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【図解付き】実例から学ぶ!Webアプリ・サービスの基本的な仕組み

Webサービスの基本的な仕組み

今回はWebサービスの基本的な仕組みに関して説明していきます。

Webサービスの裏側はもちろん、Web開発で使う基本的な用語の解説も行うので、次のような方にとっては参考になる記事になります。

プログラミング初心者
プログラミング初心者

プログラミングの基礎の学習は終えてこれからWebサービスを作ろうとしているけど、そもそもどうやってWebサービスって作れるの?

非エンジニア
非エンジニア

Webサービスで使われるよく聞く用語も理解したいし、Webサービスの裏側がどうやって動いているのかも知りたい。

今回は大きく3つの内容に分けて解説していきます。

今回学ぶこと
  1. Webで使う基本用語
  2. Webサービスの仕組みを実例から学ぶ
  3. Webサービスの基本は全部同じ

今回の記事を読むことで、次のようなことが理解できてWeb開発の現場で円滑に仕事を進められる様になるでしょう。

記事を読んだ後のあなた
  • 新しくサービスを作る時に何が必要かわかるようになる
  • 用語を知ることでチームメンバーとのコミュニケーションが取りやすくなる
  • サービスに問題があったときに、どこに問題が発生しているか見つけやすくなり対応がスムーズになる

逆に、今回の記事はWebサービスの仕組みの基本的なお話になるので、今回の記事の内容を抑えて置かなかった場合は次のような問題が出てきてしまうでしょう。

記事を読まなかった場合
  • アイデアが思い浮かんでも、どうやって作ればよいかイメージが出来ない
  • 基本的な用語がわからないためコミュニケーションがスムーズにいかない
  • 問題が起きても、どこで問題が起きているか切り分けられず対応に時間がかかる

それでは1つずつ解説していきます。

Webで使う基本用語

今回説明する用語は次の4つになります。

説明する用語
  1. リクエスト
  2. レスポンス
  3. クライアント
  4. サーバー

以下の図(画像)を使いながらそれぞれの用語について解説します。

リクエスト

リクエストは何かしらの処理を依頼することです。

Webサービスでよくあるリクエスト例としては次のようなものがあります。

リクエスト例
  • 表示するWebページをください (Webページ取得リクエスト)
  • ユーザー情報を渡すので登録してください (ユーザー新規登録リクエスト)
  • このブログ記事を削除してください (指定したブロク記事の削除リクエスト)

先程の図でいうと「クライアント(Webブラウザ)」と「サーバー(Webサーバー)」とのやり取りの部分で、赤い矢印の部分がリクエストになります。

レスポンス

レスポンスはリクエストの対義語になり、リクエスト内容に応じて必要な処理を実行して、その結果を返すことレスポンスといいます。

先程のリクエスト例に対応するレスポンス例は以下のようになります。

レスポンス例
  • リクエスト内容に対応するWebページを返します (Webページ取得リクエストに対するレスポンス)
  • ユーザー情報の登録に成功しました (ユーザー新規登録リクエストに対するレスポンス)
  • 指定されたブログ記事の削除に成功しました (指定したブロク記事の削除リクエストに対するレスポンス)

先程の図でいうと「クライアント(Webブラウザ)」と「サーバー(Webサーバー)」とのやり取りの部分で、赤い矢印の部分がレスポンスになります。

クライアント

クライアントリクエスト(依頼)を行うものです。実際のビジネスの現場でも依頼主のことをクライアントと言うので、それと同じように考えてもらって良いかと思います。

上の図でいうと、パソコンクライアントになります。

「ユーザーはクライアントではないのか?」という疑問が出てくるかもしれないので説明しますと、ユーザーはあくまでもパソコンの操作をするだけで、実際にデータのやり取りを行うのはパソコンになるからです。

もしこのユーザーがパソコンではなく、スマートフォンを使っていれば、スマートフォンクライアントとなります。

サーバー

サーバーはクライアントの対義語となり、クライアントから受けたリクエストの実行を行いレスポンス(結果)を返すものです。

サーバーは英語で書くと「server」となり、「仕える人、つとめる人」という意味になります。

その意味から考えるわかりやすく、依頼主(クライアント)からの依頼(リクエスト)に対して仕事(リクエストに応じた処理の実行)を行い、その結果を返すのが「サーバー」となります。

カフェでコーヒーを注文するときを例にして、「リクエスト」「レスポンス」「クライアント」「サーバー」のやりとりをまとめると次のようになります。

カフェで考えた場合
  1. がコーヒーを注文する(クライアントリクエストを出す)
  2. 店員注文内容を受け取る(サーバーリクエストを受け取る)
  3. 店員がコーヒーを作る(サーバーがリクエスト内容をもとに処理を実行する)
  4. 店員コーヒーを渡す(サーバークライアントレスポンスを返す)

Webサービスの仕組みを実例から学ぶ

次に、Webサービスが具体的にどのように動いているのか確認しましょう。

今回はTwitterを例に、次の4つのデータのやりとりを図を使いながら解説します。

データのやり取りの例
  1. 新規登録
  2. ログイン
  3. タイムラインページの取得
  4. ツイート

図の中では「データベース」という用語が出てきます。先程の用語説明では出てきませんでしたが、ここでは「ユーザー情報」や「ツイート」などのデータを保存する場所という認識で問題ありません。

新規登録

新規登録の流れ新規登録の流れ

 

新規登録を行うときはWebページ上の入力フォームにユーザー情報を入力して「登録」ボタンをクリックのが一般的です。

そしてユーザー情報を入力した状態で「登録」ボタンをクリックすると次のような流れになります。

登録時のデータの流れ
  1. 入力したユーザー情報を元にWebサーバーに新規登録のリクエストを送る
  2. Webサーバーはユーザー情報をデータベースに登録する
  3. 入力内容によっては登録が出来ないこともある(ユーザー名の重複、不正なメールアドレスなど)
  4. 新規登録のリクエストの結果を返す

新規登録には「成功」、「失敗」が存在します。

例えば、「既に同じユーザー名が存在する」、「メールアドレスの形式がおかしい」など失敗する原因はいろいろ考えられます。

その時はサーバーはクライアントに対して、どの入力項目がダメだったか結果を返して、ユーザーに修正した内容でもう一度新規登録リクエストを送るように指示します。

これによって、最終的には新規登録が成功できるようになります。

ログイン

ログインの流れログインの流れ

 

ログインの流れも基本的には「新規登録」と同じです。

違う点は、入力内容がデータベースに保存されるのではなく、入力内容に紐づくデータが存在するかのチェックを行う点です。(上の図の②と③の部分)

入力内容に一致するデータが存在しない場合は、基本的に「入力内容が間違っている」、もしくは「そもそも登録が完了していない」のいずれかの2パターンになります。

仮にあなたがWebサービスの運営者だとして、ユーザーからログインが出来ないと連絡が来たときは、メールアドレスやアカウント名を教えてもらい、データベース内に教えてもらったメールアドレス・アカウント名が存在するか確認すると良いでしょう。

タイムラインページの取得

タイムラインページ取得の流れタイムラインページ取得の流れ

 

タイムラインページ取得のときは、ログインしたユーザー情報を元に内容タイムラインを取得します。

しかし、「新規登録」「ログイン」と異なり、タイムラインページ取得時にはユーザーは特にユーザー情報を入力していません

それではどのようにWebサーバーはログインしたユーザーを特定しているのでしょうか?

ログイン成功時に、WebサーバーはWebブラウザに対してユーザーを識別出来る値を保存します。

「タイムラインページ取得時」や「ツイート時」などユーザーを特定する必要がある処理のときには、この「Webブラウザに保存されたユーザー識別の値」を利用することで、ユーザーを特定することが可能となるのです。

上の図でいうと①のリクエストのタイミングで「Webブラウザに保存されたユーザー識別の値」を使っています。

ツイート

ツイートの流れツイートの流れ

 

ツイートの流れも基本的には「新規登録」と同じです。

①で送られてきたツイート内容を、②と③のプロセスでデータベースに登録して、④でツイート完了したことをクライアントにレスポンスを返すだけです。

②と③のプロセスでツイートがうまく登録できなかった場合は、④でクライアントに失敗内容を伝えることになります。

Webサービスの基本はどれも同じ

1つ前の章で話した「Twitter」の4つのデータやり取り例の図を見ると、全てデータの流れが同じであることに気づくかと思います。

今回はTwitterを例にしてデータの流れを説明しましたが、Twitterに限らず、ほぼ全てのWebサービスも同じ仕組みで動いています。

例えばFacebookの場合は以下のようになります。

Facebookの場合
  • ユーザー新規登録
  • ログイン
  • タイムライン取得
  • 近況報告(タイムラインへの投稿)

その他、WordPressやアメブロなどのブログサービスでもやっていることは同じです。

Facebookの場合
  • ユーザー新規登録
  • ダッシュボードページへログイン
  • 記事の一覧取得
  • ブログ記事投稿

上記のことから、今回お話してきた内容は全てのWebサービスで共通している仕組みとなります。

逆に言うと、今回の内容を理解すれば、世の中に存在する全てのWebサービスの裏側がどのように動いているか理解出来たと言っても過言ではありません。

まとめ

今回はWebサービスの基本的な仕組みについて説明してきました。

いままで話してきたことをもう一度まとめると次のとおりです。

今回のまとめ
  • Webサービスの流れを理解するために、最低限覚えておくと良い4つの用語を解説した
  • Twitterを例に、Webサービスの裏側がどのように動いているのか図を使って解説した
  • Twitterに限らず、Facebookやブログサービスなど、世の中のWebサービスの裏側の基本はどれも同じであることを解説した

今回の内容を元に、今後Webサービスを作るときや、実際に利用するときに「裏側はこうなっているんだよなー」と考えてみると新しい気付きがあって、また別の視点Webサービスを楽しめるかと思います。

今回の内容は以下の記事のスライドの一部を図(画像)として利用しました。スライドの全部を確認したい方は以下の記事も参照して頂けたらと思います。

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誰向けのプラン?

こちらのプランは次のような方に向けて作られています。

プラン対象者
  1. Progateやドットインストールで一通り学習したけど、次に何をすればよいかわからない
  2. Webエンジニアになるまでの学習プランがあると助かる
  3. 学習していてわからないところが出てきたときに質問したい
  4. コードレビューして欲しい
  5. オンライン講義に参加したい
  6. 学習した内容をアウトプットした際に、フィードバックがもらえたら嬉しい
  7. おすすめの学習教材を知りたい
  8. Webフロントエンド・バックエンドを学習したい
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プラン内容は?

【やる気満々な方向け】未経験からのWebエンジニア育成コース』では次のことを行っております。

プラン内容
  1. Web白熱教室の学習コンテンツをメインに、指定した教材を使って学習する (学習プランに沿って学習を進めていただきます。)
  2. 学習コンテンツの課題をこなしたあとは、僕にコードレビュー依頼を投げていただくことで、コードを添削する(課題クリア後は、引き続き学習プランの内容を続けていただきます。)
  3. プラン契約者が参加するSlackグループにて質問し放題
  4. Slack内にある「アウトプットの場」チャンネルにて、学習したことをアウトプットをしていただくことで、それに対しフィードバックをする (学習内容のアウトプットは復習にもなるため、アウトプットすることを強く推奨します。)
  5. 画面共有を使ったオンライン講義 (オンライン講義は録画して、いつでもふり返れるようにしています。(オンライン講義動画(ウェビナー動画)))
  6. 学習プラン以外の内容に対しての質疑応答 (内容によっては回答できないものもありますが、まずは気軽に質問していただけたらと思います。)
  7. 不定期で行うオフラインでの勉強会に参加(僕自身が東京住みのため、東京・もしくは東京近郊で開催します)

プラン受講者のレビュー

ありがたいことに、このプランを受講していただいているメンティーさんから高評価嬉しいレビューをいただけております。

以下のコメントは、これまで頂いたレビューコメントになります。(以下のレビューは一部で、全てのレビューはこちらのページからご確認いただけます。)

学習サイトがわかりやすく、実際にコードを書いて学べるのでスキルアップに繋がりました!
IT未経験ですが、ITサポート事務の仕事が決まり、簡単なプログラミングは任せて貰えるようになりました!
ありがとうございました^^*

お世話になって1ヶ月ほど経ちますが、コードレビューや質問対応などがとても丁寧で、とても助かっています。
また独自コンテンツやエクササイズなどもわかりやすく、勉強を進めやすいです。

初心者の私にでもとても丁寧に粘り強く
教えて頂けました。テキストや動画など見ながら
進めれましたし、質問にもすぐに回答いただけました。
ありがとうございました!

レスポンが早く、適切でとても助かりました。オリジナルコンテンツも充実しており、自分で調べてどうしても分からないところはメンターさんが教えてくださるので、プログラミング初心者の方には特におすすめです。

まだ始めたばかりですが、レビューや質問対応がとても早く丁寧でありがたいです。
ロードマップも用意されているので独学ではわからなかった学習手順がはっきりし、どのように勉強すればいいかが理解できました。

学習方法について、親身に相談に乗っていただき感謝しております。
現役エンジニアの立場から的確なアドバイスをいただき大変参考になりました。

まだメンターになって頂いてまだ間もないですが、とても感謝してます。この値段で申し訳なくなるレベルです。
・対応が丁寧。
→コードレビューでは細かい所まで指摘してくれる
→質問に対しては詳細な説明やレファレンスをつけて返信してくれる
・レスポンスが早い。
→遅くなるとしても前もって連絡してくれる
・学習の進め方や教材などもサポートしてくれる
・質問でなくても、学習状況などを報告するとフィードバックを返してくれる

その他、ペアプロや週一のオンライン会議での講義などもあり、かなりサポートも手厚いです。
特に、勉強したいけど何から始めればいいか分からないという方にオススメです。

未経験からWebエンジニアに内定・案件獲得した受講者のアウトプット

このプランで提供している学習コンテンツの最終課題をクリアしたメンティーさんに対して、ReactVueの学習をオススメしており、React・Vueのコードレビューも行っております。

以下のコメントは、最終課題をクリアしたあとにVueを学習して、「未経験からWebのフロントエンジニアの内定獲得」「未経験から案件獲得」を達成したメンティーさんのアウトプットです。

【進捗報告】
つよぽんさんにメンターになっていただき、この度Webエンジニア(フロント)として未経験から内定をいただく事ができました!
つよぽんさんから聞かれた事を中心に情報を共有したいと思います。

フロントエンド、バックエンドのスキルセット
-フロントエンド
HTML/CSS、JavaScript、Vue.js、Vuex、axios、Jest
-バックエンド
Node.js、express、MySQL、Sequelize、Mocha

面接時に見せたポートフォリオ
Vue.jsを使った簡単な自己紹介ページ、Web白熱教室のバックエンド最終課題にVue.jsを使って実装したフロントを連携し作成したTodoアプリ、この2つをポートフォリオとして転職活動をしました。Todoアプリは上のスキルセットにある技術を使用して作成しました。

面接時に良い印象を持っていただいた内容
・フロントとバックエンドの両方を学習している事
これは技術的な質問でWebの仕組みについての質問が結構あったので、両方学習してお
いて良かったなと感じました。
・技術に興味があると感じてもらえた事
最後の質問でなるべく自分の興味がある技術や自分がやってみたい事を伝えてアドバイ
スをもらったり、質問すると良い印象を持ってもらえました。

転職活動で感じた事
今回の転職活動で、ポートフォリオがいかに大事かというのを身を持って実感しました。ポートフォリオがないとそもそも面接しないという所が多かった印象です。ポートフォリオのレベルは高い方が良いとは思うのですが、しっかりアウトプットできている事が大事だと感じました。自分のポートフォリオもレベルは低かったので。

簡単にですが、まとめさせていただきました!
面接での質問内容など気になった事があれば、共有できればと思っているので、なんでも気軽にお聞きください。

進捗報告というか、現在どんなことやっているか報告しておきます!!


Vue+Laravelの案件を獲得することができました!!
元々副業ができるようになるを目標にしていたので、とりあえず目標達成です。
Laravelは完全独学で、ここでjsの基礎を学習した後にPHPの基礎から学習しました。
ですので、未経験から学習を初めて2~3ヵ月くらいで案件獲得までこぎつけることができたので、皆様の励みになればと思います。


会社で簡単なWebアプリを作って提案しました。自社装置のレイアウトを提案してくれるアプリです。expressとVueを使ってます。

もちろんVueを選択するメンティーさんだけなく、Reactを選択するメンティーさんもいらっしゃいます。

Reactを選択したメンティーさんの現在の状況としては以下のとおりです。

  • 新卒でWebエンジニアとして働き、1年目から希望する部署で働けている
  • プログラミングの基礎力、自己解決力・自走力を身につけ、FlutterやTypeScriptの学習も独学で進められている

 

1日1回カフェでコーヒー1杯頼むくらいの金額で参加できます

1日1回、カフェでコーヒー1杯分くらいの値段(約330円)」で以下の環境が手に入るとイメージして頂けたらと思います。

  1. コードを添削してもらえる
  2. 学習したことのアウトプットに対してフィードバックしてもらえる
  3. いつでも質問出来る
  4. 週1のオンライン講義に参加できる
  5. 過去のオンライン講義動画を好きな時間に復習できる(いつでも閲覧可能)
  6. 不定期で行うオフラインでの勉強会に参加できる(僕自身が東京住みのため、東京・もしくは東京近郊で開催します)
  7. 自分の住まいの近場のメンティーさん同士で集まって、オフラインで勉強会を開くのも可能(初めて開催する場合は事前に僕に連絡をいただけたらと思います)

学習教材には、このサイトで用意している「【学習コンテンツ】Web開発」を使います。

【学習コンテンツ】Web開発」を使って学習を進めることで、Webのフロントエンドとバックエンドのスキルを身につけていくことができます。

プログラミングスクールとの比較

プログラミングスクールに通う場合は1ヶ月で10万円以上するところも多いですし、3ヶ月で50万円、更には100万円するところもあります。

プログラミングスクールの値段が高い理由は、「プログラミングスクールで働いている人の人件費」「就職のサポート」なども含まれているからです。

10万円50万円100万円」のいずれの場合も、自己投資とはいえ、支払うのにはだいぶ勇気がいる金額かと思います。

オススメの学習方法

個人的にオススメするのは、プログラミングのできるメンター(師匠)を見つけて、まずは1ヶ月プログラミング学習をしてみて、自分にプログラミングが向いているかどうか確かめてみることです。

10万円50万円100万円」を払って、学習していく中で「やっぱり自分にはプログラミングは向いてない」と判断した場合、その金額はかなりの痛手となります。

そのため、まずは「これくらいの金額なら最悪失っても痛くないな」の値段で教えてくれるメンターを見つけて、そのメンターに色々と質問をしてみましょう。

それで、「良さそうだな」と思ったら教えてもらうといった流れで学習を始めると、金額もだいぶ節約できます。

注意点

ただし、参加者が増えてきたら、1人1人へのサポートの質を維持するのが難しくなるので、値上げする可能性もあります。

値上げする理由は次の以下の理由となります。

  • 値段を上げて参加ハードルをあげることで、自己解決スキルも身につけたいと考えている学習意欲の高い人だけが参加するようになる
    • 調べたらすぐにわかることを、自分で調べずに何でもかんでも質問すると、自己解決スキルも身につかない
    • 更に、他のメンティーさんの対応する時間が取れなくなりサポートの質の低下にも繋がる

詳しく話を聞いてみたい方は

以下のいずれかでメッセージをいただけたらと思います^^

 

プラン内容については以下のリンク先からも確認することが出来ます^^

【やる気満々な方向け】未経験からのWebエンジニア育成コース

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