برنامه‌‌نویسی بک‌ اند چیست و برنامه‌نویسان بک اند چه کار می‌کنند؟

• زبان‌های برنامه‌نویسی

یکی از مهم‌ترین مفاهیم در حوزه توسعه وب‌سایت‌ها و وب‌اپلیکیشن‌ها است. برای بسیاری از کسانی که آشنایی چندانی با دنیای برنامه‌نویسی ندارند، این سوال مطرح است که برنامه نویسی بک اند چیست؟ برنامه نویسی بک اند چه مهارت‌هایی را شامل می‌شود؟ نقشه راه بکند چیست؟ و اصولا back end developer چه تفاوتی با front end developer دارد؟

از آنجایی که دنیای برنامه‌نویسی بک اند بسیار گسترده است، و برای شناخت کافی آن بایستی در حوزه‌های مختلفی اطلاعات داشته باشید، در این مقاله تصمیم گرفته‌ایم که هرآنچه را که باید در رابطه با برنامه‌نویسی بک اند بدانید با شما در میان بگذاریم. بنابراین اگر هنوز نمی‌دانید برنامه‌نویسی بک اند چیست و از اتفاقاتی که در این سوی دنیای برنامه‌نویسی رخ می‌دهد بی‌خبرید، پیشنهاد می‌کنیم تا پایان این مقاله همراه ما باشید.

برنامه نویسی بک اند چیست و چه نقشی در توسعه وب‌سایت‌ها و وب‌اپلیکیشن‌ها دارد؟

برنامه‌نویسی بک‌اند (Back-End) حوزه‌ای از برنامه‌نویسی است که به سمتِ سرور نزدیک‌تر است و کاربر به‌طور مستقیم به آن دسترسی ندارد. فعالیت‌های بک‌اند از دید کاربر، پنهان هستند و در پشت صحنه رخ می‌دهند. بک‌اند به مدیریت داده‌ها، پردازش درخواست‌ها، ارتباط با پایگاه داده، وظایف مدیریتی و عملیات سروری مربوط می‌شود. در اصطلاح، بک‌اند قلب تپنده یک اپلیکیشن یا وب ‌سایت است. برنامه‌نویسان بک‌اند APIها را می‌سازند تا ارتباط بین بک‌اند و فرانت‌اند را تسهیل کنند.

اما چرا برنامه‌نویسی بک اند تا این اندازه برای برنامه‌ویسان و توسعه‌دهنگان اهمیت دارد؟ دلایل اهمیت بک ‌اند را در ادامه آورده‌ایم.

مدیریت داده‌ها

بک‌اند مسئول مدیریت داده‌ها است. از ذخیره‌سازی در پایگاه داده گرفته تا استخراج و پردازش اطلاعات، همه در این بخش انجام می‌شود. مدیریت داده‌ها در هر مجموعه‌ای بر عهده برنامه‌نویسان بک اند و یا برنامه‌نویسان فول استک است.

پردازش درخواست‌ها

بک‌اند پاسخ‌دهی به درخواست‌های کاربران را انجام می‌دهد. این امر شامل اجرای عملیات ‌محاسباتی، تغییرات در داده‌ها و ارسال پاسخ به فرانت‌اند می‌شود.

اطمینان از عملکرد صحیح سیستم

بک‌اند باید از عملکرد صحیح سیستم اطمینان حاصل کند. این موضوع شامل مدیریت خطاها، امنیت و بهینه‌سازی عملکرد است.

مطالب مرتبط: مهارت های مورد نیاز برنامه نویسان بک اند

مهم‌ترین زبان‌ها و فریم ورک‌ها در برنامه‌نویسی بک اند چیست؟

در دنیای برنامه‌نویسی بک‌اند، زبان‌ها و فریم‌ورک‌های مختلفی وجود دارند که می‌توانید از آن‌ها برای توسعه وب‌سایت‌ها و وب‌اپلیکیشن‌ها استفاده کنید. در ادامه، به برخی از مهم‌ترین زبان‌ها و فریم‌ورک‌ها می‌پردازیم:

زبان‌های برنامه‌نویسی بک اند

JAVA

جاوا (Java) یک زبان برنامه‌نویسی چندمنظوره و شی‌گرا است. این زبان در سال ۱۹۹۱ توسط جیمز آرتور گاسلینگ طراحی شد. این زبان برنامه‌نویسی شبیه به سی‌پلاس‌پلاس است؛ اما مدل استفاده از آن آسان‌تر است و از قابلیت‌های سطح پایین کمتری پشتیبانی می‌کند. ایده و تفکری که جاوا را به یک زبان شیءگرا تبدیل کرد، برگرفته ار زبان اسمال‌تاک بوده است.
یکی از قابلیت‌های اصلی جاوا که آن را به زبانی محبوب برای برنامه‌نویسان تبدیل کرده است، مدیریت حافظه خودکار است. علاوه بر این، ضریب اطمینان عملکرد برنامه‌های نوشته ‌شده به این زبان نسبت به زبان‌های نسل اول C بالاتر است. زبان برنامه نویسی جاوا، ویژگی‌های کلیدی‌ای دارد که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.

شی‌گرایی

جاوا از مدل شیءگرایی پشتیبانی کرده و از کلاس‌ها و اشیاء استفاده می‌کند.

مستقل از سکو

شعار جاوا “یک‌بار بنویس و همه‌جا اجرا کن” است. برنامه‌های جاوا بر روی هر نوع سیستم‌عاملی قابل اجرا و پیاده سازی هستند.

مدیریت حافظه خودکار

جاوا مدیریت حافظه را به‌طور خودکار انجام می‌دهد و همین موضوع کار را برای برنامه نویسان بسیار ساده‌تر می‌کند.

کاربرد گسترده

از توسعه برنامه‌های دسکتاپ و موبایل گرفته تا بازی‌های تحت وب، جاوا در زمینه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خوب است بدانید که شرکت‌های معروفی مانند Airbnb، Uber و Pinterest برای توسعه وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌های خود از Java استفاده می‌کنند.

JavaScript

جاوا اسکریپت (JavaScript) یک زبان برنامه‌نویسی متن‌باز و اسکریپتی است که به عنوان یکی از مهم‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی در وب شناخته می‌شود. از این زبان معمولا در سمت کاربر وب برای افزودن انیمیشن، تعامل با کاربر و ایجاد صفحات وب پویا استفاده می‌شود.

جاوا اسکریپت زبانی سطح بالا، داینامیک، شی‌گرا و تفسیری است که از شیوه‌های مختلف برنامه‌نویسی پشتیبانی می‌کند. از این زبان می‌توان برای برنامه‌نویسی سمت سرور یا بک اند نیز استفاده کرد. توسعه اپلیکیشن‌های موبایل، بازی و اپلیکیشن‌های دسکتاپ به خوبی این کارکرد جاوا اسکریپت را نشان می دهند. بنابراین می‌توان اینگونه برداشت کرد که زبان برنامه‌نویسی جاوا اسکریپت، یک زبان همه‌ فن حریف است.

در ادامه در رابطه با کارکردهای JavaScript برای برنامه‌نویسان بک اند بیشتر توضیح می‌دهیم.

توسعه برنامه‌های کاربردی دسکتاپ

با استفاده از فریم‌ورک‌هایی مانند Electron، برنامه‌نویسان می‌توانند اپلیکیشن‌های دسکتاپ را با جاوا اسکریپت توسعه دهند.

توسعه برنامه‌های کاربردی موبایل

با استفاده از فریم‌ورک‌هایی مانند React Native، می‌توان اپلیکیشن‌های موبایل (مانند اپلیکیشن‌های اندروید) را با جاوا اسکریپت پیاده‌سازی کرد.

توسعه بازی‌های تحت وب

جاوا اسکریپت به عنوان زبان اصلی در توسعه بازی‌های تحت وب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ایجاد تعامل بین کاربر و صفحات وب

جاوا اسکریپت به عنوان زبان اسکریپتی در مرورگرها اجرا شده و برای ایجاد تعامل با کاربر در صفحات وب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هوش مصنوعی

هر کجا که بخواهیم نمونه کار بک اند در حوزه هوش مصنوعی را ببینیم، حتما اثری از جاوا اسکریپت را پیدا می کنیم. با استفاده از کتابخانه‌هایی مانند TensorFlow.js، می‌توان هوش مصنوعی و یادگیری ماشین را در محیط مرورگر پیاده‌سازی کرد.

Python

پایتون در دهه ۸۰ میلادی توسط خیدو فان روسوم، مهندس هلندی، طراحی و اولین بار در سال ۱۹۹۱ منتشر شد. هدف اصلی ایجاد این زبان، خواناتر شدن کدها و افزایش بهره‌وری توسعه‌دهندگان بود. Python با زبان‌هایی مانند پرل و روبی شباهت‌های زیادی دارد. یادگیری آن بسیار آسان بوده و حتی افرادی که هنوز درک درستی از برنامه‌نویسی ندارند، می‌توانند با این زبان فعالیت خود را آغاز کنند.

برنامه نویسی بک اند با پایتون به دلیل خوانش بالا، کتابخانه‌های فراوان و جامعه فعال، یک انتخاب عالی برای اغلب برنامه‌نویسان است.

نسخه پایتون ۲٫۰ در سال ۲۰۰۰ منتشر شد و قابلیت‌های جدیدی از جمله بازیافت حافظه، پشتیبانی از یونی‌کد و شفافیت بیشتر را به ارمغان آورد. پس از آن پایتون ۳٫۰ در سال ۲۰۰۸ منتشر شد و با سازگاری عقبرو، تغییرات بزرگی در دنیای برنامه‌نویسی به همراه داشت.

این روزها پایتون به عنوان یکی از زبان‌های محبوب در دنیای برنامه‌نویسی شناخته می‌شود. از آنجا که پایتون خواناترین زبان‌ برنامه‌نویسی است، برنامه‌نویسان بک‌اند می‌توانند با یادگیری آن، کدهایی ساده و قابل فهم بنویسند.

این زبان برنامه نویسی کارکردهای مختلف و متنوعی دارد که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.

تعامل با بانک‌های اطلاعاتی

پایتون توانایی بالایی در تعامل با بانک‌های اطلاعاتی را دارد.

تولید محتوای داینامیک برای وب

با استفاده از پایتون می‌توانید محتوای داینامیک برای صفحات وب ایجاد کنید.

تجزیه و تحلیل داده‌ها

پایتون ابزارهای قدرتمندی برای تجزیه و تحلیل داده‌ها فراهم کرده است. به همین خاطر برای دست اندرکاران حوزه تحلیل داده، زبان پایتون و فریم ورک‌های آن، یک ابزار ارزشمند به شمار می‌آید.

توسعه وب‌سرویس‌ها

پایتون می‌تواند به عنوان زبان اصلی برای توسعه وب‌سرویس‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

تست و ایجاد واحدهای تست

پایتون ابزارهای مناسبی برای تست و ایجاد واحدهای تست دارد.

آموزش برنامه نویسی با بوت کمپ های برنامه نویسی مکتب شریف

PHP

پی‌اچ‌پی (PHP) یک زبان برنامه‌نویسی متن‌باز است که برای توسعه وب‌سایت‌ها و برنامه‌های پویا به کار می‌رود. این زبان در سال 1995 منتشر شد و از آن زمان تاکنون، به یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی در دنیا تبدیل شده است.

این زبان از منابع آموزشی فراوان و انجمن‌های پشتیبانی زیادی در اینترنت برخوردار است که فرآیند یادگیری PHP را برای علاقه‌مندان به این حوزه ساده می‌کند. خوب است بدانید که بخش اعظمی از منابع آموزش بک اند، بر روی پی اچ پی تمرکز دارند.

برای خیلی از علاقه‌مندان به پی اچ پی این سوال وجود دارد که کارکردهای این زبان برای برنامه‌نویسی بک اند چیست؟ در ادامه به برخی از این کارکردها اشاره می کنیم.

تعامل با بانک‌های اطلاعاتی

پی اچ پی قابلیت زیادی در تعامل با بانک‌های اطلاعاتی دارد.

جمع‌آوری اطلاعات فرم

با استفاده از PHP می‌توانید اطلاعات فرم‌ها را جمع‌آوری کنید.

تولید محتوای صفحات پویا

PHP امکان تولید محتوای پویا برای صفحات وب را فراهم می‌کند.

ارسال و دریافت کوکی‌ها

با PHP می‌توانید کوکی‌ها را مدیریت کنید.

نوشتن اسکریپت‌های سمت سرور

PHPبه شما امکان نوشتن اسکریپت‌های سمت سرور را می‌دهد.

شرکت‌هایی مانند Facebook، Lyft، Viber و بسیاری دیگر از شرکت های مطرح و نام آشنا از PHP برای توسعه بک‌اند استفاده می‌کنند. با توجه به توانایی‌های PHP در توسعه بک‌اند، این زبان یک انتخاب بسیار خوب برای یادگیری زبان اول برنامه‌نویسان بک اند است.

c#

تاریخچه‌ی زبان برنامه‌نویسی C# به سال ۲۰۰۰ برمی‌گردد. این زبان شی گرا توسطشرکت مایکروسافت طراحی شده و بر روی فریم‌ورک .NET اجرا می‌شود. از آن زمان تاکنون، سی شارپ به عنوان یکی از ابزارهای اصلی در توسعه وبسایت‌ها مورد استفاده برنامه‌نویسان قرار گرفته است.

C# از خانواده‌ی زبان‌های C است و با زبان‌های C++ و Java شباهت دارد. به واسطه یادگیری و استفاده آسان، C# را می‌توان یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی در جهان دانست. در حوزه بک‌اند، زبان C# به دلیل ویژگی‌های مدرن، سادگی، جزءگرایی، شیءگرایی، منطقی بودن و کارآمد بودن، جایگاه خود را به خوبی پیدا کرده است. سی شارپ با بهره‌گیری از تکنولوژی ASP.Net در حوزه طراحی و توسعه وب‌سایت نیز توانسته عملکرد بسیار مطلوبی داشته باشد.

C# در دیگر زمینه‌های برنامه‌نویسی هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله کاربردهای این زبان می‌توان به توسعه برنامه‌های موبایل، دسکتاپ، ساخت بازی‌ها و غیره اشاره کرد.

در زمینه توسعه وب‌سایت، زبان برنامه‌نویسی C# توسط شرکت‌های بزرگی در سراسر جهان به کار گرفته شده است. این شرکت‌ها از قابلیت‌های مدرن و سادگی زبان C# برای توسعه وب‌سایت‌ها، اپلیکیشن‌ها و سرویس‌های مختلف استفاده می‌کنند. به عنوان مثال شرکت‌هایی نظیر مایکروسافت، Stack Overflow، Trustpilot، Service Titan، Amazon، Intel و HP به طور گسترده‌ای از کاردکردهای زبان برنامه‌نویسی سی شارپ بهره می‌گیرند.

فریم‌ورک‌های بک‌اند

 Express.js

یک فریم‌ورک Node.js است که برای ساخت وب‌سرویس‌ها و API ها استفاده می‌شود. از Express.js می‌توان به‌عنوان یک راه سریع و ساده برای توسعه بک‌اند استفاده کرد

Ruby on Rails (Rails)

یک فریم‌ورک برای زبان برنامه‌نویسی Ruby است. Railsبه توسعه سریع و آسان بک‌اند کمک می‌کند و از آن در پروژه‌های معروفی مانند GitHub، Airbnb و Shopify استفاده شده است.

Django

یک فریم‌ورک Python برای توسعه وب‌سایت‌ها است. Djangoاز مدل-نما-کنترل‌گر (MVC) استفاده می‌کند و از آن در پروژه‌های معروفی مانند Instagram و Pinterest بهره گرفته شده است.

مهم‌ترین توانایی‌ها برای برنامه‌نویسان بک اند چیست؟

برنامه‌نویسان بک‌اند باید توانایی‌های متنوعی داشته باشند تا بتوانند به خوبی وظایف خود را انجام دهند. در ادامه، توانایی‌های مهم برای برنامه‌نویسان بک‌اند را معرفی می‌کنیم.

آشنایی با زبان‌های برنامه‌نویسی

برنامه‌نویسان بک‌اند باید با زبان‌های برنامه‌نویسی که پیش از این معرفی کردیم، به خوبی آشنایی داشته باشند.

توانایی کار با پایگاه‌های داده

برنامه‌نویسان بک‌اند باید بتوانند با پایگاه‌های داده ارتباط برقرار کنند. مثلاً توانایی کار با SQL یا NoSQL ضروری است.

تجربه در توسعه API ها

ایجاد و مدیریت API ها برای ارتباط بین بخش‌های مختلف نرم‌افزار یک مهارت اساسی است.

آشنایی با فریم‌ورک‌های بک‌اند

توانایی در استفاده از فریم‌ورک‌های معروف مانند Django، Laravel، Spring و Express.

امنیت و مدیریت سرور

برنامه‌نویسان بک‌اند باید با مفاهیم امنیتی آشنا باشند و بتوانند سرورها را مدیریت کنند.

توانایی در انتقال داده‌ها

انتقال داده‌ها بین سرور و کلاینت (مانند مرورگر) نیاز به توانایی در استفاده از پروتکل‌های مختلف دارد.

تجربه در مقیاس‌پذیری

برنامه‌نویسان بک‌اند باید بتوانند نرم‌افزار را به خوبی مقیاس‌پذیر کنند تا با بارهای بالای داده نیز به خوبی کار کند.

توانایی حل مشکلات

مهارت در تحلیل و حل مشکلات فنی از جمله توانایی‌های مهم برنامه‌نویسان بک‌اند است. به طور کلی، برنامه‌نویسان بک‌اند باید توانایی‌های فنی، امنیتی و مدیریتی را ترکیب کنند تا بتوانند به خوبی وظایف خود را انجام دهند.

بازار کار برنامه نویسی بک اند چگونه است؟

برنامه‌نویسی بک اند، یکی از پرکارترین حوزه‌های برنامه‌نویسی به شمار می‌آید. با پیشرفت تکنولوژی و نیاز به توسعه‌ی سایت‌ها و اپلیکیشن‌ها، تقاضا برای استخدام برنامه‌ نویس بک‌اند رو به افزایش است.
استخدام بک ‌اند با مزایا و تسهیلات مناسب، از جمله حقوق مناسب و امکانات کاری خوب، انجام می‌شود. شرکت‌های فناوری اطلاعات، از جمله استارتاپ‌ها و شرکت‌های بزرگ، به دنبال برنامه‌نویسان بک‌اند با تجربه هستند و به این منظور شرایط ایده‌آلی را برای برنامه‌نویسان این حوزه مهیا می‌کنند.

بسیاری از برنامه‌نویسان بک‌اند مسئول توسعه و مدیریت APIهایی هستند که برای ارتباط بین بخش‌های مختلف سایت‌ها و اپلیکیشن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. حوزه دیگری از بازار کار که همیشه به حضور برنامه‌نویسان بک اند نیاز دارد، ساخت و نگهداری برنامه‌های کاربردی وب است. به همین خاطر برنامه‌نویسان بک اند باید با ساختارهای داده و الگوریتم‌های پایه آشنا باشند.

البته با وجود این که بسیاری از شرکت‌ها و سازمان‌ها در سرتاسر دنیا به دنبال جذب برنامه‌نویسان بک اند با تجربه هستند، کم نیستند برنامه‌نویسانی که ترجیح می‌دهند به صورت مستقل و یا فریلنسری کار کنند. این برنامه‌نویسان وابسته به هیچ سازمان و برندی نیستند و معمولا در پروژه‌های کوتاه مدت و یا بلند مدت با مجموعه‌های مختلف همکاری می‌کنند.

برنامه‌نویسان بک‌اند با تخصص در زمینه‌های زیر می‌توانند نسبت به سایرین، موقعیت‌های شغلی بهتری را تجربه کنند.

پایگاه‌داده‌ها

برنامه‌نویسان بک‌اند با تجربه در پایگاه‌ داده‌ها مانند MySQL، PostgreSQL، MongoDB وRedis ، می‌توانند در توسعه‌ی سیستم‌های پیچیده و مقیاس‌پذیر موثر باشند.

محاسبات ابری

توسعه‌دهندگان با تجربه در ابر و محاسبات ابری می‌توانند در توسعه‌ سیستم‌های مبتنی بر ابر مانند AWS،Azure و Google Cloud موثر باشند.

تست و انتشار نرم‌افزار

توسعه‌دهندگان بک‌اند با تجربه در تست و انتشار نرم‌افزار، می‌توانند به بهبود کیفیت نرم‌افزار و تسریع در فرآیند توسعه کمک کنند.

مدیریت پروژه

مدیریت پروژه‌های توسعه‌ نرم‌افزار نیازمند توانایی‌های مدیریتی است. برنامه‌نویسان بک ‌اند با تجربه در این زمینه می‌توانند به تیم‌ها کمک کنند.

ارتباط با تیم‌های دیگر

همکاری با تیم‌های طراحی، توسعه‌ی فرانت‌اند و مدیریت پروژه نیازمند توانایی در ارتباط و هماهنگی است.

امنیت و حفاظت اطلاعات

امنیت و حفاظت اطلاعات از جمله مسائل مهم در توسعه‌ی نرم‌افزار است. برنامه‌نویسان بک‌اند با تجربه در این زمینه می‌توانند به بهبود امنیت سیستم‌ها کمک کنند.

کدام کشورهای جهان برای مهاجرت برنامه‌‌نویسان جاوا مناسب‌تر هستند؟

مهاجرت برنامه‌نویسان به کشورهای دیگر، یک پدیده رایج در دنیای فناوری اطلاعات است. این مهاجرت‌ها به دلایل مختلفی انجام می‌شود و برای برنامه‌نویسان فرصت‌ها و چالش‌هایی را به همراه دارد؛ اما معمولا برنامه‌‌نویسان برای تجربه فرصت‌های شغلی بهتر و ایده‌آل‌تر اقدام به این کار می کنند.

کشورهایی مانند آمریکا، انگلستان و کانادا بازار کار برنامه‌نویسی پویا و پردرآمدی دارند. به همین خاطر مقصد مهاجرت اغلب برنامه‌نویسان هستند. از طرف دیگر حقوق و مزایای برنامه‌نویسان در این کشورها، نسبت به سایر نقاط جهان بیشتر است. همین موضوع در نوع خود، انگیزه‌ای قدرتمند را برای مهاجرت به برنامه‌نویسان می‌دهد.

در ادامه به پاسخ این سوال می‌پردازیم که بهترین مقصد برای مهاجرت برنامه‌نویسان بک اند چیست؟

• آمریکا: بازار کار برنامه‌نویسی بک‌ اند در آمریکا بسیار پویا و پردرآمد است. به همین خاطر یکی از اولین انتخاب‌ها برای برنامه‌نویسانی که قصد مهاجرت دارند، این کشور است.
• انگلستان: به واسطه زبان انگلیسی به عنوان زبان رسمی این کشور، انگلستان نیز یک مقصد مناسب برای برنامه‌نویسان بک اند است.
• ایرلند: ایرلند به عنوان یکی از مراکز فناوری اطلاعات در اروپا، فرصت‌های شغلی خوبی برای برنامه‌نویسان دارد.
• سوئیس: با حقوق بالا و کیفیت زندگی عالی، سوئیس نیز جذابیت‌های زیادی برای مهاجرت برنامه‌نویسان بک اند دارد.

سخن پایانی

در این مقاله تلاش کردیم به این سوال پاسخ دهیم که برنامه‌نویسی بک اند چیست و چه عرصه‌هایی را شامل می‌شود.
دنیای برنامه‌نویسی بک اند با حضور میلیون‌ها برنامه‌نویس در این حوزه، همواره در حال رشد و توسعه است. به همین خاطر در همه حال آماده استقبال از برنامه‌نویسان تازه در این عرصه است. امیدواریم مجموعه مطالب مطرح شده در این مقاله، اطلاعات کافی را در رابطه با برنامه‌نویسی بک‌اند در اختیار شما قرار داده باشد