بک‌اند و برنامه‌نویسیِ بک‌اند به چه معنا است؟

تعریف کلی توسعه‌دهنده بک‌اند

توسعه‌دهنده بک‌اند، متخصصی است که کدهای سمت سرور را می‌نویسد. کدهایی که قرار است ارتباط میان بانک‌های اطلاعاتی با برنامه‌های کاربردی را برقرار کنند و به درخواست‌های کاربران پاسخ دهند. به‌طور مثال، هنگامی که برنامه آب‌وهوا را روی گوشی یا کامپیوتر خود باز می‌کنید تا درجه حرارت، میزان رطوبت و شرایط جوی را مشاهده کنید، برنامه باید به یک پایگاه داده آنلاین متصل شود تا اطلاعات موردنیاز را از بانک‌های اطلاعاتی دریافت کرده و روی رابط کاربری برنامه‌ای که از آن استفاده می‌کنید، نشان دهد. در تمامی این موارد، توسعه‌دهندگان بک‌اند کدهای بهینه‌ای را نوشته‌اند تا بتوانید در کوتاه‌ترین زمان به اطلاعات موردنیاز دسترسی پیدا کنید. به‌طور کلی، هر فعالیتی که در پس‌زمینه یک برنامه وب‌محور یا وب‌سایت انجام می‌شود و سرور دستورات را پردازش کرده و برای کاربر ارسال می‌کند، توسط توسعه‌دهندگان بک‌اند نوشته می‌شود. 

مطلب پیشنهادی

اولین گام سخت، اما مهم

چگونه به دنیای برنامه‌نویسی وارد شویم؟

توسعه‌دهنده بک‌اند و مهندس بک‌اند چه تفاوت‌هایی دارند؟ 

توسعه‌دهندگان و مهندسان بک‌اند، مهارت‌های فنی مشابه، اما مسئولیت‌های متفاوتی دارند. یک توسعه‌دهنده بک‌اند مانند یک معلم است، در حالی که یک مهندس بک‌اند مانند یک مدیر مدرسه است که استراتژی‌های بزرگ را ایجاد می‌کند. توسعه‌دهندگان بک‌اند تمایل دارند روی بخش‌های کوچک‌تر از یک مفهوم بزرگ کار کنند، مانند برنامه‌ها و ماژول‌ها و با دیگر اعضا تیم در تعامل باشند تا طراحی یک پروژه به سرانجام برسد. 

توسعه‌دهنده بک‌اند کیست؟ 

توسعه‌دهنده بک‌اند که گاهی‌اوقات برنامه‌نویس بک‌اند نیز نامیده می‌شود، متخصصی است که با نرم‌افزار و بخش‌های مدیریتی برنامه وب، محتوای داخلی سامانه‌ها، فناوری‌های سرور، پایگاه داده، معماری و منطق نرم‌افزار در ارتباط است. به‌طور معمول، پشتیبانی از سیستم‌های مدیریتی و وب‌سایت‌ها بر عهده توسعه‌دهنده بک‌اند است، اما اگر این مسئولیت به یک متخصص دیگری مثل مهندس دوآ‌پس واگذار شود، برنامه‌نویس بک‌اند می‌تواند روی نوشتن کد‌ها تمرکز کند. 

بیشتر وب‌سایت‌های مدرن و برنامه‌های کاربردی وب‌محور (آن‌هایی که روی قالب‌های آماده وردپرس و نمونه‌های مشابه اجرا نمی‌شوند)، مکانیزم پیچیده‌ای دارند، بنابراین یک تیم کامل از متخصصان روی آ‌ن‌ها کار می‌کنند. برای ساخت یک وب‌سایت کامل، زیبا، کاربردی و کاربرپسند، به طراحان، توسعه‌دهندگان فرانت‌اند، بک‌اند، تحلیل‌گران، مدیران پروژه و افرادی که مسئولیت نظارت بر همه کارها را دارند تا یک پروژه تجاری به سرانجام برسد، نیاز است. اصل مهمی که باید به آن دقت شود، تقسیم کار است تا روند ساخت سریع‌تر شود و فرآیند نگه‌داری ساده‌تر شود. 

توسعه‌دهنده بک‌اند از فناوری‌های روز برای کارآمد کردن بخش‌های مختلف یک وب‌سایت که کاربر با آن کار می‌کند، استفاده می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند این بخش‌ها بدون مشکل کار می‌کنند. این افراد روی نگه‌داری پایگاه داده‌ها، منطق بک‌اند، رابط برنامه‌نویسی کاربردی (API)، معماری و عملکرد سرورهایی که میزبان وب‌سایت‌ها هستند، متمرکز هستند. آن‌ها کدهایی را می‌نویسند که به مرورگرها کمک می‌کند با پایگاه داده‌ها ارتباط برقرار کنند، داده‌ها را ذخیره، درک و حذف کنند.

در یک تیم، توسعه‌دهندگان بک‌اند با توسعه‌دهندگان فرانت‌اند، مدیران محصول، معماران اصلی و آزمایش‌کنندگان وب‌سایت برای ساخت ساختار یک وب‌سایت یا برنامه‌های وب‌محور یا برنامه‌های موبایل در تعامل هستند. به همین دلیل، توسعه‌دهندگان بک‌اند باید با ابزارها و چارچوب‌های پرکاربردی مثل پایتون، جاوا، روبی، جنگو، فلسک و نمونه‌های مشابه آشنا باشند. 

کدی که یک برنامه‌نویس بک‌اند می‌نویسد باعث بهتر دیده شدن طراحی فرانت‌اند می‌شود. به‌طور کلی، توسعه‌دهندگان بک‌اند مسئولیت ساخت، نگه‌داری، آزمایش، اشکال‌زدایی برنامه اصلی، پایگاه‌های داده، داده‌ها و یکپارچه‌سازی برنامه‌ها، واسط‌های برنامه‌نویسی کاربردی و دیگر فرآیندهای بک‌اند را بر عهده دارند. 

مطلب پیشنهادی

آشنایی با زبان‌های برنامه‌نویسی

بازار کار کدام زبان برنامه‌نویسی داغ‌تر می‌شود؟

توسعه‌دهنده بک‌اند چه کاری انجام می‌دهد؟

مسئولیت اصلی برنامه‌نویسان بک‌اند حصول اطمینان از کارکرد درست یک وب‌سایت است. توسعه‌دهندگان بک‌اند نقش مهمی در فرآیند توسعه وب‌سایت‌ها دارند و اگر کدهایی که می‌نویسند ضعیف باشد یا توانایی پاسخ‌گویی صحیح به درخواست کاربران را نداشته باشد، باعث کاهش درآمدهای یک کسب‌وکار می‌شوند. نکته‌ای که باید در این باره به آن اشاره کرد این است که توسعه‌دهندگان بک‌اند پس از تعامل با مشتریان و درک نیازها و الزامات فنی از ابزارهای فنی مناسب برای ساخت برنامه‌های کاربردی یا صفحات وب استفاده می‌کنند.

یک توسعه‌دهنده بک‌اند چه مسئولیت‌هایی دارد؟

به‌طور کلی، شرح وظایف و مسئولیت‌های یک توسعه‌دهنده بک‌اند گسترده است و باید طیف گسترده‌ای از کارها را انجام دهد. به‌طور مثال، هنگامی که درخواستی برای یک صفحه ورودی ارسال می‌شود این وظیفه توسعه‌دهنده بک‌اند است که کدهای دقیقی برای واکنش به درخواست بنویسد. این واکنش می‌تواند در قالب اجرای اسکریپتی باشد که به زبان‌هایی مثلJSP ،PHP ،ASP و غیره نوشته شده و ممکن است پاسخی در قالب کدهای اچ‌‌تی‌ام‌ال برای مرورگر کاربر ارسال کند. این پاسخ می‌تواند دسترسی به داده‌ها و مشاهده یک مقاله از یک بانک اطلاعاتی با استفاده از اجرای پرس‌و‌‌جوهای SQL باشد. همچنین، اگر کاربر اطلاعاتی در فیلدهای ورودی وارد کند و دکمه Submit را کلیک کند، این وظیفه برنامه‌نویس بک‌اند است که کدهای با خوانایی بالا بنویسد تا اطلاعات در قالب رکوردهایی در پایگاه‌های داده وب‌سایت ذخیره‌سازی یا به‌روزرسانی شوند. یکی دیگر از وظایف یک توسعه‌دهنده بک‌اند محافظت از داده‌های شخصی کاربران از طریق رمزگذاری آن‌ها است. مدیریت آپلود و دانلود فایل‌ها و پردازش ورودی‌های کاربر از طریق جاوااسکریپت برای سایت‌های تعاملی نیز بر عهده توسعه‌دهنده بک‌اند است. تمام مثال‌های فوق، به غیر از مورد آخر، پردازش‌های سمت سرور هستند که روی وب‌سرور اجرا می‌شوند. به بیان دقیق‌تر، زبان برنامه‌نویسی جاوااسکریپت یک پردازش سمت سرور انجام می‌دهد، به این معنا که کدها در وب‌سرور اجرا می‌شوند. بسته به این‌که کدها قرار است اطلاعاتی روی رابط کاربری نشان دهند یا خیر، جاوااسکریپت ممکن است به‌عنوان یک زبان برنامه‌نویسی بک‌اند یا فرانت‌اند مورد استفاده قرار گیرد. به‌طور کلی، بک‌اند و فرانت‌اند برای ساخت تجربه کاربری کامل، در تعامل با یک‌دیگر هستند. داده‌های تولیدشده در بک‌اند به فرانت‌اند انتقال پیدا کرده و به کاربر ارائه می‌شوند. در حالی که برخی تصور می‌کنند حوزه کاری توسعه‌دهندگان بک‌اند و فرانت‌اند متفاوت از یک‌دیگر است، اما واقعیت این است که نمی‌توان مرز مشخص و دقیقی میان این دو حوزه تعیین کرد. به همین دلیل است که گاهی‌اوقات  مشاهده می‌کنید، برخی توسعه‌دهندگان در هر دو زمینه صاحب تخصص هستند. همچنین، افرادی که تسلط کافی در هر دو حوزه دارند، توسعه‌دهنده فول استک (Full Stack Developer) نامیده می‌شوند. از دیگر مسئولیت‌های یک توسعه‌دهنده بک‌اند به موارد زیر باید اشاره کرد:

•  ساخت پایگاه داده، یکپارچه‌سازی و مدیریت آن.
•  کار با چارچوب‌های بک‌اند برای ساخت نرم‌افزار سمت سرور.
•  کار با فناوری وب‌سرور.
•  یکپارچه‌سازی منابع ذخیره‌سازی و پردازشی با رایانش ابری.
•  استفاده درست از زبان‌های برنامه‌نویسی سمت سرور.
•  توانایی کار با سیستم‌های مدیریت محتوا.
•  توانایی پیاده‌سازی دقیق واسط‌های برنامه‌نویسی کاربردی. 
•  پیاده‌سازی راهکارهایی برای مقابله با حمله‌های سایبری.
•  ارزیابی و تحلیل گزارش‌ها و تجزیه‌و‌تحلیل مشکلات. 
•  بهبود عملکرد وب‌سایت. 

مطلب پیشنهادی

ورود هوشمندانه به بازار کار

توسعه‌دهنده فرانت‌اند، بک‌اند یا فول‌استک، کدامیک آینده شغلی بهتری دارند؟

یک برنامه‌نویس بک‌اند چه مهارت‌هایی دارد؟

خوشبختانه، بازار کار برنامه‌نویسان بک‌اند حسابی داغ است و هیچ‌گاه تقاضا برای این جایگاه شغلی روبه‌افول نبوده است. شرکت‌های بزرگ به‌دنبال استخدام برنامه‌نویسان بک‌اند هستند و حقوق‌های بالایی برای این جایگاه شغلی پرداخت می‌کنند. البته برنامه‌نویسان بک‌اند که به‌عنوان برنامه‌نویس جونیور بک‌اند در سازمانی مشغول به کار می‌شوند با مشکلاتی روبه‌رو می‌شوند که طبیعی است، اما با گذشت زمان شرایط حالت منطقی پیدا می‌کنند و به‌سرعت به شرایط دلخواه می‌رسند. به‌طور کلی، برنامه‌نویسان بک‌اند به مهارت‌های مختلفی نیاز دارند که از مهم‌ترین آن‌ها به موارد زیر باید اشاره کرد: 

• آشنایی با زبان‌های برنامه‌نویسی بک‌اند.
•  آشنایی با چارچوب‌های رایج و معروف.
•  آشنایی با ساختمان داده‌ها و الگوریتم‌ها با هدف طراحی الگوهای ساختاری دقیق. 

یک توسعه‌دهنده بک‌اند باید درک عمیقی از پردازش‌ها، ساختارها و الگوریتم‌هایی داشته باشد که برای پیاده‌سازی و نمایش داده‌ها استفاده می‌شوند. به همین دلیل ضروری است در مورد مباحث مهم ساختمان داده و الگوریتم‌ها مثل جست‌وجوی دودویی، پیاده‌سازی هش‌‌کد، مرتب‌سازی داده‌ها، پشته، صف، لیست و غیره اطلاعات کافی داشته باشد. 

آشنایی با مفاهیم پایگاه داده و حافظه پنهان (Databases and Cache) یکی دیگر از مباحث مهم در این زمینه است. یادگیری کار با سیستم‌های مدیریت پایگاه داده یکی از مهارت‌های ضروری برنامه‌نویس بک‌اند است. مفاهیم ساختمان‌های داده و پایگاه داده‌ قرابت زیادی با یک‌دیگر دارند. پایگاه داده در وب‌سایت‌ها و برنامه‌های وب‌محور برای ذخیره‌سازی و سازمان‌دهی مقادیر زیادی از اطلاعات استفاده می‌شوند. سیستم‌های مدیریت پایگاه داده (DBMSها) برای مدیریت اطلاعات توسط برنامه‌نویسان و توسعه‌دهندگان استفاده می‌شوند. از جمله این سیستم‌ها باید به MySQL ،PostgreSQL ،Oracle ،AWS DynamoDB و غیره اشاره کرد. تمام این ابزارها برای مدیریت حجم گسترده‌ای از داده‌ها استفاده می‌شوند. 

آشنایی با مفاهیم زیربنایی دنیای وب (CSS ،HTML و JavaScript) از مهارت‌های میان‌رشته‌ای است. به این معنا که توسعه‌دهندگان فرانت‌اند و بک‌اند هر دو به آن نیاز دارند. CSS ،HTML و JavaScript زبان‌های زیربنایی توسعه فرانت‌اند هستند. در شرایطی ‌که ممکن است علاقه‌مندان به برنامه‌نویسی بک‌اند تصور کنند این سه فناوری نقش چندانی در پیشبرد اهداف آن‌ها ندارد، اما واقعیت این است که آشنایی با این فناوری‌های دنیای وب اجازه می‌دهد تعامل بهتری با توسعه‌دهندگان فرانت‌اند داشته باشند و وظایف خود را به‌شکل بهتری انجام دهند. HTML شالوده و چارچوب اصلی یک وب‌سایت یا برنامه وب‌محور است. همه آن‌چه در فرانت‌اند دیده می‌شود به واسطه وجود HTML و قابلیت‌های ساختاردهی آن است. CSS زبان سبک‌دهی است که برای توصیف و تعیین نحوه نمایش و ارائه یک سند نوشته‌شده با HTML استفاده می‌شود. CSS با مواردی همچون رنگ‌ها، قالب‌ها و فونت‌های یک سایت در ارتباط است. عناصر متحرک و تعاملی یک وب‌سایت یا برنامه وب نیز بر مبنای جاوا‌اسکریپت ساخته می‌شوند. 

آشنایی با تنظیمات سرورها کمک می‌کند تا کدهایی متناسب با توان پردازشی سرورها بنویسید. همان‌گونه که اشاره کردیم، توسعه بک‌اند در مورد برنامه‌نویسی سمت سرور است. همین مسئله باعث شده تا تسلط بر دانش مرتبط با سرورها برای یک توسعه‌دهنده بک‌اند ضروری باشد. از سرورهای رایج در این زمینه باید به NGINX ،Apache و Microsoft IIS اشاره کرد. دو مورد اول از سیستم‌عامل‌های لینوکسی پشتیبانی می‌کنند. از این‌رو، دانش پایه لینوکس کمک فراوانی در این زمینه می‌کند. 

واسط‌های برنامه‌نویسی کاربردی (APIها) روز‌به‌روز اهمیت بیش‌تری در حوزه توسعه بک‌اند پیدا می‌کنند. یک واسط برنامه‌نویسی کاربردی رابطی است که اجازه ‌می‌دهد برنامه‌های کاربردی با یک‌دیگر ارتباط برقرار کنند. به‌طور مثال، وقتی کاربر یک خرید اینترنتی انجام می‌دهد، برای پرداخت هزینه سفارش خود از طریق یک API به درگاه بانکی متصل می‌شود. در واقع API، امکان ارتباط برنامه کاربردی فروشگاه با درگاه بانک را به‌وجود می‌آورد. واسط‌های برنامه‌نویسی کاربردی نقش مهمی در ساخت معماری‌های سمت سرور دارند و جایگزین فرآیندهای پیچیده برنامه‌نویسی برای برقراری ارتباط نرم‌افزارها شده‌اند. 

سیستم‌های کنترل نسخه (Version Control) یکی دیگر از مولفه‌های برنامه‌نویسی بک‌اند هستند، به‌ویژه زمانی که قصد انجام کار گروهی را دارید. کنترل نسخه به توسعه‌دهنده اجازه می‌دهد تا تغییرات اعمال‌شده در کدهای یک وب‌سایت، برنامه یا سند در طول زمان را بررسی کند. به همین دلیل، یادگیری و شناخت یک سیستم کنترل نسخه، مثل گیت می‌تواند مفید باشد. 

آشنایی با مهارت‌های نرم مثل مهارت حل مسئله و مهارت‌های ارتباطی و درون‌فردی مناسب، از مباحث مهمی هستند که نباید از آن‌ها غافل شوید. 

بک‌اند و فرانت‌اند چه تفاوت‌هایی با یک‌دیگر دارند؟ 

فارغ‌التحصیلان نرم‌افزار و علاقه‌مندان به دنیای برنامه‌نویسی وب این پرسش را مطرح می‌کنند که بک‌اند بهتر است یا فرانت‌اند؟ به‌جای اشاره به این نکته که کدام‌یک بهتر هستند، اجازه دهید تفاوت‌های این دو مهارت را بررسی کنیم تا شناخت بهتری از شرح وظایف هر متخصص داشته باشید. فرانت‌اند،  بخشی از برنامه‌نویسی یک وب‌سایت یا برنامه وب‌محور است که تمرکزش بر عناصر بصری و آن‌ چیزی است که کاربر با آن در ارتباط است، به بیان دقیق‌تر سمت کلاینت است. در نقطه مقابل، بک‌اند را داریم که متمرکز بر سمت سرور است. فرانت‌اند و بک‌اند هر دو مولفه‌های ضروری برای ساخت یک برنامه کاربردی یا وب‌سرور هستند. فرانت‌اند به میزان زیادی با رابط کاربری در ارتباط است، در شرایطی که بک‌اند به معنی سرور، کارکرد و پایگاه داده‌ای است که در پشت صحنه برای تحویل اطلاعات به کاربر مورد استفاده قرار می‌گیرد. هنگامی‌که کاربر درخواستی از طریق رابط کاربری وارد می‌کند، درخواست او تایید و برای سرور ارسال می‌شود، در ادامه، سرور داده‌های مرتبط را از پایگاه داده بیرون می‌کشد (واکشی کرده) و آن‌ها را برای کاربر ارسال می‌کند. همان‌گونه که مشاهده می‌کنید، مرز میان بک‌اند و فرانت‌اند خیلی باریک است.