しいところです。まずはバックエンドエンジニアが担当する作業上、必要になりやすいスキルを勉強するのが好ましいでしょう。
バックエンドエンジニアに必要なスキルとしては、以下の5点が挙げられます。

プログラミングスキル
フレームワークを扱うスキル
データベースを扱うスキル
Linuxを扱うスキル
フロントエンドの開発スキル

上記のスキルを学習することで、バックエンドエンジニアの基本的な作業を遂行できるようになるでしょう。

プログラミングスキル

バックエンドエンジニアがコーディングを行う際、プログラミングスキルが必須です。システムの設計などコーディング以外の作業においても、プログラミングスキルが必要になることがあります。

プログラミング言語には、共通で使える考え方や知識もありますが、文法など記述の仕方は言語によって大きく異なります。プロジェクトで利用しないプログラミング言語を学習しても業務で役立ちにくいことから、プログラミングスキルを習得する上で、どのプログラミング言語を学ぶかが重要です。

バックエンドエンジニアが仕事で用いる可能性の高いプログラミング言語には以下のものが挙げられます。

PHP
Ruby
Java
Python

上記に挙げた言語は、フロントエンド開発でも役立つので、習得しておくとフロントエンドエンジニアとの連携が取りやすくなるでしょう。

PHP

PHP（ピーエイチピー）は動的にWebページを作成できる、サーバーサイドのスクリプト言語です。非コンパイル言語でテキストエディタでもコーディングが可能なため、特別な環境構築を行う必要がありません。

比較的文法が理解しやすい言語といわれており、MySQLなどのデータベースとの相性も良いため、プログラミング初心者でも学びやすいプログラミング言語といわれています。

国内外でよく知られているCMSのWordPressがPHPを採用しており、多くのWebアプリケーション開発で用いられています。

Ruby

Ruby（ルビー）は日本で開発されたスクリプト言語です。シンプルな文法は書きやすく読みやすいといわれており、プログラミング初心者でも学びやすいプログラミング言語といわれています。

Rubyはオブジェクト指向のプログラミング言語であるため、Rubyを習得しておくと、Javaなどの他のオブジェクト指向言語を学ぶ際にも役立ちます。

RubyにはRuby on Railsというフレームワークがあり、WebサイトやWebアプリケーション開発、APIの開発などに用いられます。他にもSinatraやPadrinoといったフレームワークが注目され始めていますが、まずはRuby on Railsから学ぶことをおすすめします。

Java

Java（ジャバ）はオブジェクト指向のプログラム言語で、コンピューターやOSに依存せず動作するという特徴があります。そのため、Webアプリケーションの開発、業務システムやスマートフォンアプリ開発、組み込みシステムなど、幅広い用途に用いられています。

Javaはコンパイル言語であるため、コーディングだけでなく実行ファイルの生成が必要です。開発にはJDK（環境構築）と、Eclipseなどの統合開発環境を使用します。

フロントエンド開発などに用いられるJavaScriptという言語がありますが、JavaとJavaScriptは別物ですので、混同しないよう注意しましょう。

Python

Python（パイソン）は、Webアプリ開発に用いられてきたインタプリタ言語です。macOSのコンピューターにはPythonがプリインストールされていることもあり、その場合は環境構築が不要でコーディングから動作確認までができます。

プログラミング言語の中でも統計学や解析の処理を得意としており、機械学習で用いられる傾向がある言語です。AI開発や機械学習に興味がある人におすすめの言語といえるでしょう。

1行で多くの処理が記述可能なため、記述性が高い言語と表現されることがあります。シンプルで覚えることが比較的少ないといわれており、初心者が最初に習得する言語として挙げられることも少なくありません。

標準ライブラリとしてあらかじめ必要な機能が準備されている点も、Pythonが開発で使われる理由の一つに挙げられます。

フレームワークを扱うスキル

フレームワークとは、基本的な機能を共通化した開発ツールです。フレームワークを利用してアプリケーションを開発すると、ゼロから開発する必要がないことから、開発工数を短縮することができます。

また、フレームワークはある程度決まり事に沿って開発するツールのため、複数人でコーディングを行っていても、コードをある程度統一できます。

プログラミング言語ごとに異なるフレームワークが存在しており、フレームワークごとに特徴は異なります。フレームワークには流行りが見られることもあり、新規に開発するシステムについてはどのフレームワークを導入するかを検討する作業を経験することもあるでしょう。

バックエンドエンジニアが仕事で用いるフレームワークとしては、以下が挙げられます。

Laravel
Ruby on Rails
Spring Framework

全てのフレームワークを学ぶ必要はありませんが、複数のフレームワークを学んでおくと、さまざまな開発に対応しやすくなるでしょう。

Laravel

Laravel （ララベル）はPHPのフレームワークです。SymfonyというPHPフレームワークをベースに開発されました。

MVCモデルという考え方を基にしており、処理をModel、View、Controllerの三つに分けて開発を行います。そのため同じ機能の画面やバックエンド処理などのコーディングを並行することができ、効率的に開発を進められるようになります。

Laravelでは自動生成コマンドが豊富で、ファイルの生成や機能の実装の手間を大幅に減らせます。自動生成したプログラムを拡張する、あるいは独自のコマンドを登録することも可能です。データベースと連携が容易になるEloquent ORMとマイグレーションという機能が元から備わっていて、これらを利用すれば連携用ファイルを一から作成する必要がありません。さらにLaravel独自のヘルパー関数が使用できる点も開発を効率化します。

セキュリティも優れており、XSS（クロスサイトスクリプティング）やCSRF（クロスサイトリクエストフォージェリ）、SQLインジェクションなどへの対策もLaravelのコーディングで行えます。

拡張性が高く自由度の高さはメリットですが、独自の処理を作り込んでしまった結果、自由度の高さがコードの複雑さを生み出してしまうケースもあるので注意が必要です。

知名度のあるフレームワークのため、参考書はもちろんネット上に日本語の情報も存在するため、独学でも調べながら学ぶことができます。

Ruby on Rails

Ruby on RailsはRuby言語のフレームワークです。Web開発向けフレームワーク設計になっているため、Webアプリケーション開発の現場で利用されるケースが多く見られます。SNSのTwitterはもともとRuby on Railsで開発されており、他にもさまざまなシステムがこのフレームワークで作られています。スマホアプリ開発でもAPI側のプログラムをRuby on Railsで組むこともあり、Webアプリケーション以外でも利用する機会が増えているようです。

Laravelと同じようにMVCモデルを採用しており、処理をModel、View、Controllerの三つに分けて開発を行います。実装した機能の修正や再利用がしやすく、大規模な開発を効率的に行えます。

このフレームワークには同じデータやロジックを重複させにくいDon't Repeat Yourself（DRY）という特徴があります。そのためWebアプリなどの設定には、よく利用されるデフォルト値が設けられており、開発時に毎回設定する手間を省けます。

Spring Framework

Javaの開発環境で利用できるオープンソースフレームワークで、略してSpring（スプリング）と呼ばれることもあります。Spring Frameworkの初版リリースは2004年ですが、令和になってもバージョンアップが続いており、このフレームワークを採用して開発されているシステムが多数あります。

Spring Frameworkの特徴としては、AOP、DIと呼ばれる概念で全体が構築されていることと、テストプログラムが用意されていることなどが挙げられます。

AOPとは「アスペクト指向プログラミング」を指します。例えば、ログ出力やトランザクション管理など、クラスを横断するような処理を追加する場合でも、元のコードを変更することなく、アスペクトモジュールを作成するだけで対応できるのです。DIとは、Javaのインスタンスを管理する機能で、インスタンスの取得、生成、登録などを外部クラスから実行できます。これらの概念により、メンテナンスがしやすいアプリケーションを開発が可能となります。

Spring Frameworkは大規模な開発や細かな仕様変更でも柔軟に対応できるため、Webアプリケーション、クラウドアプリケーション、モバイルシステムなどさまざまな開発に適している点がメリットです。

デメリットとしては、豊富な機能により多くのやりたいことが実現できる半面、覚えることの多さが学習の難易度を高めてしまっている点が挙げられます。

データベースを扱うスキル

データベースとは画面に入力したユーザーの情報などを保管しておく場所で、バックエンドエンジニアはコーディングでデータベースとの連携を行うことが必要です。開発案件ではスキーマやテーブルを設計したり構築したりといった作業で利用することがあり、保守案件では障害発生時にデータベースのデータを確認するなどの作業で必要になります。

データベースの種類はさまざまあり、よく使われるデータベースには、Oracle Database、MySQL、PostgreSQLなどが挙げられます。

データベースの設計ができるようスキーマやテーブルの設計についての学習や、データの操作を行うSQL文についての学習などを行う必要があります。個人情報などもデータベースで管理することがあるので、セキュリティ面についても考慮が必要です。

また、クラウド上でデータベースを利用することもあるので、クラウドに関する知識も併せて習得することで業務の幅は広がります。

Linuxを扱うスキル

LinuxとはOSの一種で、コンピューター利用時の土台になるものです。プログラムの実行や環境構築などの作業でLinuxの知識が必要になることがあります。例えば、障害発生時にサーバーログを確認する場合、サーバーに直接アクセスしてLinuxで操作する場合などです。サーバーを取り扱うバックエンドエンジニアには、必須ともいえるスキルでしょう。

Linuxに関する資格試験もありますので、学習して資格も取得できてしまうというメリットもあります。

フロントエンドの開発スキル

フロントエンド自体の開発は基本的にバックエンドエンジニアの作業範囲外ですが、フロントエンドとバックエンドは密接に連携していることから、フロントエンドの開発スキルがあることで打ち合わせなどがスムーズに進みます。

フロントエンドで取り扱うプログラミング言語としてJavaScriptが挙げられ、その他にもHTMLやCSSといった言語も必ずといっていいほど使用します。これらを勉強しておくことでフロントエンドエンジニアとの話し合いがスムーズに進められるようになります。

バックエンドとフロントエンドの知識を習得しておくと、フルスタックエンジニアやプロジェクトマネージャーへのキャリアアップにも役立つでしょう。

関連記事 : 未経験からバックエンドエンジニアになるには｜転職方法や求人応募に必要なスキルは？

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バックエンドエンジニアになるための学習ロードマップ

バックエンドエンジニアを目指す上では、さまざまなスキルの習得が必要となります。プログラミングなどITのスキルを習得する場合、独学で勉強することも可能です。ただし、独学で勉強するにはどのように学習するのが自身に合っているのかを理解する必要があります。独学では以下の学習方法が挙げられます。

本やWebサイト、スクールなどで基礎知識を学ぶ
プログラミングを実践する
自作のアプリを開発する

一つのやり方だけで学ぶこともできますが、基本的には上記の三つを並行して進めることをおすすめします。

本やWebサイト、スクールなどで基礎知識を学ぶ

プログラミング経験が全くない場合は、まず本やWebサイト、スクールなどでプログラミングの基礎知識を習得しましょう。

本やWebサイトは独学で学習する方法ですが、繰り返し読むことで知識を定着させます。
独学は自身のペースで学ぶことが可能です。本はできるだけ最新のバージョンを、Webサイトは信頼できるサイトを利用しましょう。

資格試験に向けた本や講座を使うことでも、体系的な学習が行えます。資格を取得できれば、転職活動でアピール材料にも活用できます。

スクールで学習する方法は、分からない箇所があっても講師にすぐに聞くことができるので、効率良く知識を習得できるのがメリットです。オンライン受講も可能なスクールを選ぶと、時間や場所を選ばずに学習を進められるでしょう。

プログラミングを実践する

本やWebサイトを見て学ぶことでインプットされますが、学んだ知識をアウトプットすることで効率良く知識を定着させることが可能です。掲載されていたプログラムを書いてみるのはもちろんですが、機能の変更や拡張など、独自にカスタマイズすることも理解を深めます。

分からないことは新たに調べる必要がありますが、必要なスキルを必要なときに学ぶことができるのと、調べる能力も向上します。また、実際にコーディングして動かすとプログラミングへの達成感を得ることができるので、モチベーションの向上にも役立ちます。

タイプミスなどでエラーが発生することもあるので、エラー解決能力も伸ばすことができる勉強方法です。

自作のアプリを開発する

作りたいアプリケーションのビジョンがある人は、こちらの勉強方法がおすすめかもしれません。実務と同じような体験ができることから、実践的な知識が身に付きます。

アプリについてはゼロから開発してもよいですし、作りたいアプリがぱっと思いつかない場合は、参考書などに載っているサンプルを基に似たアプリを開発してみましょう。

自作したアプリはバックエンドエンジニアになるための面接でも役に立つでしょう。アプリを開発できる能力があるということで、未経験の場合でもバックエンドエンジニアに必要な知識を持っているという証明になります。

プログラミング未経験であれば、最初は本などを利用して基礎知識をインプットし、学んだ知識のアウトプットとして自作のアプリを開発するという順番がおすすめです。

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