PythonでWebアプリを開発するときの流れは？メリットや注意点も解説

Webアプリ開発を効率よく進めたいときに便利なプログラム言語「Python」。コードの構造がシンプルなため、視認性がよく、コーディング作業をスムーズに進められます。また、Python向けのライブラリやフレームワークも豊富に存在していることから、アプリ開発でもよく利用されるプログラミング言語です。しかし、Pythonのことは認識しているものの、以下のような疑問をお持ちの方もいるでしょう。

• PythonでWebアプリ開発するメリットは？
• PythonでWebアプリ開発をするときの流れを知りたい
• おすすめのフレームワークはある？

そこで本記事では、PythonでWebアプリ開発をするメリットや開発の流れ、開発するうえでの注意点などを解説します。Pythonを活用したWebアプリ開発を検討する際は、ぜひ参考にしてください。

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まずは「Webアプリ」と「Python」について理解しよう

これからWebアプリ開発を行う方の中には、初めてアプリの開発をするという方もいるでしょう。アプリ開発初心者の方は、はじめにWebアプリとPythonについて理解しておく必要があります。

Webアプリとは？

Webアプリとは、インターネット上で利用できるアプリケーションのことです。インストールの必要がなく、インターネットを介してWebブラウザ上でサービスを利用します。代表的なWebアプリとしては、X（旧Twitter）やInstagramといったSNS、AmazonといったECサイトなどです。

一方でApp StoreやGoogle playなどから、ダウンロードをして利用するアプリを「ネイティブアプリ」といいます。

Pythonとは？

Pythonとは、1991年に開発されたオープンソースのプログラミング言語です。コードがシンプルなことが特徴で、機能も豊富なことから、アプリ開発やAI開発など幅広い用途に使用されています。

Pythonは、「インタプリタ言語」であることが主な特徴です。インタプリタ言語は、書いたコードの解釈と実行を同時におこなえるのが特徴で、コンパイルという作業が不要。プログラムの動作を確認しながら開発を進めることができ、作業の手間を削減できることが魅力といえます。

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PythonでWebアプリを開発するメリット

PythonでのWebアプリ開発には、上記のようなメリットが挙げられます。

活用できるフレームワークやライブラリの種類が豊富

Pythonは標準ライブラリをはじめ、外部のフレームワークやライブラリの種類が豊富です。フレームワークとは、よく使われる機能をまとめた枠組みのようなものです。フレームワークを利用することで基本的な機能を作らずに済むため、開発を効率化できます。

ライブラリは、特定の機能を持ったクラスや関数を1つにまとめたものです。ライブラリを利用することで、欲しい機能を自分で作らずに利用できます。

Pythonでは、計算処理や画像処理のほか音声処理・自然言語処理など、さまざまなライブラリが提供されています。

また、開発を支援するフレームワークも豊富。目的に適したライブラリやフレームワークを利用することで、効率よくアプリ開発を進められます。

幅広いOSに対応している

幅広いOSに対応していることも、PythonでWebアプリ開発をするメリットです。Windows・MacOS・Linuxをはじめとして、さまざまなOSに対応しているため、OSを気にせずに導入できます。

Webアプリ開発では、OSに対応したプログラミング言語を用いる必要があります。1つのOSにしか対応していないプログラミング言語の場合、ほかのOSで使用するときには書き換えが必要です。

しかし、Pythonで記述したコードは幅広いOSに対応しているため、主要なOSであれば、書き換えの必要がありません。記述したコードをそのまま使用できるので、対応OS別に開発する手間を省けます。

エラーに気付きやすい

Pythonは、コードがシンプルなことから、エラーを発見しやすいことがメリットです。シンプルなコードで書けるように記述法が工夫されていることからコードの可読性が良く、チェックや記述がしやすいとされていためです。

たとえば、Pythonはインデントを正しく記述する必要があり、位置や数が間違っていると正常に実行できません。また、変数やクラスなどの名前も、文字の区別やアンダーバーの使い方が細かく決められています。

規則に従って記述しないとエラーが発生するため、基本的なルールさえ理解しておけば、開発経験が浅い方でもエラーがおきにくいアプリを開発できるでしょう。また、コードがシンプルで分かりやすいことから、コードの手直しがしやすく、複数での開発にも適しています。

コンパイルが不要

Pythonは、コンパイル不要でコーディングを完結できることが特徴です。コンパイルとは、ソースコードをコンピュータが実行可能な形式に変換する作業のこと。プログラム言語によっては、コンパイルを実施しなければ、プログラムを実行できません。

コンパイルは、時間や手間もかかります。Pythonはコンパイルの必要がなく、複雑な作業や工数を削減できることから、初心者でも使いやすいプログラム言語といえるでしょう。

AIとの連携がしやすい

PythonはAI開発との相性もよく、機械学習やデータ解析をはじめとしてAI開発に使えるライブラリも豊富です。そのため、AIと連携させるWebアプリの開発にも適しています。

たとえば、画像から人の顔を検出したり、データ解析や線形代数の計算を効率化したり、対数計算・指数計算・統計を効率化したりするライブラリなどが公開されています。

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PythonでWebアプリ開発をする際の注意点

Pythonは、プログラム言語の中で、実行速度が遅いとされています。そのため、処理速度が求められるゲームの開発や、基幹システムの開発などはやや苦手です。Pythonの実行速度が遅い理由としては、「インタプリンタ言語であるため」や「動的型付き言語であること」などが考えられます。（インタプリタ言語：プログラムを1行ずつ変換・実行する言語）

また、日本語でのサポートが多くないこともデメリットです。Pythonは世界的に普及しているプログラム言語です。しかし、学習資料や支援ツールも英字で表記されているものが多いため、英語が苦手な方は解読に時間がかかる可能性があります。

近年では日本語に対応したサポートも拡大していることから、将来的には大きなデメリットとはならないでしょう。

Pythonを活用したWebアプリ・サイトの開発例

Pythonを活用したWebアプリ・サイトとしては、以下のようなものがあります。

• Instagram（動画共有サービス）
• YouTube（動画共有サービス）
• Spotify（音楽ストリーミングサービス）
• Dropbox（オンラインストレージサービス）

Pythonは、認知度のあるアプリやサイトの開発にもよく使用される言語です。フレームワークやライブラリを活用することで、ログイン機能や管理機能などのアプリによく使われている機能を効率よく実装できます。

PythonでWebアプリ開発をおこなうときの流れ

PythonでのWebアプリ開発は、大まかに上記のような流れで進めていきます。

企画・市場調査をする

まずは主に利用するターゲットの選定と、どういったアプリを制作したいのかを明確にします。アプリを一般公開するのであれば、あわせて市場調査を実施しましょう。競合アプリを分析し、差別化ポイントを洗い出すことで、ニーズにあったアプリを制作しやすくなります。

企画と市場調査にてコンセプトを決めたら、アプリの構成・実装する機能・導線など、要件定義をおこないましょう。

要件定義をする

コンセプトが定まったら、それを満たすのに必要な機能を洗い出して、アプリの構成・導線を考えましょう。

要件定義がきちんと行われていないと、開発を始めてから必要な機能が足りないことに気付いて修正をすることになり、大幅なロスが発生しがちです。Webアプリの開発を始める前に要件定義を済ませておきましょう。

開発を外注する際も、要件定義の内容を元に見積もるので、大切な工程です。

開発環境を整備する

つぎに開発環境の整備をおこないます。開発環境の整備でやるべきことは、大きく「開発環境の導入」と「Webサーバーの導入」の2つです。

Webアプリ開発を実施する際は、コードを記述するためのエディタ機能やデバック機能などが搭載された、開発環境を用意する必要があります。開発環境は機能ごとに用意しても良いですが、機能がまとめられている「総合開発環境（IDE）」を導入するのが一般的です。Pythonでよく利用される総合開発環境（IDE）としては、PyCharmやAtomなどが挙げられます。

開発環境を準備したあとは、Webサーバーを用意しましょう。Webアプリを運営するときは、WebブラウザとWebサーバーが必要です。WebブラウザはPCに搭載されていますが、Webサーバーは別途契約して用意しなければなりません。Webアプリ開発では、Nginx（エンジンエックス）やアパッチなどのWebサーバーがよく利用されています。

フレームワークやテンプレートを活用して開発を進める

開発環境を整えたらフレームワークを活用しつつ、開発を進めましょう。フレームワーク とは、アプリやシステムを作成する際に便利な機能を提供するサービス。

フレームワークには、開発に必要な機能がまとめて搭載されているので、効率よく開発を進められます。また、フレームワークによっては、よく使用するコードがまとめられており、一からコードを記述する必要がなくて便利です。

Webアプリを公開する

Webアプリの開発が完了したら、テストを実施しましょう。Webアプリは開発途中では問題なく作動していても、すべてが完成したあとに作動させるとエラーが発生するケースもあります。完成後はテストを繰り返し実施し、最終調整を図りましょう。テストで問題がなければ、公開します。

Webアプリの運用・保守をする

Webアプリは開発して終わりではなく、アプリが問題なく使えるように運用や保守をしなければなりません。

インターネットを介して利用するWebアプリの場合は、サーバーが正常に動作しているか確認したり、不具合を修正したりする保守管理も必要になります。Webアプリを一般公開する場合は、きちんと保守管理をしないと利用者とのトラブルの元にもなりかねません。

Webアプリを開発する際は、開発後の運用や保守も見据えて計画を立てましょう。

PythonでWebアプリ開発するときの人気フレームワーク4選

Flask（フラスク）

Flaskは、動作の軽さが特徴のフレームワークです。マイクロフレームワークという種類に分類され、軽量で最低限の機能が搭載されています。Flaskは、処理速度の速いコンテンツを作成できる点が魅力。表示速度が遅いことによるユーザーの離脱防止に役立つでしょう。

また、必要最低限の機能しか搭載されていない分、学習コストを低く抑えることが可能です。フレームワークにたくさんの機能がある場合、それぞれに理解を深める必要があります。一方Flaskは、機能がシンプルで学習しやすいことから、初めてアプリを開発する方にもおすすめです。

Django（ジャンゴ）

ジャンゴは、機能の豊富さが魅力のフレームワークです。フルスタックという種類に分類されるフレームワークで、Webアプリの開発に必要となる機能を一通り搭載。アプリ開発やサイト構築でよく利用されるユーザー認証やサイトマップ、RSSフィールドなどの機能が搭載されています。

また、ジャンゴはセキュリティが充実。「クロスサイトスクリプティング保護」や「クロスサイトリクエストフォージェリからの保護」などにより、サイバー攻撃や不正アクセスが発生しにくい環境を実現しています。

Bottle（ボトル）

Bottleは、シンプルさが特徴のフレームワークです。Flaskと同じくマイクロフレームワークに分類され、最低限の機能のみが搭載されています。シンプルなコードでルーティング・テンプレート・組み込みサーバーなどの機能を利用でき、軽量なことから小規模のアプリ開発に適しています。（ルーティング：データを送信する際に最適な配達経路を決めること）

また、Bottleは「bottle.py」という1つのファイルでのみ構成されており、導入が非常に簡単。動作が素早く、レンダリング（データ処理で画像・映像を表示させる）が高速におこなえることも特徴です。シンプルで使いやすいため、初心者でも扱いやすいでしょう。

Tornado（トルネード）

Tornadoは、シンプルで処理速度に優れたフレームワークです。マイクロフレームワークに分類されるタイプで、小規模なWebアプリ開発に向いています。Tornadoは、非同期通信なことが特徴です。非同期通信とは、送信と受信を同期させずに通信する通信方式のこと。

データの指示を出したあと、レスポンスが返ってくる間に別の処理を進められるため、ユーザビリティの向上を図れます。また、Tornadoは同時接続処理が可能という点も魅力。1,000もの同時接続を処理できるため、リアルタイムに動くWebサービスを作成するばあいに適しています。

PythonでWebアプリ開発するときの人気ライブラリ7選

PythonでWebアプリを開発する際によく使われているライブラリを7つ紹介します。

• sys
• datetime
• time
• NumPy
• Pillow
• tkinter
• calendar

以下で、各ライブラリについて解説します。

sys

sysは、インタプリタで使用・管理している変数や動作に関わる関数を定義しているライブラリです。プログラムを終了するときや利用されているプラットフォーム（Windowsのバージョンなど）を確認したいときなどに役立つ標準ライブラリです。

datetime

datetimeは、日付や時刻を取得する際に役立つ標準ライブラリです。時刻を取得するだけでなく、2つの日時の差を計算したり特定の日時を演算したりすることもできます。

time

timeは、時刻と時刻に関するさまざまな関数を利用するための標準ライブラリです。現在の時刻を取得したり、プログラムの実行処理時間を計算したりできます。前述のdatetimeよりも細かく時刻を扱いたい場合に使用します。

NumPy

NumPyは、標準機能よりも数値計算を効率的に行いたい場合に利用する拡張ライブラリです。さまざまな数学関数や乱数生成器、フーリエ変換、高速で多機能なベクトル化計算、インデックス処理などを行えるようになります。

Pillow

Pillowは、画像処理機能を効率的に使うための拡張ライブラリです。Pillowを利用すると、画像のサイズ変更や、回転、変換などの処理が可能です。また、画像から情報を取得して自動でコントラストを強調したり、統計分析をしたりもできます。

tkinter

tkinterは、GUI（ウィンドウやボタンを配置して視覚的に操作させる画面）を作成するための標準ライブラリです。tkinterを利用するとGUIアプリを効率よく作成できます。また、タッチ操作に対応したアプリを開発する際にも利用されます。

calendar

calendarは、カレンダーを取得したり、編集したりする際に利用する標準ライブラリです。1ヶ月分のカレンダーや1年分のカレンダーを表示できます。標準では月曜日が週の始まりですが、指定することで曜日の変更も可能です。

PythonでのWeb開発は自社開発と外注どっちがおすすめ？

自社開発と外注は特徴が異なるため、スムーズに開発を進めるには、自社の現状に適したほうを選ぶことが大切です。適切な判断をするためにも、はじめにそれぞれのメリット・デメリットを理解しておきましょう。

自社開発のメリット・デメリット

自社開発は、開発コストを抑えられるのがメリットです。自社のみで開発から運用をおこなえば、開発コストだけでなく、ランニングコストも削減できます。また、やり取りが社内で完結するため、部署間の連携がとりやすいことも特徴です。修正や追加が必要になったときでも、部署間のみでやり取りをすれば良く、スムーズに対応を進められます。

ただし、自社開発は社内に開発スキルをもった人材が必要です。もし社内にスキルをもった人材がいなければ、新たに登用する必要があり、採用コストがかかります。

外注のメリット・デメリット

Webアプリ開発会社への外注は、プロが開発することから、クオリティに期待できるのがメリットです。高度な開発スキルを保有するWebアプリ開発会社に依頼すると、自社の想像以上のクオリティに仕上がる可能性もあります。また、外注は社内リソースを割く必要がありません。従業員をほかの業務に注力させることができるため、生産性の向上や業務効率化を図れます。

一方で外注は、自社開発と比べてコストがかかる点がデメリットです。アプリの種類や機能にもよりますが、簡易的な受付管理アプリで数十万円、充実したアプリを開発する場合には、数百万円から数千万円ほどかかることもあります。

加えて外注の場合、依頼先によってクオリティが左右される点にも注意です。自社が開発したいWebアプリの開発を得意としない会社に依頼すると、理想とは違う仕上がりになる可能性があります。

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Webアプリ開発を外注するときのポイント

必要な機能を精査する

外注する前に、Webアプリに必要な機能をリストアップして各機能が本当に必要かどうかを検討しておくことも大切です。

欲しい機能をすべて実装しようとすると、開発費用も高くなりがちです。予算にあわせて必要な機能を絞ることで、予算内で開発ができるようにコストを調整できます。必要な機能に優先順位をつけておくと、機能を取捨選択する際の参考にできるのでおすすめです。

Webアプリ開発の実績が豊富な業者がおすすめ

Webアプリの開発を外注するときは、実績が豊富な業者がおすすめです。業者には得意とする分野があり、類似するアプリの実績が豊富であれば、自社のニーズにマッチした仕上がりに期待できます。

また、Pythonでの開発を希望するのであれば、「Pythonを使ったアプリ開発に対応しているか」「実績は豊富か」なども確認しておきましょう。

アフターフォローが充実しているかをチェックする

Webアプリは、運用してからが大事です。自社に運用のノウハウがないときは、アフターフォローの充実度もチェックしておきましょう。

Webアプリ開発会社には、保守や修正など、アフターフォローまで包括的に対応してくれる会社も存在します。コンサルティングを提供する会社もあるので、自社が必要とするアフターフォローを提供しているWebアプリ開発会社を選びましょう。

見積もりは複数の会社からとる

Webアプリ開発は、開発する内容やWebアプリ開発会社によって、大きく料金が異なります。提出された見積もりをチェックする際は、不明瞭な点がないかを確認することが大切です。

開発を業者に丸投げした場合、必要な機能が実装されていなかったり、余分な機能がプラスされたりするリスクがあります。ただし自社にアプリ開発に関する知識がない場合、どれが余分な機能かを判断するのは難しいでしょう。そういった場合は、見積もりを複数社からとるのがおすすめです。

見積もりを比較することで余分な機能を識別しやすくなり、費用相場も把握できます。一方で、相見積もりを多く取りすぎてしまうと見積もり内容の精査や会社同士の比較に手間がかかってしまいます。そのため、候補を2社から3社程度に絞ってから相見積もりを取ることがおすすめです。

Pythonを活用したWebアプリ開発でよくある質問

この章では、Pythonを活用したWebアプリ開発でよくある質問をまとめました。あらかじめ把握しておくと、よりスムーズに開発を進められるでしょう。

PythonでのWebアプリ開発を学習する方法は？

PythonでのWebアプリ開発を学習する方法としては、主に以下の3つです。

• 学習サイトやWeb動画などで学習する
• 書籍で学習する
• プログラミングスクールを活用する

独学の場合には、学習サイトやWeb動画、書籍による学習がよく取り入れられています。ただし、学習サイトや書籍を活用するときは、自分のスキルに適したレベルのものを選ぶことが大切です。難易度が高すぎるものを選んでしまうと、学習が捗らなかったり、誤った解釈をしたりする可能性があります。

なお、しっかりとスキルを身に付けたいときは、プログラミングスクールの利用がおすすめです。費用はかかりますが、基本から応用までを自分のスキルに応じて学べます。プログラミングスクールはWebアプリ開発会社が提供していることもあり、外注で開発を依頼しつつ、あわせてプログラミングを学ぶことも可能です。

PythonはWebアプリ開発以外でどのように活用できる？

Pythonは、Webアプリ開発以外にも以下のシーンでよく活用されています。

• スマートフォンアプリ開発
• AI開発
• データ分析・処理

Pythonには機械学習用・ディープラーニング用のライブラリとして「テンソルフロー」や「サイキット・ラーン」などがあり、AI開発でよく利用されています。

Python以外のプログラム言語でもWebアプリ開発は可能？

Webアプリ開発では、「Ruby」や「PHP」などのプログラミング言語もよく使用されます。たとえば、「Ruby」は効率よく開発できるフレームワークが提供されており、コードがシンプルなことから、日本でもよく使われています。

Webアプリ開発で必要となるPython以外のプログラム言語

Webアプリ開発では、さまざまなプログラム言語を組みあわせて使用することがあります。よく使用されるのは、以下のようなプログラム言語です。

機能や開発シーンに適したプログラミング言語を使用することで、理想的な仕上がりに近づけられるため、それぞれの特徴を理解しておきましょう。

【まとめ】PythonでのWebアプリ開発について紹介しました

Pythonは、コードのシンプルさが特徴のプログラミング言語です。コンパイルが不要でサポートも充実していることから、効率よくWebアプリ開発を進められます。また、フレームワークを活用すれば、作業の効率化だけでなく、Webアプリのクオリティアップも図れます。

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