学生のうちにフレームワークを理解してエンジニアとしてのスキル向上を目指そうシステム開発で利用されるフレームワークとは?学生向けに解説

最終更新日:2021年7月12日

現代のシステム開発においてフレームワークを使わない選択肢はないでしょう。フレームワークを利用することで、効率的なシステム開発を実現できます。特にWebエンジニアとして仕事をするのであれば、フレームワークに関する知識は必須といえるため、学生のうちにフレームワークを習得することで就職活動にも良い影響があるでしょう。
この記事では、IT業界への就職を目指している学生の方向けに、システム開発において利用されるフレームワークについて解説します。

1. フレームワークとは

まず、フレームワークの概要について解説します。

フレームワークの概要

フレームワークとは、アプリケーション開発において良く利用される機能をあらかじめ備えた骨組みのことです。フレームワークは共通的な処理部分のプログラムを自動的に作成してくれるため、システムに必要な固有処理を追記していくだけでアプリケーションを構築することができます。

フレームワークには、一般的なアプリケーション開発に利用されるアプリケーションフレームワークや、Webシステムの開発に利用されるWebアプリケーションフレームワークなどの種類が存在します。

フレームワークを利用するメリット

共通的な機能を毎回作り直すのは無駄が多く、またプログラムミスなどが発生してバグの温床ともなります。フレームワークを利用することで、開発にかかる労力の削減と品質向上の両方が期待できます。

また、フレームワークを利用することで、フレームワークの思想に沿った共通的な形式でのコーディングが可能となります。これにより、エンジニアによる記述の差異を減らすことができ、ソースコードの可読性と保守性が向上するというメリットもあります。

フレームワークとライブラリの違い

フレームワークとよく似た言葉に、ライブラリというものがあります。これらはどちらもプログラミングを助けてくれるものですが、その位置づけが異なります。

ライブラリは、よく使う機能をパッケージ化した部品として、構築したアプリケーションに読み込んで利用されるものです。あくまでライブラリは部品であり、自身の作成したプログラムの中で部分的に利用するものです。

一方で、フレームワークはそれ自体がアプリケーションの骨組みを提供するものであり、開発者はフレームワークが作成したコードを修正したり、新たにコードを追加したりして利用することになります。

2. フレームワークが提供する機能

以下では、フレームワークが実現する機能について紹介します。

MVCモデルによるシステム開発

多くのフレームワークは、MVCモデルに沿ってシステム開発が行えるように設計されています。MVCモデルとは、アプリケーションを「データを扱うモデル(Model)」「画面描画を扱うビュー(View)」「モデルとビューをつなぐコントローラ(Controller)」の3つに分けることで、プログラムの生産性や保守性を向上させる考え方のことです。

フレームワークは自動的にMVCモデルに沿った形でアプリケーションの骨組みを作成するため、自然とMVCモデルに従ったソースコードを記述できます。これにより、アプリケーションの生産性と保守性を向上させることができます。

データベースとの接続

多くのフレームワークは、データベースとの接続や操作を容易に行う機能を備えます。具体的には、データベースに自動的にテーブルを作成する仕組みや、開発に必要となるテストデータを作成してデータベースに登録する仕組み、またプログラム中から簡単にSQL文を発行できる仕組みなどが用意されています。

セキュリティ

特に不特定多数からアクセスされる可能性があるWebアプリケーションの構築においては、プログラムの脆弱性を狙ったサイバー攻撃を受けるリスクがあります。アプリケーションのセキュリティレベルを上げるために、フレームワークにはセキュリティ対策のための仕組みが用意されています。

多くのフレームワークにはユーザー認証機能が用意されており、安全な認証機能を提供します。またSQLインジェクションなどのサイバー攻撃を防止するための機能を有しており、エンジニアによるプログラムミスを最小化できるようになっています。

3. 学生がフレームワークを習得するメリット

上述の通り、現代のシステム開発においてはフレームワークの利用が一般的となっているため、フレームワークを習得することでエンジニアとして即戦力となることができるでしょう。

就職活動においても、プログラミングに加えてフレームワークのスキルを有していることは大きなメリットとなります。多くの開発現場では、フレームワークを利用して開発を行うため、フレームワークのスキルを習得していることは就職活動における大きなアピールポイントとなります。

4. 主なフレームワークとその特徴

以下では、近年利用されている主なフレームワークについて解説します。

Ruby on Rails

Ruby on RailsはRubyをベースとしたWebアプリケーションフレームワークです。Rubyでシステム開発を行う際にはほぼ必須といえるフレームワークであり、多くの採用実績があります。

Ruby on RailsはDRYと呼ばれる考え方で設計されており、エンジニアが同じコードを繰り返し書く必要がないという特徴があります。これにより、プログラムの生産性と保守性を向上させることができます。

Laravel

LaravelはPHPをベースとしたWebアプリケーションフレームワークです。
近年では特に人気となっており、PHPのフレームワークとしては最大のシェアを誇ります。PHPの習得を目指す場合は、セットでLaravelについても学習することをおすすめします。

React

ReactはFacebookが開発するJavaScriptをベースとしたフレームワークです。
主にWebシステムのUI構築のために用いられます。用途が明確であり、学習難易度が低いという特徴があるため、特に初学者の方にもおすすめできるフレームワークです。一方で、UI部分以外について機能を補完するために、実際のアプリケーション開発においては他のフレームワークと併用する必要があります。

AngularJS

AngularJSはGoogleが開発するJavaScriptをベースとしたフレームワークです。
同じJavaScriptベースのReactとは異なり、MVCモデルを採用しておりアプリケーション開発に必要な機能をすべて備えているため、単体でアプリケーションを開発できます。AngularJSは多機能であり、また高速に動作することが特徴です。

Django

DjangoはPythonをベースとしたWebアプリケーションフレームワークです。Python同様に、シンプルに記述ができるため、生産性が高いことが特徴です。
DjangoはPythonの人気と合わせて注目されているフレームワークです。Pythonを学習する際には、Djangoもセットで習得することをおすすめします。

5. まとめ

フレームワークとは、アプリケーション開発において良く利用される機能をあらかじめ備えた骨組みのことであり、用いることで効率的なシステム開発を行うことができます。現代のシステム開発において、フレームワークの利用は必須です。そのため、本格的な就職活動をスタートする前に、プログラミング言語だけでなく、フレームワークにも触れておくことをおすすめします。フレームワークを活用した開発経験を示せれば、就職活動において良いアピールになるでしょう。

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