Webアプリケーション開発 – 「すること」と「しないこと」
Webアプリケーション開発 とは、Web ブラウザからアクセスして実行するソフトウェアアプリケーションを作成するプロセスです。アプリケーションは、さまざまなデバイスや OS（オペレーティングシステム）で動作するように設計することができます。
Webアプリケーション開発 プロセスにおいて、インタラクティブでダイナミックな体験を構築するためには、大体 HTML、CSS、JavaScript などの技術とフレームワークやライブラリが使われます。
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Webアプリケーション開発 とは？
Webアプリケーション開発 とは、ユーザーが Webブラウザからアクセスして操作できるアプリケーションを作成するソフトウェア開発プロセスです。
ユーザーのデバイスにインストールされる従来のデスクトップアプリケーションやモバイルアプリケーションとは違って、サーバー上でホストされ、実行にはインターネット接続が必要です。
Webアプリ開発に取り組むとき、プログラマーは主に Web テクノロジーの組み合わせて使います。
例えば HTML はコンテンツの構造を定め、CSS はプレゼンテーションとレイアウトを処理し、JavaScript はアプリケーションにインタラクティブ性をもたらします。このような技術は、一般に「フロントエンド」と呼ばれるものの骨組みをを形成します。
バックエンドの開発では、プログラマーは Node.js、Python、Ruby on rails、PHP などのサーバーサイドのプログラミング言語と、MySQL、PostgreSQL、その他の SQL データベースなどのデータベースを使います。
また、バックエンドは、フロントエンドからのリクエストの処理やデータの管理、必要なビジネスロジックの実行を担います。
Web アプリケーションの種類
Web アプリケーションには以下のような種類があります。以前の記事では、ゼロからWeb アプリケーションを作るということについて調べました。以下などを色々と知っておくのもいいでしょう：
- シングルページアプリケーション： Webアプリケーションで、単一の HTML ページを読み込み、ユーザーがアプリを操作すると動的にコンテンツが更新される。
- マルチページアプリケーション： 複数の HTML ページで構成される Web アプリケーションで、各ページが個別のビューや機能を表しているため、ページ間を移動する際に全ページのリロード（再読み込み）が必要になる。
- プログレッシブ Web アプリケーション（PWA）： ネイティブアプリのような体験を提供することにより、オフラインアクセス、プッシュ通知、レスポンシブデザインなどの機能を提供しながら、Web ブラウザから直接アクセスできる。
また、「静的 Web アプリケーション」や「動的 Web アプリケーション」もありますが、それについては、こちらの記事をご覧ください。
Webアプリケーション開発 プロセスとは
Webアプリケーション開発プロセスは、Webアプリケーションを作成するための体系的なアプローチであり、ユーザーにとって使いやすいWeb アプリを構築するための複数のステップで構成されています。
このプロセスはモバイルアプリ開発と似ており、イテレーション（反復）を伴う「設計」、「開発」、「テスト」のフェーズがあります。デザインチームと開発チームが新機能を追加したいときはいつでも、新しい Web アプリを構築するのと同じワークフローに従います。
機能の設計、その反復、そして開発を行い、モバイルデバイス向けのWeb開発でも、同じプロセスが繰り返されます。
Web アプリ開発で「すること」
Web アプリの作成は、ソフトウェア開発と同様に、アプリの UX（ユーザーエクスペリエンス）と UI（ユーザーインターフェース）のデザインに関する原則に従う必要があるということになります。そこで、以下の原則に従うことをお勧めします。
レスポンシブデザインのベストプラクティスに従う
レスポンシブデザインは、Web アプリケーションの UI とレイアウトがさまざまな画面サイズや解像度、デバイスタイプにシームレスに適応することを保証する Web アプリケーション開発のアプローチです。
エンドユーザーに最適な表示とインタラクション体験を提供することを主な目的としています。
ユーザーは、デスクトップ PC やノートパソコンからタブレットやモバイルデバイスまで、さまざまなデバイスから Web にアクセスする可能性があるため、レスポンシブ UI デザインを扱う必要があります。
レスポンシブUIデザインのヒントには、以下のようなものがあります：
モバイル優先型アプローチから始める
まず、一番小さなスクリーン（大体はモバイルデバイス）に焦点を当てることからデザインプロセスを始める。このアプローチにより、核となるコンテンツと機能が小さな画面向けに優先され、その後、大きな画面向けに段階的に強化される。
流動的なグリッドと柔軟なレイアウトを使う
ピクセルのような固定単位ではなく、パーセンテージや ems のような相対単位を使った流動的なグリッドシステムと柔軟なレイアウトを導入する。これにより、Web コンテンツが画面サイズに比例して適応し、デバイス間で一貫した UX を実現できる。
ブレイクポイントにメディアクエリを使う
メディアクエリを使って、さまざまなスクリーンサイズに対応するためにデザインを変更する「ブレークポイント」を設定する。そしてそのブレークポイントに基づいて、レイアウト、フォントサイズ、その他のスタイルを調整し、さまざまなデバイスに最適化されたエクスペリエンスを提供する。
複数のデバイスでテスト
レスポンシブ Web デザインをさまざまなデバイスやブラウザで定期的にテストする。エミュレーターやブラウザ開発者用ツールも有用だが、さまざまなプラットフォームで発生する可能性のある具体的な問題を特定して対処するには、実際のデバイスを使った実環境テストが極めて重要である。
コンテンツの優先順位付け
ユーザーにとっての重要性と関連性に基づいてコンテンツの優先順位を決めて整理する。特にスペースが限られている小さな画面では、重要なコンテンツはアクセスしやすく目立つようにする。
タイポグラフィの調整
フォントサイズと行の高さを調整し、さまざまなデバイスでの読みやすさを確保する。様々な画面サイズで文字が適切に拡大縮小されるように、フォントサイズに相対単位を使うことを考慮する。
タッチやジェスチャー入力を考慮する
特にモバイルデバイスでは、タッチやジェスチャーによるインタラクションを念頭に置いてデザインし、ボタンやインタラクティブ要素は、タッチ入力に対応できるよう、適切なサイズと間隔を確保する。
アクセシビリティへの配慮
アクセシビリティの基準に注意を払う。レスポンシブデザインがハンディキャップのあるユーザーに対応し、個人の能力や使うデバイスに関係なく、どんな人にもシームレスなエクスペリエンスを提供できるようにする。
パフォーマンスの最適化
不要なアセットを最小限に抑え、ページ全体の読み込み時間を短縮することで、Web サイトのパフォーマンスを最適化する。画像の遅延読み込み、HTTP リクエストの最小化、ブラウザのキャッシュの活用などを検討し、UX を強化する。
最初からレスポンシブなアプリのワイヤーフレームを作りたい方向けに、UXPin Merge と MUI のコンポーネントを使った方法を見ていきましょう。
レスポンシブダッシュボードを構築するには？
コーディング規約の遵守
コーディング規約とは、デベロッパーがコードを書くときに遵守する一連のガイドラインと規約のことであり、共通言語として機能し、チームメンバー全員が同じような方法でコードを書くことを保証します。
この一貫性で、より良いコミュニケーションが育まれ、誤解が最小限に抑えられ、デベロッパーはコードベースのさまざまな部分をシームレスに切り替えることができるようになります。
さらに、コーディング規約に従えば、ソフトウェア開発者は問題の特定や修正がしやすくなります。
コードが予測可能な方法で構造化されているため、デバッグはより単純なプロセスとなり、それによって、実行の流れを辿って潜在的な問題を見つけやすくなります。
コーディング規約は、命名規則、インデント、フォーマット、ベストプラクティスなど、コーディングのさまざまな側面をカバーしているのです。
画像とメディアの最適化
画像の最適化は、アプリのパフォーマンス、UX、全体的な読み込み速度に直接影響するため、Webアプリにとって非常に重要です。
画像が大きかったり、最適化されていなかったりすると、ページの読み込み時間が大幅に増え、それによってユーザーとのインタラクションが遅くなり、Web ページやアプリケーションにユーザーがアクセスしてくれなくなる可能性があります。
以下で、最適化された画像やメディアを実現する方法を見てみましょう：
- 圧縮： 画質を過度に落とすことなくファイルサイズを小さくするには、画像圧縮技術を使う。例えば ImageOptim や TinyPNG のようなツールや、Squoosh のようなオンラインサービスで、画像を効果的に圧縮できる。
- 画像のリサイズ： 画像が Web アプリでの表示に適したサイズにリサイズされていることを確認する。画像が必要以上に大きい場合は、サイズを変更することでファイルサイズを大幅に縮小でき、Photoshop、GIMP、オンラインプラットフォームなどのツールを使ってサイズを調整できる。
- 適切なファイル形式の選択： 各画像に適したファイル形式を選ぶ。写真の場合は JPEG が適していることが多く、透明度のある画像には PNG が最適であり、シンプルなグラフィックやアイコンには SVG が適している。ちなみに、各フォーマットには、圧縮と品質に関する考慮事項がある。
- 遅延ローディング（読み込み）：画像、特にユーザーの画面に初期状態では表示されない画像については、遅延読み込みを実装する。画像がユーザーのビューポートに入ったときだけ読み込まれるようにすることで、ページの初期読み込み時間が短縮される。
- レスポンシブ画像： さまざまな画面サイズに対応するレスポンシブ画像を使う。これにより、小さな画面での大きな画像の不要な読み込みを防ぎ、さまざまなデバイスでより良い UX が保証される。
- コンテンツデリバリーネットワーク（CDN）： CDN を活用し、地理的にサーバー間で画像を配信する。CDNで、ユーザーに近いサーバーから画像が配信されることで待ち時間が短くなり、読み込み時間がさらに改善される。
キャッシングを戦略的に活用する
キャッシュとは、Web 開発において、特定のデータやリソースを保存して再利用し、元のソースからのリクエストや取得を繰り返す必要性を減らすために使用される技術です。
キャッシングがコンテンツの読み込みと表示に必要な時間とリソースを最小限に抑えることで、Web アプリケーションのパフォーマンスと UX が上がります。なので、頻繁にアクセスされるデータや静的なデータにとって特に有益です。
ブラウザキャッシングやサーバーサイドキャッシング、CDN を利用してサーバーの負荷を軽くし、Webアプリケーション全体の速度を上げましょう。
継続的インテグレーション（CI）と継続的デリバリー（CD）への取り組み
CI/CDとは、継続的インテグレーション（Continuous Integration）と継続的デリバリー（Continuous Delivery）の頭文字をとったもので、開発とデリバリーのプロセスを改善することを目的とした、最新のソフトウェア開発プラクティスのセットのことです。
継続的インテグレーションとは、ステージング環境や本番環境へのソフトウェアのデプロイプロセスを自動化することであり、継続的デリバリーは、ステージング環境や本番環境へのソフトウェアのデプロイプロセスを自動化することに重点が置かれています。
そこで、CI/CD のパイプラインをセットアップして、「テスト」、「構築」、「デプロイ」のプロセスを自動化しましょう。
継続的インテグレーションで変更がシームレスに統合されることが保証され、継続的デプロイで Web アプリケーションの更新がより速く、より信頼できるものになります。
また、CI/CD で、開発およびデプロイプロセスのスピード、信頼性、コラボレーションの面で強化され、最終的にはより効率的で競争力のある開発ライフサイクルにつながるため、Web ベースのアプリにとって極めて重要です。
Web アプリ開発で「しないこと」
Webアプリに関しては、「やってはいけないこと」がいくつかあります。以下で、フロントエンドのデベロッパーとデザイナーが避けるべき主な事柄を見ていきましょう。
一貫性のないUI
Web アプリ開発における UI の一貫性とは、アプリケーション全体を通して、UI 要素、ビジュアル要素、インタラクションパターンにわたって均一でまとまりのあるデザインを維持することを指します。
これによって、ユーザーは Web アプリのさまざまなページやセクションをナビゲートする際に、予測可能で調和のとれたエクスペリエンスが得られるようになります。
一貫性とは、シームレスで直感的な UI を作るために、確立されたデザインパターン、スタイリング規約、インタラクション動作を遵守することです。一貫性のない UI に伴う危険性を以下に挙げてみましょう：
- 混乱を招くUX：UI の不一致により、ユーザー間の混乱が生じる可能性がある。例えばボタン、ナビゲーション メニュー、配色などの要素がページごとに違うと、ユーザーはアプリケーションの操作方法を理解しにくくなり、直感的でなくイライラする体験につながる可能性がある。
- 高い認知的負荷： ユーザーは、一貫性のない UI に適応するために、さらに認知的な努力を払わないといけなくなる。デザイン要素の動作が違ったり、視覚的な手がかりが違ったりすると、ユーザーはそのアプリケーションに対する予測や認知度などのメンタルを常に調整し直さなくてはいけなくなり、その結果、認知的負荷が増え、それが全体的なエクスペリエンスの妨げになる可能性がある。
- エラー率の増加： 矛盾はエラー率の上昇につながる場合がある。特定のインタラクションパターンに慣れているユーザーは、予期せぬ変更に直面したときにミスを犯す可能性があり、その結果、意図しないアクションやフラストレーションが発生し、Web アプリの使用中にエラーが発生する可能性が高くなる。
UI に一貫性がない場合は、アプリの再設計が必要です。Webアプリに最適な最新のコンポーネントライブラリを使って、他の企業がどのように UI をすばやく更新できたかをご覧ください。
使い勝手の悪さ
ユーザビリティには、使いやすさ、直感性、ナビゲーション、全体的なユーザー体験などの要素が含まれますが、使い勝手の悪い Web アプリだと、多くの場合、イライラ、混乱、そして全体的にネガティブなユーザーエクスペリエンスにつながる課題が浮き彫りになります。
Web アプリの使い勝手の悪さを特定するには、ユーザーとのインタラクションとエクスペリエンスのさまざまな側面を評価する必要があります。以下に、Webアプリのユーザビリティに改善が必要であることが伺える兆候を挙げましょう：
- 重要なページでの高い離脱率： お会計や登録のページなど、重要なページでユーザーが頻繁に Web アプリを終了している場合、ユーザビリティに問題がある可能性があり、重要なページの離脱率を分析して、潜在的な障害や分かりにくい要素の特定が必要。
- 頻繁なサポートリクエスト： Web アプリケーションの使用方法に関するサポートリクエストや問い合わせが増加している場合は、ユーザビリティが低い可能性がある。ユーザーは、大規模なガイダンスを必要とせずに、直感的にナビゲートし、タスクを実行できるべきである。
- タスク完了率が低い： タスクの完了が難しいと、タスクの放棄につながる可能性があり、その際ユーザーはフォームを未記入のまま放置したり、有料ユーザーに転換しなかったり、友人や同僚をアプリに招待しなかったりする。
- ユーザーエンゲージメントの制限： 主要な特徴や機能に対するユーザーのエンゲージメントが低い場合、ユーザビリティが低い可能性がある。ユーザーが特定の要素を発見または使用していない可能性があり、これはデザインや配置が直感的でないことが伺える。
ユーザーのエラーを処理しない
Web アプリケーションにおいて、ユーザーエラーの効果的な処理は、ポジティブなユーザー体験をもたらしたり、ユーザーのフラストレーションを防ぐのに非常に重要です。なので Webデベロッパーとデザイナーは、問題の本質を伝えて可能な解決策を提案する、明確で説明的なエラーメッセージを提供する必要があります。
文章は、ユーザーをさらに混乱させるような専門用語や複雑な用語を使わずに書かれるべきであり、ユーザーにとって意味のある方法で伝わらないといけません。
そしてもう一つ重要なことは、エラーメッセージの配置です。エラーが発生した特定のフィールドやエリアの近くにエラーメッセージを表示することで、ユーザーは問題をサッと特定し、フォームやプロセスのどの部分に注意が必要かを理解することができます。また、ユーザー入力のリアルタイム検証を実装しましょう。ユーザーがフォームに入力する際、その入力が有効かどうかを即座にフィードバックします。
この積極的なアプローチにより、ユーザーはフォームを送信する前にエラーを修正することができます。
バリデーションをテストできるプロトタイプを作成したい場合は、Webアプリのデザインに UXPin Merge を使いましょう。 UXPin Merge でユーザー入力のバリデーションをサッと設定して、実際のユーザーでテストすることができます。
リリース前の UI テストを怠る
開発チームは、アプリの最初のバージョンをリリースする前に UI をテストするのを忘れてしまうかもしれませんが、UI テストは、エンドユーザーが遭遇するかもしれない潜在的な問題を特定して対処するために非常に重要です。
開発プロセスの早い段階で UI をテストすることで、デザインの段階で見落とされた可能性のあるデザイン上の欠陥や矛盾を検出することができ、リリース前にこのような問題に対処することで、アプリの UI を再デザインする時間が節約されます。
ユーザビリティテストのセッションを通じて、潜在的なユーザーからフィードバックを集めます。ユーザーが UI をどのように操作するかを観察することで、改善が必要な領域に関する貴重なインサイトが得られます。
また、Web アプリのベータ版をリリースして、フィードバックを集め、ユーザーのインタラクションを監視し、本リリース前に予期しない問題を特定することもできます。
クロスブラウザ互換性を無視する
クロスブラウザの互換性を無視するというのは、Web サイトの使いやすさ、機能性、そして全体的な UX に大きな影響を及ぼす可能性のある、Web 開発におけるよくある間違いです。
クロスブラウザ互換性とは、Web サイトや Web アプリケーションが、さまざまな Web ブラウザ間で一貫して効果的に機能する能力のことであり、この点を無視すると、ユーザーによってはアプリを使えなかったり、パフォーマンスやレイアウトのエラーが発生したりするなど、さまざまな課題やユーザーの不満につながる可能性があります。
Google Chrome、Firefox、Safari、Edgeなど、常にさまざまなブラウザで UI をテストし、Web アプリがさまざまなブラウザ環境でも一貫して表示され、機能することを確認しましょう。
これは、特定のブラウザに特有の潜在的な問題が出るのを避けるのに極めて重要であり、それに対するお役立ちツールがあります。
ドキュメンテーションを提供しない
ドキュメンテーションは、コードベースを理解し、コラボレーションを促進し、Web アプリケーションの保守性を確保するための重要なリソースとなります。
適切なドキュメントがなければ、アプリのメンテナンスは大変で時間のかかるプロセスになります。
文書化されたコードベースの説明、アーキテクチャの決定、コーディング規約で、開発チームのメンバーはプロジェクトをより効率的に理解することができますからね。
十分に文書化されたコードで、意図された動作が明確になり、それによって、メンテナンス時にエラーが発生する可能性が下がります。
文書化されたコードベースのガイドラインとアーキテクチャの文書は、アプリを問題なくスケーリングするためにも非常に重要です。
甘いセキュリティ対策
セキュリティをおろそかにすると、データ漏洩、不正アクセス、ユーザーの信頼低下など、深刻な結果を招くかもしれません。
アプリは Web ベースなので、SQLインジェクション、クロスサイトスクリプティング（XSS）、クロスサイトリクエストフォージェリ（CSRF）などの一般的なサイバー攻撃の影響を受けやすく、このような攻撃が、不正アクセス、データ操作、セッションハイジャックにつながる可能性があります。
セキュリティを甘く見ると、インシデント対応の準備ができていない場合がよくあります。
明確に定めれたインシデント対応計画がなければ、ソフトウェアデベロッパーとセキュリティチームは、セキュリティインシデントの影響を速やかに押さえて軽減するのが大変になる場合があります。
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本記事では、Web アプリケーション開発の「すること」と「しないこと」をお話ししましたが、さっそく自分の Webアプリを作ってみませんか。
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