プログラミングを学んでいると「フレームワーク」という用語を見かけることはありませんか?
フレームワークはプログラミングの効率や品質を高めるために欠かせない存在です。
このフレームワークを活用できるかできないかで、プログラミングの能力や成果に大きく差がつくといっても過言ではないでしょう。
この記事ではプログラミングのフレームワークの基本からメリット・デメリット、各言語のおすすめフレームワークまでをわかりやすく紹介していきます。
プログラミングのフレームワークって?
フレームワークという言葉は「枠組み」という意味を持ちます。
そしてプログラミングにおけるフレームワークとは、アプリケーションやシステムの開発のために必要な機能をあらかじめ用意した枠組みのことを指します。
たとえばひとつのアプリケーションを開発するのに、完全にゼロの状態からコードを書いて仕上げるのはかなり大変ですよね。
また、ゼロからコードを書くとプログラムの仕上がりも個々のスキルに大きく左右されてしまいがちです。
これにより予期せぬエラーや品質のムラなどの問題も多く発生してしまいます。
そこで、あらかじめ開発現場でよく使われる型や流れをまとめ、多くの人が簡単かつ効率的に使えるように考案されたものがフレームワークです。
フレームワークがあれば完全にゼロからコードを書く手間が省け、決まった流れや機能を利用しながらスムーズに開発を進められます。
プログラミングの無駄を減らしながら品質を安定させられるフレームワークは、多くの開発現場で必要不可欠な存在となっています。
フレームワークとライブラリとの違い
フレームワークと似ている言葉としてよく挙げられるのが「ライブラリ」です。
プログラミング初心者の中には、なんとなく似たようなものとして認識したままの人も多いかもしれません。
しかし、厳密にいえば両者の役割は異なります。
まずライブラリは、特定の機能をひとまとめにしたパーツのようなものです。
たとえば「ログイン機能」「メニュー機能」などのよく使う機能は、毎回ゼロから構築するよりもライブラリを使用し組み込んだ方がはるかに効率的です。
プログラミング初心者でも質の高いライブラリを適切に選ぶことで、簡単に高品質な機能を導入することができます。
そしてライブラリが部品であれば、フレームワークは枠組みや構造的な役割を果たします。
フレームワークは全体の枠組みがすでにできあがっている状態のため、それをカスタマイズしたり修整することで開発することができます。
ライブラリはあくまでパーツのひとつであるため、実際にアプリケーションを完成させるにはパーツを当てはめる枠組みが必要になります。
プログラミングではフレームワークとライブラリの違いを認識し、適切に使い分けることが効率化の近道となるでしょう。
フレームワークを使用するメリット
プログラミングにおけるフレームワークの意味はわかっても、実際にどのようなメリットがあるのかわからなければピンとこない人もいるかもしれません。
実際、アプリケーションなどの開発時にフレームワークを使用することには様々なメリットがあります。
ここからは、プログラミングでフレームワークを使用するメリットをいくつかピックアップして解説していきます。
開発時間が短縮できる
プログラミングでフレームワークを使用することによるメリットのひとつは開発時間の短縮による効率化です。
アプリケーションを開発するのに毎回全てのコードをゼロから書いていると、非常に手間がかかり非効率です。
フレームワークを導入すれば、最初から全体の枠組みやよく使う機能が用意された状態で開発を進めることができます。
ゼロからすべてを組み立てる手間を省けるため、開発スピードを一気に高めることができるでしょう。
特にプログラミング初心者の場合はゼロから構築するハードルが非常に高いため、フレームワークを導入しての開発がおすすめです。
また、大規模な開発の場合もフレームワークの時短効果は大きく、導入メリットを強く実感できるはずです。
そして、新たにアプリケーションを開発する際にも共通する箇所を再利用すれば、さらに効率的に開発を進めることができます。
このようにフレームワークは初心者から大規模なプロジェクトまで、幅広い開発現場で効率化を実現する役割を担っています。
エラーやミスを防げる
フレームワークを使用することで、プログラミングによる予期せぬエラーやミスを防ぐこともできます。
プログラミングではコードが1文字でも違えば正常に動作しないため、エラーやミスは深刻な問題です。
人の手でコードを書く箇所が多いほどエラーやミスが発生する確率は上がってしまいます。
一方でフレームワークを使用すれば、人の手で記述しないといけない箇所が非常に少なくなります。
そのため、基本的な部分で深刻なエラーが起こりにくく、プログラミング初心者でも安心して開発することができます。
有名なフレームワークであればネット上に情報やコミュニティが豊富に存在するため、万が一エラーが発生した時の対処もしやすくなります。
エラーやミスを防ぎ安定したアプリケーションを開発するためにも、フレームワークの導入は重要といえるでしょう。
コードや情報の共有がスムーズになる
3つめのメリットは、チームで開発する時にコードや情報の共有がスムーズになることです。
複数人数のチームで開発を進める場合、それぞれのコードの書き方が異なると作業に支障が出ることもあります。
また、修整やリニューアルなどを行う際も元のプログラムのコードのルールがわからなければ非常に厄介です。
最悪の場合は作り直しになってしまうこともあるかもしれません。
その点、フレームワークには一定の共通のルールが存在するため、コードや情報の共有がしやすくなるメリットがあります。
途中でチームのメンバーが変わっても、フレームワークの使い方さえ理解していればすぐに対応することができます。
フレームワークの知識が多いと様々な現場で重宝されるため、キャリアアップのためにも積極的に学んでおくことをおすすめします。
フレームワークを使用するデメリット
プログラミングでフレームワークを利用するメリットは多いですが、注意すべき点もいくつか存在します。
ここからは、フレームワークを利用することのデメリットをいくつか見ていきましょう。
プログラミングの自由度が低くなる
フレームワークには決まったルールや枠組みがあるため、自由に開発したい場合に支障が出てしまうことがあります。
「少しだけここを変えたい」という場合に思い通りの変更ができず、困ってしまうこともあるかもしれません。
特にゼロからコードを書くことに慣れてしまっている人は、逆にフレームワークのルールに合わせることを窮屈に感じてしまうこともあるでしょう。
プログラミングの自由度が下がる点は、フレームワークを導入する前にしっかり理解しておく必要があります。
開発を始めてから問題が起きないように、利用するフレームワークが自分の求める機能や仕様を満たしているかを事前にチェックしておきましょう。
フレームワークの知識が必要
フレームワークを利用するには、プログラミング言語の知識以外にフレームワーク自体の使い方や特徴も覚えなければいけません。
比較的誰でも使いやすいように設計されたフレームワークですが、基本的な特徴や使い方を学ばずにすぐ使える訳ではないので注意が必要です。
使用しているプログラミング言語の開発経験者を即戦力として採用しても、肝心のフレームワークの知識がないために予定が狂ってしまうというケースもあります。
また、フレームワークによっても使い方やルールが異なるため、新たなフレームワークを導入する時は再度学習が必要となります。
新たにフレームワークを導入する場合や開発メンバーを加える場合は、事前に学習の必要性を確認し計画しておくようにしましょう。
プログラミング言語のスキルが身につきにくい
プログラミングのフレームワークに関するもうひとつのデメリットは、プログラミング言語スキル自体が身につきにくくなってしまうことです。
フレームワークを利用すればプログラミング言語の知識が少なくても簡単に開発ができる一方で、実際にコードに触れる機会は減ってしまいます。
もしそうであっても、すぐ問題に直面することは少ないかもしれません。
ただ、そのプログラムが実際にどのような仕組みで動いているかを開発者が知らないままでいることはリスクでもあります。
たとえばフレームワークの枠組み外の変更を求められた時、プログラミング言語自体の理解ができていなければ対応が難しくなってしまいます。
便利だからといってフレームワークに依存しすぎず、ベースとなっているプログラミング言語の学習も平行して進めておくことをおすすめします。
フレームワークを選ぶポイント
プログラミングのフレームワークには大きなメリットがある一方で、いくつかのデメリットも存在します。
できるだけデメリットを抑えるには、自分の目的に合ったフレームワークを選ぶ必要があります。
ここからは、フレームワーク選びのポイントをいくつか解説していきます!
開発したいプログラムに適しているか
まず大切なのは、そのフレームワークが開発したい内容に適しているかというポイントです。
同じプログラミング言語に対応するフレームワークでも、種類によって得意分野が異なります。
そのため、まずは開発するプログラムの規模や目的を明確にして、それにあったフレームワークを選ぶことが大切です。
なんとなく「人気そうだから」「使ったことがあるから」という理由でフレームワークを選んでも、目的にあった機能が搭載されていなければマイナスになります。
事前にどのような機能が必要かをピックアップし、それにあったフレームワークを選ぶようにしましょう。
導入コスト
次に意識する必要があるのはフレームワークの導入コストです。
フレームワークは無料で利用できるものも多いですが、一部で有料のフレームワークも存在します。
開発目的によっては有料のフレームワークを導入した方がいいケースもあるかもしれません。
ただ、必ずしも有料だから優れているという訳ではなく、使用目的や予算にあった選択が重要です。
さらにフレームワーク自体の費用以外にも、学習やマニュアル作成などにかかるコストも忘れてはいけないポイントです。
「このフレームワークを導入すると、どれだけの時間や金額のコストが発生するか」というところは必ずシミュレーションしてください。
学習の難易度
学習の難易度もフレームワーク選びには重要なポイントのひとつです。
せっかく多機能で優れたフレームワークを導入しても、上手く使いこなすことができなければ意味がありません。
フレームワークの使い方に自信がない場合は、使い方がわかりやすく情報やコミュニティが充実しているものを選ぶようにするといいでしょう。
また、特に日本のユーザーにとっては、日本語のサポートや情報が充実しているかという点も重要なポイントとなります。
カスタマイズの自由度
「使っているフレームワークでは思ったカスタマイズができなかった」というのもよくある困りごとです。
制限の多いフレームワークを導入してしまった場合、後でカスタマイズの必要が出た場合に困ってしまうこともあるかもしれません。
自由度の高さやカスタマイズのしやすさは、フレームワークの人気を左右するポイントのひとつとなっています。
迷った時はある程度カスタマイズの自由度が高いフレームワークを選んでおくと安心です。
言語別・おすすめのフレームワーク一覧
ここからはおすすめのフレームワークをプログラミング言語別に紹介していきます!
それぞれの特徴やポイントも解説していますので、ぜひフレームワーク選びの参考にしてみてください。
【JavaScript】おすすめのフレームワーク
JavaScriptはWeb制作やアプリケーションの開発でよく使われるプログラミング言語です。
WebデザインやGAS(Google Apps Script)でも使用するため、開発者でなくても触れる機会が多いプログラミング言語かもしれません。
まず最初は、そんなJavaScriptのおすすめのフレームワークを紹介していきます。
Angular
AngularはGoogleが企業や個人のコミュニティと共同で開発したフレームワークです。
JavaScripのフレームワークの中ではトップクラスに人気が高く、特にWebアプリケーションの開発では多くの現場で採用されています。
無料で機能も優れたフレームワークですが、その分学習コストはやや高めな傾向にあります。
Vue.js
軽量で使いやすいことから、近年人気が上昇しているフレームワークがVue.jsです。
Vue.jsは特にUIの構築を得意としており、学習コストが低いことから初心者にもおすすめのフレームワークです。
小規模なアプリから大規模開発までカバーできる柔軟性や自由度の高さもあるため、幅広いプロジェクトで導入されています。
Ember.js
複雑なWebアプリケーションの開発を得意とするフレームワークがEmber.jsです。
MVCモデルに対応しており、柔軟性や生産性の高さから多くの開発者の支持を得ています。
他のフレームワークに比べて学習の難易度は高めですが、習得しておく価値はあるフレームワークといえるでしょう。
【Python】おすすめのフレームワーク
PythonはWeb開発だけでなく、データ分析やAIなど幅広い現場で使用されている人気のプログラミング言語のひとつです。
ここからは、そんなPythonのおすすめのフレームワークを紹介していきます。
Django
Djangoは処理スピードが高速で、カスタマイズ性にも優れた万能タイプのフレームワークです。
Instagramなどの世界的な人気サービスもDjangoで開発されています。
ユーザー認証や管理画面の自動生成など便利な機能が揃っており、実用性の高さも人気の理由のひとつです。
情報やコミュニティも充実していることから、初心者でも安心して始めやすいフレームワークといえるでしょう。
Flask
軽量でシンプルなため、小規模な開発に適したフレームワークがFlaskです。
初期状態では必要最小限の機能のみとなっていますが、目的に応じて機能を拡張したりカスタマイズすることもできます。
使いやすく学習コストも低いことから、初心者がフレームワークやPythonの基礎を学ぶ場合にも適しています。
FastAPI
近年、急速に注目を集めている高速API開発向けのフレームワークがFastAPIです。
少ないコードで大量のリクエストを捌くことができ、高いパフォーマンスを発揮することができます。
比較的新しいフレームワークのため、まだ情報量が比較的少ないことに注意が必要です。
【PHP】おすすめのフレームワーク
PHPもWebサイトやアプリケーションを動かすことに欠かせない、有名なプログラミング言語のひとつです。
世界的に有名なWordpressもPHPによって動作しています。
ここからはPHPのおすすめのフレームワークをいくつか紹介します。
Laravel
Laravelは2011年に開発され、世界中で高い信頼と人気を得ているフレームワークです。
MVCフレームワークを採用しており、便利なプラグインやコマンドが豊富で初心者でも導入しやすい特徴があります。
国内外に利用者が多く、必要な情報を見つけやすいのもメリットのひとつです。
Symfony
Symfonyは多機能かつカスタマイズ性に優れたフレームワークです。
特定の機能を複数のアプリで利用できるようにファイルやフォルダをパッケージ化した「バンドル」という概念により作業を効率化することができます。
小規模な開発にも役立ちますが、特に大規模な開発では大きな力を発揮するフレームワークといえるでしょう。
CakePHP
CakePHPは「設定より規約」という考え方が採用されたオープンソースのWebアプリケーションフレームワークです。
ルールが明確でよく使う機能も最初から用意されているため、初心者でも効率よくアプリケーションを構築しやすい特徴があります。
また、対話型のインターフェースである「Bake機能」を活用すればファイルの自動作成などを行うことができ、開発の手間を大幅に削減できます。
【Java】おすすめのフレームワーク
Javaは企業の業務システムや大規模Webサービスなど、安定性が重視される場面で幅広く採用されてきたプログラミング言語です。
ここからは、そんなJavaのおすすめのフレームワークを紹介します。
Spring Framework
Spring FrameworkはJavaの開発現場で定番とされるフレームワークで、大規模なシステム開発でよく利用されています。
パーツの集合体であることから、部分的に利用したり大部分の構築に使ったりと、用途にあわせて柔軟な使い方をすることができます。
他にも拡張性の高さや保守性の高さもSpring Frameworの強みとなっています。
Play Framework
軽量で高速な開発が実現できることで人気のフレームワークがPlay Frameworkです。
このPlay Frameworkは「Java」と「Scala」の2つのプログラミング言語を使って作られています。
学習コストも低いことから、早く開発を始めたい場合などにもおすすめのフレームワークです。
JSF(JavaServer Faces)
2004年に誕生した人気のフレームワークがJSF(JavaServer Faces)です。
MVCモデルを採用し、役割ごとに分けた開発で読みやすいコードを実現しています。
また、HTML形式で表示することもできるため、デザインの確認がしやすいことも特徴です。
【Ruby】おすすめのフレームワーク
日本で開発されたRubyは、多くのSNSやWebアプリケーションなどの開発で幅広く利用されているプログラミング言語です。
ここからは、そんなRubyのおすすめのフレームワークを紹介していきます。
Ruby on Rails
Rubyのフレームワークの中でも特に人気が高いのがこのRuby on Railsです。
Ruby on Railsは日本で開発され、使いやすく万能であることから世界中で導入されています。
需要も多く日本語の情報も豊富なことから、どのフレームワークを習得するか迷った場合にはおすすめのフレームワークのひとつです。
Sinatra
Ruby on Railsよりさらに軽く手軽に開発を行いたい場合は、Sinatraというフレームワークがおすすめです。
Sinatraを使えば、なんと数行ほどのコードでWebサービスが作れてしまいます。
オープンソースかつMVCに基づかない設計で、動作が非常に軽いため小規模のアプリケーション開発に適しています。
プログラミングに苦手意識のある人にもおすすめのフレームワークです。
Padrino
PadrinoはSinatraよりも機能が豊富で、Ruby on Railsよりも少ないコードで開発をすることができる中規模向けのフレームワークです。
プロジェクト規模に合わせて機能を柔軟に使い分けられるため、ほどよいバランスが特徴といえます。
「軽さも欲しいけど、ある程度の機能性も欲しい」という場合に適したフレームワークといえるでしょう。
おまけ:【CSS】おすすめのフレームワーク
プログラミング言語とは異なりますが、CSSにも人気のフレームワークがいくつかあります。
最後は、エンジニアを目指すなら知っておくと便利なCSSのフレームワークを紹介します。
Bootstrap
世界的に最も有名なCSSフレームワークのひとつがBootstrapです。
Bootstrapがあればレスポンシブデザインも簡単に実装でき、現代のWebサイト制作には非常に優れた能力を発揮します。
動作も高速で使いやすく、情報も豊富なため非常に学びやすいCSSフレームワークとなっています。
CSSを使う機会が多い時はBootstrapを覚えておくと便利でしょう。
Foundation
Foundationは企業サイトやWebアプリなど、よりプロフェッショナルな現場で使われる機会が多いフレームワークです。
Bootstrapと比べてカスタマイズ性が高く、凝ったUIを組む際にも適しています。
また、しっかりしたグリッドシステムや豊富なパーツが用意されており、デザイン性と保守性を両立できるのが魅力です。
UIkit
UIkitは軽量さとデザイン性の高さが魅力的なCSSフレームワークです。
シンプルなコードでスタイリッシュなUIを組み立てることができる特徴を持ちます。
また、JQueryなどのプラグインと組み合わせても速度が遅くならないというメリットもあります。
まとめ
フレームワークを活用できるか否かで、プログラミングの速度や品質に大きな差がつきます。
現場によってはプログラミング言語の知識だけでなくフレームワークの知識が求められることも多くあります。
最初は覚えるのが面倒でも、使いこなせるようになれば「フレームワークを使えてよかった!」と思うこともあるかもしれません。
それぞれの特徴を見比べて、目的や自分自身にあったフレームワークを探してみてください。
