На чем писать web приложения
Какие языки программирования нужны веб-разработчику в 2021 году
Рассказываем, почему кроме HTML и CSS разработчикам нужны языки программирования и какие из них актуальны в 2021 году.
Статичный сайт можно написать легко: берём язык разметки HTML и каскадные таблицы стилей CSS. Но если вам нужен проект со сложной логикой и интерактивом — например, интернет-магазин или веб-приложение с базами данных, API и авторизацией, — понадобятся языки программирования.
Веб-приложения состоят из двух больших частей:
Фронтенд (англ. frontend) — то, что пользователь видит на экране и с чем может взаимодействовать: страницы сайта, меню, кнопки, поля ввода и другие части интерфейса. Чаще всего для фронтенда используют HTML, CSS, язык JavaScript и связанные с ним фреймворки — React.js, Angular и Vue.js.
Благодаря тому, что фронтенд связан с бэкендом, пользователи могут регистрироваться, добавлять товары в корзину, оплачивать заказы, публиковать комментарии, смотреть видео и делать всё остальное, чем мы занимаемся в интернете.
Программист, консультант, специалист по документированию. Легко и доступно рассказывает о сложных вещах в программировании и дизайне.
Языки для фронтенд-разработчиков
Основной стек фронтенд-разработчика — HTML, CSS и JavaScript. HTML (HyperText Markup Language) — это основа разметки веб-страниц. С его помощью создают абзацы, заголовки и гиперссылки, добавляют изображения и другие объекты.
HTML-код объясняет браузеру, что отобразить на странице. У каждого элемента есть свой тег, заключённый в скобки.
Вот пример HTML-кода:
HTML — только каркас, в нём нет инструкций о расположении, цветах и поведении элементов
CSS — язык разметки стилей. Он позволяет установить размеры отступов, выбрать нужный шрифт и стиль текста, настроить цвет фона, прозрачность элементов и другие параметры.
Добавим в предыдущий пример CSS-разметку:
CSS-разметка отвечает за то, как страница выглядит в браузере
JavaScript — язык, который помогает создавать всплывающие окна, динамические стили и анимации, делать так, чтобы при нажатии на кнопку отправлялась форма или происходило другое действие.
Пример ниже — скрипт, который меняет цвет текста, если пользователь щёлкнет курсором по абзацу.
Вот как он работает на практике:
Языки HTML, CSS и JavaScript — основной стек для фронтенд-разработчика. Но и бэкендерам тоже нужно в них разбираться, чтобы понимать, как устроен сайт.
Русскоязычные фронтендеры общаются в группе «Типичный верстальщик» и в чате для джуниоров и мидлов.
Популярные языки для бэкенда
Языки для бэкенда выбирают в зависимости от масштаба проекта и его задач. Например, банк, скорее всего, выберет Java, а стартап из сферы машинного обучения — Python. Дальше вы узнаете почему.
Мы расскажем про шесть популярных серверных языков из списка TIOBE.
PHP — ветеран веб-программирования
PHP создали в 1995 году как язык для веб-разработки. На нём написано почти 79% сайтов. PHP поддерживает MySQL, MS SQL, Oracle Database, PostgreSQL, MongoDB и другие базы данных. IDE для PHP можно установить на Windows, macOS и Linux.
На PHP написан движок Wikipedia и значительная часть Facebook, на фреймворке Symfony создан бэкенд BlaBlaCar.
Пример кода на PHP. Источник: Skillbox Media
У языка много бесплатных библиотек и фреймворков (Laravel, Yii, CodeIgniter), есть большое сообщество — например, PHP Community и LaraChat. По PHP много обучающих материалов для новичков, поэтому освоить язык и начать кодить несложно.
Java — язык для корпораций
Этот язык часто используют крупные компании из сферы BigData и финансов. Java востребован у банков, страховых фирм и розничных сетей. Например, свои системы на нём разрабатывают Deutsche Bank, Citigroup и Goldman Sachs Bank. На Java написана серверная часть сайтов Amazon, eBay, PayPal, Adobe и Oracle.
Вот так выглядит код на Java, который открывает большой текстовый файл и превращает каждую строку в набор из 50 записей, разделённых запятыми:
Пример кода на Java. Источник: raygun.com
В Java код комплексный, со множеством слов и знаков: на английском такой синтаксис называют словом verbose, то есть «говорливый», многословный код. Он может быть сложноват для новичков, хотя многие разработчики чувствуют себя комфортнее со строгим синтаксисом.
На Java пишут мобильные приложения для Android и игры для ПК, пример — знаменитая Minecraft.
У этого языка много библиотек и фреймворков (например, Spring, PrimeFaces и Dropwizard). Для работы с вебом есть сервер приложений Apache Tomcat, который предоставляет среду для выполнения Java-кода.
C 2019 года коммерческое использование Java SE стало платным. Но деньги берут только за сборки Oracle JDK. Сборки OpenJDK остаются бесплатными.
Java-разработчики общаются в русскоязычных чатах Java & Co, learn.java и pro.jvm.
Python — язык для машинного обучения
Python создал голландский программист Гвидо ван Россум, за основу он взял наработки из ABC. В результате получился язык с читаемым кодом и широкими возможностями.
У него простой и понятный синтаксис, и новички часто выбирают его в качестве своего первого языка программирования. Пример ниже выполняет ту же задачу, что и код из раздела про Java — разбивает крупный текстовый файл на элементы:
Пример кода на Python. Источник: raygun.com
У синтаксиса в Python простая, ясная структура, он хорошо читается, и его можно даже назвать интуитивным.
Python используют в веб-разработке, в машинном обучении, анализе больших данных и научных исследованиях, на нём пишут компьютерные игры, приложения для Windows, Linux, macOS, Android и других операционных систем. У языка много фреймворков, известнее всех — Django.
На Python и Django написана серверная часть Instagram и основной код YouTube и Reddit. В своих научных вычислениях язык используют NASA и Fermilab.
У Python есть русскоязычные чаты с парой десятков тысяч участников: Python beginners, rupython, pro.python и Python.
Go — язык «сусликов»
Go (Golang) — язык, который разработали в Google. Он подходит для бэкенда веб-приложений и других проектов — например, на нём написаны Docker, InfluxDB и Kubernetes.
В Go программа может выполнять несколько строк одновременно — это называется «горутиной». Чтобы превратить функцию в горутину, нужно добавить перед ней go.
Пример кода на Go. Источник: Skillbox Media
В языке Go авторы попытались объединить лёгкость разработки на Python и скорость исполнения программ на C и C++.
Go — кроссплатформенный язык, на нём пишут программы под Windows, macOS, Linux и другие ОС. Это опенсорсный проект, поэтому исходный код и компилятор доступны бесплатно. У языка есть фреймворки, самые популярные из них — Gin, Beego и Echo.
Из-за лаконичного синтаксиса Go проще освоить, поэтому его рекомендуют студентам и школьникам. Go-разработчики называют себя гоферами (от англ. gopher — суслик), поэтому суслик — талисман языка.
Go — надёжный и быстрый, и поэтому он становится всё популярнее. Сервисы на этом языке уже пишут Dropbox, Yahoo! и eBay.
Пообщаться с Go-разработчиками и получить помощь можно в русскоязычных чатах Go-go! и GOLANG, англоязычном Go Forum, в группе golang-nuts и в сообществе Gophers в Slack.
C# — язык от Microsoft
Microsoft создала C# как язык для разработки под Windows. У него много общего с Java и С. На С# пишут сайты, игры, мобильные и веб-приложения. Например, на нём написан движок Unity. Язык используют Google, Siemens, Deutsche Bank и другие компании.
Пример кода на C#, который рассчитывает факториал числа:
Пример кода на C#. Источник: Skillbox Media
В C# используется императивная (англ. imperative — приказ, повелительное наклонение) парадигма. В ней программист пишет инструкции для компьютера, то есть отдаёт ему приказы. Чтобы делать это было удобнее, используются объекты — это называется объектно-ориентированным программированием.
Пообщаться с другими C#-разработчиками можно в русскоязычном чате DotNetRuChat, в «Библиотеке шарписта» и чате по С#.
Ruby — язык для человека, а не для компьютера
Автор Ruby, японский программист Юкихиро Мацумото, стремился создать язык для человека, а не для компьютера. Он сделал так, чтобы даже новичкам было просто писать и читать код на Ruby. Язык полностью основан на объектно-ориентированном программировании.
Ruby лаконичный и гибкий. Например, если вместо оператора + вы хотите пользоваться словом plus, можно добавить новый метод в класс Numeric:
В этом языке несложно переназначить даже существующие операторы, чтобы + или – выполняли другие задачи.
Ruby стал популярным благодаря фреймворку Ruby on Rails, на котором пишут фронтенд и бэкенд для веб-приложений. На Ruby написан бэкенд Twitter, GitHub и других ресурсов.
Вывод: какие языки должен знать
веб-разработчик
Чтобы верстать UI, фронтенд-разработчики обязательно изучают HTML, CSS и JavaScript. Бэкенд-специалисту нужно добавить к этому один или несколько других языков программирования — например, PHP, Java, Python, Go, C# или Ruby.
API — это набор правил, по которым разные приложения могут общаться между собой. Простая аналогия: зная, какой язык имеет статус государственного в определённой стране, вы сможете получать информацию от её жителей (например, спрашивать, как пройти в библиотеку и сколько стоит хлеб).
Java SE — стандартная версия Java от Oracle.
Поговорим об инструментах для создания клиентских веб-приложений с использованием традиционных языков программирования
Сразу оговоримся, что в этой публикации мы не будем затрагивать вопросы подходов к созданию полномасштабных приложений для Web, подразумевающих наличие крупной кодовой базы, заставляющей функционировать её серверную часть. Как-то исторически сложилось так, что клиентская часть подобных приложений, как правило, реализуется на JavaScript и производных от него языках и фреймворках, а серверная – уж на чём придётся. В конце концов, не столь уж это и важно – главное, чтобы соответствующая программная среда была поднята на сервере и реализованный в ней код спокойно выполнял свою задачу.
Вместе с тем со временем всё чаще стала возникать потребность в написании монолитных – как правило, простых и непритязательных веб-приложений, не требующих для работы серверной части. Естественно, с широким распространением HTML5 подобные приложения начали обретать весьма богатый функционал, однако. Однако же не все разработчики были готовы смириться с существующим положением вещей, когда все доступные им решения, по сути, имели своим краеугольным камнем всё тот же пресловутый JavaScript.
В конце концов, многие, что называется, “с младых ногтей” привыкли к другому подходу к проектированию и созданию приложений широкого профиля. Это, в первую очередь, различные RAD-среды, среди которых в нашей стране наибольшей популярностью (по крайней мере, в академической среде), всегда пользовалась Delphi. Натянул пару кнопок на форму, прописал нужные обработчики событий на привычном языке Pascal – красота. Чего ещё можно желать, в особенности если вы сосредоточены на реализации каких-то нужных вам алгоритмов, а интерфейс для вас не играет такой уж принципиальной роли?
При традиционном дизайне и проектировании веб-приложений всё совсем не так. Тут тебе бы неплохо помнить и все основные детали описаний различных тэгов HTML-разметки и атрибутов CSS-стили, и уметь сверстать всё это дело воедино, да ещё и “оживить” интерактивными сценариями, реализованными на JavaScript. Очевидно, что такой подход, ориентированный в первую очередь на дизайн, а не на саму разработку как таковую, вряд ли устроит нашего традиционного разработчика, воспитанного на классических алгоритмах и структурах данных, с возможным вкраплением зачатков объектно-ориентированного подхода. (Напоминаем, что речь идёт в первую очередь о разработчиках небольших приложений, где теоретически мог бы управиться и один человек.)
Так что и мы не будем подробнее их затрагивать. Каждой технологии – своё время, что называется. Сейчас нас интересуют не столько окончательно отжившие своё разработки, сколько те более современные инструменты, которые пришли им на смену.
Надо сказать, что тенденции придать веб-разработке некоторые черты RAD-технологии (Rapidapplicationdevelopment, т.е. дословно “быстрой разработки приложений” – именно так принято именовать подход к разработке приложений, реализованный, в частности, в BorlandDelphi) существуют уже достаточно давно. Здесь нельзя не упомянуть хотя бы о DHTML (или Dynamic HTML) – подходе, так же позволяющем придавать некоторую интерактивность самим приложениям и, в частности, используемым в них элементам пользовательских веб-форм, – интерактивность, похожую на то, что мы можем видеть в Delphi, VisualBasic и прочих RAD-средах проектирования традиционных приложений.
DHTML-приложения подразумевали полноценную автономную браузерную реализацию, без какой-либо поддержки со стороны сервера – именно то, что сейчас известно как Richwebapplication (ранее –RichInternetapplications, RIA) и тесно соприкасающиеся с ними SPA (Single-page applications– одностраничные веб-приложения). Однако сама по себе технология DHTML так и не оправдала возложенных на неё надежд, и была вытеснена всё теми же альтернативными подходами, требующими установки автономных плагинов, – такими, как AdobeFlash или JavaServlet (позднее – JavaFX). В то же время она в числе прочих компонентов составила прочную основу, на которой базируется такой широко известный в веб-разработке подход, как AJAX (где уже широко задействуется и серверная часть).
Правда, такие приложения уместнее сравнивать скорее с создаваемыми посредством майкрософтовской технологии ASP.NET
Вспомним заодно уж и о Xojo – кросс-платформенной объектно-ориентированной среде программирования, основанной на языке REALbasic (своеобразном аналоге VisualBasic– почти как Lazarus по отношению к BorlandDelphi; правда, на сей раз речь идёт о коммерческом продукте). Она тоже в настоящий момент позволяет создавать код не только для Windows, macOS или Linux, но и напрямую для веба – используя для этого всё те же принципы проектирования RAD. Правда, такие приложения уместнее сравнивать скорее с создаваемыми посредством майкрософтовской технологии ASP.NET – в последних, конечно же, тоже широко используются принципы проектирования RAD, но тем не менее требуют для своего развёртывания веб-сервер.
Пусть другие теперь строят прогнозы, мы же лишь попытались дать краткий сравнительный обзор технологий для построения приложений, работающих прямо в браузере пользователя (что называется, “из коробки”) – как имеющих на данный момент скорее историческое значение, так и пока ещё актуальных.
Какие языки программирования учить?
Чем больше освоишь, тем круче будешь
Довольно популярное мнение среди разработчиков, что уровень квалификации и зарплата зависят от количества языков программирования, которыми разработчик владеет.
Я сам в свое время ходил и думал, что бы такого изучить, чтобы потом писать в резюме много умных слов. Затем однажды на работе познакомился с коллегой, С++ разработчиком, который за всю жизнь освоил только один этот язык и все. А зарплата у него была, как у меня, может даже больше. Помню, как он ходил и с интересом спрашивал, как такие же вещи можно делать на С #. Это меня очень удивило, потому что я увидел, что человек достаточно успешен в IT-карьере, хотя он хорошо выучил всего один язык, а за его пределами почти ничего не знает.
Конечно, это не значит, что надо ограничивать свой кругозор единственным языком. На мой взгляд, секрет успеха в том, чтобы стать профи в чем-то одном, а затем осваивать смежные области, которые будут дополнять друг друга и двигать в направлении одной цели. Например, если вы занимаетесь Web-разработкой, будет плюсом знать какой-то язык для бэкэнда и JavaScript для фронтэнда. Но если я буду учить С++ для бэкэнда, то знания JavaScript для фронтэнда мне ничего не даст, потому что я никогда не буду использовать их вместе.
Обычно, с одного языка пересесть на другой не так сложно из-за схожего синтаксиса и общих принципов. Например, с C # на Java. При этом вокруг каждого языка есть своя большая экосистема: библиотеки, фреймворки, либы. А вот на это уже нужно много времени, и быть достаточно высококвалифицированным специалистом в двух-трех разных областях в программировании очень сложно.
Рынок вакансий диктует условия
Если осваивать программирование с целью карьеры, а не в качестве хобби, ориентироваться надо на рынок вакансий. Идем на HeadHunter и видим такую картину
Зеленым выделены языки с положительной динамикой вакансий. За год Kotlin и Go впервые оказались в этом списке. Красным выделен Ruby — для него число вакансий сокращается, и возможно, скоро из топ-10 его вытеснит какой-нибудь другой перспективный язык.
Может показаться, что если выбрать что-нибудь экзотическое, у вас будет меньше конкурентов, а значит проще найти работу. Это не совсем так. Работодатели тоже идут на hh, смотрят кандидатов и решают, на чем запускать проекты, под которые реально собрать команду. Замкнутый круг. Поэтому мой совет с точки зрения развития карьеры: выбирайте популярный язык, при этом ориентируйтесь на спрос на рынке труда, а не по каким-то другим рейтингам.
Вместо того, чтобы обсуждать актуальность отдельно взятого инструмента — а именно этим являются языки программирования — я рассмотрю их в разрезе 4-х направлений разработки и составлю наборы навыков, необходимых для решения разных задач.
Web-разработка
Здесь больше всего вакансий, но и сильнее конкуренция среди специалистов, т.к. направление развивается уже много лет. Web-разработка состоит из Frontend — визуальная часть сайта, то, с чем взаимодействуют пользователи, и Backend — серверная часть сайта.
Начальный маршрут для фронтендера:
HTML, CSS — языки верстки
JavaScript — для интерактивных элементов
ECMAScript / Typescript — расширения JavaScript, дающие больше возможностей
Опыт работы с одним из фреймворков: React / Angular / Vue
Как правило, выбор фреймворка не столь принципиален: работодатель готов рассмотреть кандидата с опытом в любом из трех, т.к. довольно быстро можно пересесть на нужный специально под проект.
Для бэкендера есть несколько вариантов. Каждый пункт в списке — пара из языка и его фреймворков:
PHP + Laravel / Yii 2 / Symphony
Javascript + NodeJS (Express.JS, Nest.js, TypeScript, GraphQL, Apollo)
Каждый из наборов актуален для написания серверной части сайтов, поэтому можно выбрать на свое усмотрение. В любом случае понадобится овладеть еще и этими знаниями:
HTML & CSS — понимание верстки сайтов
SQL (PostgreSQL / MySql) — работа с базами данных
Архитектуры и паттерны — как писать код, который легко поддерживать и масштабировать
В большинстве случаев это необходимый минимум, джентельменский набор для бэкенд-разработчика, работающего над сайтами. Далее, можно развиться как разработчик в 2 разных направлениях: начать осваивать технологии из списка фронтендера, т.е. стать Fullstack-разработчиком, или углубиться в бекенд и хайлоад. Выбрав второй путь, будет полезно освоить следующие технологии:
NoSql (MongoDB, Reddis, Cassandra)
Брокеры сообщений: RabbitMQ / Kafka
Мобильная разработка
Более молодое направление, в котором меньше вакансий, но пока наблюдается дефицит кадров. Языки программирования выбираются в зависимости от того, под какую платформу вы будете создавать приложения.
Android-разработчик:
В большинстве проектов нужно знать и Java и Kotlin
Новый код чаще пишется на Kotlin, однако очень много кода, который нужно поддерживать, написан на Java
Kotlin молодой, но очень перспективный язык, созданный питерской компанией Jetbrains в 2016 году. Он полностью совместим с Java, но примерно на 40% короче его, что значительно ускоряет разработку. Кроме того, в какой-то момент Google, устал от исков со стороны правообладателей Java за использование кода в Android и назвал Kotlin предпочтительным языком для Android-разработки. Сейчас все чаще приложения пишут на нем. Однако на текущий момент все еще очень много проектов, написанные на Java, которые нуждаются в поддержке и развитии. Поэтому Android-разработчику надо знать оба языка, чтобы уметь читать и вносить изменения в старый код.
iOS-разработчик:
Достаточно знать Swift
Старый код написан на Objective-C
Легкий и простой Swift пришел на смену и значительно потеснил первый iOS-язык Objective-C. Эти языки несовместимы, поэтому новые проекты начинают на Swift и его вполне достаточно для разработки на платформе. А Objective-C остается актуальным только для старых больших проектов, которые не решились переписывать на Swift.
Что касается востребованности, то Java и Kotlin универсальные языки, которые используют не только для мобильной разработки и под различные платформы. А вот Swift подходит исключительно для мобильной разработки под iOS и десктопной разработки под MacOS.
Еще один путь мобильного разработчика — освоить библиотеку ReactNative для JavaScript. Она устроена таким образом, что написанный код работает под все платформы. С одной стороны это очень удобно. Однако нередки случаи, когда появляется необходимость прописать нативный код для каждой платформы, а это значит нужно иметь наготове знания и Kotlin, и Swift.
Серверные приложения
Путь разработчика серверных приложений во многом похож на бэкендера, разрабатывающего сайты. Во-первых, надо выбрать и изучить один из языков. Сейчас в ТОП-е по количеству вакансий на российском рынке:
Во-вторых, как и бэкендеру, для большинства задач вам понадобятся навыки работы с базами данных и умение писать качественный код. Тут вам пригодятся:
SQL (PostgreSQL / MySql)
Архитектуры и паттерны
Дальше можно изучить:
Алгоритмы и структуры данных
NoSql (MongoDB, Reddis, Cassandra)
Брокеры сообщений: RabbitMQ / Kafka
Из этого самый сложный пункт — выбор языка. Я подготовил сравнительную таблицу:
Java, Python и С # между собой очень похожи и довольно универсальны. Java используют для сайтов и мобильной разработки. Python отдают предпочтение стартапы (а также крупные проекты, выросшие из стартапов) из-за его простоты освоения и универсальности. C # популярен и для сайтов, и для написания игр на движке Unity 3D. Я советую выбирать тот, с которым вы уже хоть немного имели дело и на какую сферу больше ориентируетесь. При необходимости быстро пересесть на другой из этой тройки не составит труда.
C++, на мой взгляд, один из самых сложных в освоении язык, подходящий в основном для серверных, десктопных программ и игр, реже — для Data Science. Разработка на нем занимает значительно больше времени, но дает программисту огромные возможности. C++ используют для программ, требовательных к быстродействию, например, Photoshop, или масштабных игр, так как с его помощью можно контролировать и распределять нагрузку на «железо».
Golang (Go) появился как более простая версия С++. Его легко освоить, и он заточен под высокие нагрузки и многоядерные процессоры, но имеет очень ограниченный функционал, например, нет дженериков, исключений и т.д., которыми обладают другие языки программирования. В первую очередь его целесообразно использовать для консольных утилит и highload бэкенда. Вакансии разработчика на Go открывают преимущественно крупные корпорации, хотя в последнее время спрос на разработчиков Go начал появляться и в проектах поменьше.
Разработка игр
Выбор языка во многом определяет платформу, на которой вы сможете писать игры:
C#, Unity 3D — кроссплатформенный, возможность быстро портировать игру с одной платформы на другую
C++, Unreal Engine — PC, обычно используется для масштабных игр, требовательных к быстродействию «железа»
Если по выбору языка какие-то моменты не осветил, задавайте вопросы — отвечу.