Front-end vs back-end: czym się różnią i jak współpracują?

Front-end jest warstwą prezentacyjną aplikacji i stron internetowych; obejmuje wszystko, co może zobaczyć użytkownik. Mówiąc bardziej fachowo: to kod odpowiedzialny za przedstawianie pożądanych informacji odbiorcy.

Front-end development obejmuje zatem tworzenie intuicyjnych i przyjaznych użytkownikowi interfejsów, ale też efektywne przechowywanie, prezentowanie oraz aktualizowanie danych otrzymywanych z back-endu lub API. Czytając ten artykuł, korzystasz z przeglądarki internetowej i to właśnie za jej pomocą wchodzisz w interakcję z front-endem.

Front-end developerzy są odpowiedzialni za wdrażanie elementów wizualnych, interaktywnych i nawigacyjnych. Zwykle w swojej pracy posiłkują się mock-upami przygotowanymi przez web designera, choć niektórzy z nich także samodzielnie zajmują się projektowaniem stron internetowych.

Jakie umiejętności powinien posiadać programista front-end?

• Projektowanie responsywnych stron internetowych,
• testowanie i wykrywanie błędów,
• znajomość systemów zarządzania treścią, systemów kontroli wersji, frameworków i narzędzi do automatyzacji,
• obsługa różnych API.

Back-end to z kolei warstwa odpowiedzialna za wewnętrzne działanie aplikacji lub strony internetowej. W przeciwieństwie do front-endu, który skupia się na elementach widocznych dla samego użytkownika, back-end zajmuje się logiką i integracją funkcji po stronie serwera. Back-end developerzy tworzą kod, który pomaga w komunikacji między bazą danych a aplikacją lub stroną internetową.

Jakimi umiejętnościami powinien odznaczać się back-end developer? Tacy specjaliści wykorzystują różne języki programowania i frameworki, aby projektować najważniejsze funkcje, które pozwalają stronie odpowiednio funkcjonować. Monitorują również działanie witryny i wprowadzają odpowiednie zmiany oraz aktualizacje w celu poprawy jej wydajności.

Umiejętności wymagane w przypadku back-end developera:

• zarządzanie bazami danych,
• korzystanie z frameworków,
• wiedza na temat zasad bezpieczeństwa stron internetowych i serwerów.

Sam widzisz, że choć obie warstwy w praktyce nie mogą bez siebie funkcjonować – odpowiadają za zupełnie inne aspekty działania aplikacji i wymagają odmiennego podejścia podczas developmentu. Poniżej krótkie porównanie front-endu i back-endu pod kątem najważniejszych różnic.

Jeszcze lepszym sposobem, aby pokazać, w jakiej sferze działa back-end, a w jakiej front-end – i gdzie ze sobą współpracują – będą konkretne przykłady z aplikacji, z których pewnie korzystasz na co dzień.

Zakupy w sklepie internetowym

Jesteś w e-sklepie; udało Ci się już zdecydować, co chcesz kupić i powoli kierujesz się w stronę „kasy”. Klikasz Dodaj do koszyka... i co się dzieje?

Front-end odpowiada za to, co widzisz bezpośrednio na ekranie: zdjęcie produktu, jego nazwę, cenę, opis i wspomniany przycisk. To również front-end wyświetla powiadomienie, że produkt został dodany do koszyka i uruchamia odpowiednią mikrointerakcję – przy ikonce koszyka pojawia się małe „1”.

Back-end działa w tle. Po kliknięciu przycisku strona wysyła żądanie do serwera. Serwer sprawdza, czy produkt nadal jest dostępny, zapisuje go w Twoim koszyku (z reguły przypisanym do sesji lub konta użytkownika), aktualizuje stany magazynowe i zwraca potwierdzenie. Dzięki temu, jeśli zamkniesz przeglądarkę i wrócisz do sklepu za godzinę, wybrane produkty nadal będą czekać na Ciebie w koszyku.

Aplikacja mobilna banku

Logujesz się do aplikacji – chcesz sprawdzić historię transakcji z ostatnich tygodni i jak ma się Twój domowy budżet.

Front-end najpierw wyświetli ekran logowania – czy to z klasycznym formularzem, czy np. z systemem biometrycznym. Po zalogowaniu się zobaczysz zapewne saldo, podstawowe opcje (Nowy przelew, BLIK) oraz listę ostatnich operacji. Gdy wejdziesz w historię, pokażą się szczegółowe dane: daty przelewów, nazwy odbiorców i tym podobne. To, że interfejs płynnie reaguje na gesty, również jest zasługą dobrze zoptymalizowanego front-endu.

W tym czasie po stronie back-endu też dzieje się dużo. To on weryfikuje dane logowania z bazą, sprawdza, czy urządzenie jest zaufane i szyfruje połączenie z systemem bankowym. Od razu po zalogowaniu pobiera też dane o stanie konta, aby wyświetlić aktualne saldo na głównym ekranie aplikacji. A gdy wejdziesz w historię – wyciągnie z systemu szczegóły starszych transakcji.

Przyjrzyjmy się, jakie rozwiązania są najczęściej wykorzystywane podczas tworzenia warstwy front-endu:

1. HTML – podstawowy budulec strony internetowej. Przy pomocy tego języka programowania określa się to, co ma zawierać witryna.
2. CSS – służy do formatowania elementów wyglądu opisanych za pomocą HTMLa, dzięki czemu nadaje stronie internetowej ostateczny wygląd.
3. JavaScript – interaktywne funkcje witryny muszą reagować na działania użytkownika. Do ich zaprogramowania wykorzystuje się właśnie JavaScript. Według Statista jest to najpopularniejszy język programowania. Używa go 62% programistów na świecie.
4. Angular – zwiększa wydajność aplikacji działających w przeglądarce. Wykorzystuje w tym celu dwukierunkowe wiązanie danych, co pozwala w krótkim czasie aktualizować zawartość.
5. Vue – jeden z najpopularniejszych frameworków dla front-endu. Jego główne zalety to mały rozmiar, wizualny DOM (Document Object Model) oraz możliwość budowania interfejsu użytkownika za pomocą komponentów.
6. React – ułatwia tworzenie interaktywnych interfejsów użytkownika. Świetnie sprawdza się w przypadku native developmentu, czyli tworzenia aplikacji z myślą o konkretnych urządzeniach i platformach.
7. Next.js – framework oparty na React’cie, który dodaje możliwość renderowania stron po stronie serwera (SSR - server-side rendering), a także generowania w pełni statycznych witryn. Stworzony z myślą o projektach, gdzie liczy się przede wszystkim szybkość ładowania.
8. TypeScript – język oparty na klasycznym JavaScript’cie, który wprowadza statyczne typowanie zmiennych. Jest to nieco mniej elastyczne podejście do programowania, ale za to niezawodne; kod z tak typowanymi zmiennymi jest bardziej przewidywalny i mniej podatny na błędy.
9. Bootstrap – zestaw gotowych komponentów CSS i JavaScript do budowy interfejsów. Ułatwia tworzenie estetycznych, responsywnych layoutów bez konieczności pisania wszystkiego od zera. Najczęściej wykorzystywany przy pracy nad prototypami stron/aplikacji.

Co warto zapamiętać o każdej z tych technologii?

Nie mniej narzędzi mają do dyspozycji back-end developerzy. Oto kilka z tych najpopularniejszych:

1. PHP – większość stron internetowych na świecie korzysta z PHP do tworzenia back-endu. Język ten bez problemów pracuje międzyplatformowo, w UNIXie, na Macu i Windowsie. Oprócz tego ma dużą społeczność aktywnych użytkowników.
2. Python – jedną z głównych zalet tego języka jest jego kompatybilność z zaawansowanymi technologiami jak maszynowe uczenie się, Internet Rzeczy oraz data science. Oprócz tego ma on ogromną kolekcję bibliotek, które bardzo usprawniają pracę developerów.
3. Java – ten obiektowy język programowania jest często stosowany do tworzenia aplikacji internetowych dla dużych firm. Skompilowany kod Java może być wykonany na każdej platformie, która wspiera tę technologię. Nie jest konieczne ponowne poddanie go kompilacji, co bardzo przyspiesza pracę.
4. Laravel – framework oparty o PHP. Jest on preferowany przez wielu developerów dzięki swojej wszechstronności oraz świetnej dokumentacji.
5. Express.js – framework ten służy do budowania API i aplikacji internetowych. Do jego zalet należy świetny system do wykrywania błędów, który bardzo pomaga w tworzeniu dobrze działających funkcji.
6. Django – kolejny framework, tym razem Pythona. Pozwala stosunkowo szybko rozwijać skalowalne i bezpieczne aplikacje internetowe. Oferuje gotowe mechanizmy do obsługi baz danych i autoryzacji użytkowników, plus bardzo dobry panel administracyjny. Świetnie sprawdza się w projektach, gdzie liczy się czas wdrożenia i solidna struktura.
7. Node.js – środowisko uruchomieniowe dla JavaScript, które pozwala wykorzystać ten język także po stronie serwera. Node.js umożliwia efektywne obsługiwanie wielu operacji wejścia/wyjścia (I/O) jednocześnie, bez blokowania wykonywania reszty kodu, dzięki czemu świetnie sprawdza się w aplikacjach opierających się właśnie na wymianie danych w czasie rzeczywistym – np. w czatach czy aplikacjach streamingowych.
8. Spring – rozbudowany framework oparty na Javie, chętnie wykorzystywany do tworzenia złożonych aplikacji korporacyjnych. Oferuje bogaty zestaw narzędzi do zarządzania bezpieczeństwem, bazami danych, testami jednostkowymi i integracjami z innymi systemami.

Podsumowując: front-end developer dba o to, jak aplikacja wygląda i zachowuje się z perspektywy użytkownika. Do jego zadań należy:

Back-end developer zajmuje się tą częścią systemu, której nie widać – ale bez której nic by nie działało. Tworzy fundamenty aplikacji; do jego obowiązków może należeć:

Front-end i back-end to równie ważne warstwy każdej strony internetowej. Pamiętaj zatem, aby podczas pracy nad nimi korzystać z usług sprawdzonych specjalistów… i nie zatrudniać ekspertów od Lavarela i SQL do pracy z front-endem – lub odwrotnie.