PythonでWebアプリ開発！メリットやおすすめのフレームワークを徹底解説【2024年最新版】｜アイミツ

Python（パイソン）は、近年注目を集めるプログラミング言語の1つです。AI・人工知能をはじめとする先端技術の開発のほか、Webアプリ開発にも広く用いられており、有名サービスでも採用されています。
この記事では、幅広い分野の比較先を比較検討できる「アイミツ」が、Pythonの概要やメリット、おすすめのフレームワークなどについて詳しく解説します。Webアプリ開発を検討中の方は、ぜひ参考にしてください。

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Pythonは1991年に誕生し、現在でも愛用されている非常にポピュラーなプログラム言語です。もともと統計学の分野で使われていた言語ということもあり、最近ではAI開発やデータサイエンスなどの、ハイテク部門での活躍が著しいと言えます。また、今記事のテーマでもあるWebアプリ開発の現場においてもPythonは非常に人気が高く、多くの主要サービスがPythonを使って開発・運営されているのが特徴です。

Webアプリとは、インターネットを介して提供されるサービス全般を指します。通常、アプリといえばAppleの「App Store」からインストールするものをイメージしますが、Webアプリはインストールの必要がなく、ブラウザから直接利用できるのが特徴です。例えば、ブラウザ利用可能なGmailやTwitterなどのサービスは、いずれもWebアプリと言えるでしょう。

より詳しい「Webアプリとは」を知りたい方は以下の記事を参考にしてください。

Webアプリとネイティブアプリは、必要に応じて使い分けられていますが、これは両者でメリット・デメリットが異なるからです。まずWebアプリは、インストールの必要がないので利用ハードルが低く、運用に際してもユーザーのPCやスマホのスペックに依存しません。ただ、ネット回線の品質に依存する上、潜在パフォーマンスはネイティブアプリに劣ります。
一方のネイティブアプリは、インストールするマシンに性能はある程度依存しますが、基本的にWebアプリよりも操作性や反応に優れます。一方、インストールの手間が発生し、機種によってはインストールができない場合もあるため、注意が必要です。

Webアプリの仕組みを理解する上で重要なのが、フロントエンド開発とバックエンド開発という2つの概念です。ここではPythonがどのような開発工程に携わる言語なのかに注目しながら、その仕組みを解説します。

フロントエンド開発とは、Webアプリの「見た目」を開発するプロセスです。ユーザーがそのサービスにアクセスしたとき、どんなユーザーインターフェースで彼らを迎えるのか、どのように機能を提供するのかというのを、視覚的なデザインから検討し、落とし込んでいく作業を伴います。普段のWebページ開発でもお世話になっているHTMLやJavascript、CSSといった言語は、フロントエンド開発の工程で用いるのが特徴です。

一方のバックエンド開発は、フロントエンドから得られた情報に対して、適切な反応を返すように機能を実装するプロセスです。ログイン認証の仕組みを作ったり、サービスそのものの機能を実装したりする工程で、Pythonはこちらで活躍するプログラミング言語と言えます。具体的には、そのサイト上だけではなくサーバーに情報を送ったり、サーバーから情報を送ってもらったりする仕組みも構築するので、複雑なアプリを作ろうとするほどバックエンド開発の負荷は大きいでしょう。

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そんなバックエンド開発に用いられるPythonですが、そもそもなぜPythonはWebアプリ開発の現場で重宝しているのでしょうか。ここでは、Pythonが用いられる主な3つの理由について解説します。

Pythonの最大の特徴と言えるのが、記述の際の文法が比較的シンプルである点です。例えばプログラミング言語の古典とも言えるC言語は、多様な業務に適用することができる反面、その文法が複雑で、素早くプログラムを構築するのは困難という問題があります。一方、Pythonは複雑な機能実装にも耐えうる言語でありながら、コーディングそのものはシンプルに仕上げられるので、エラーの発生率も低く、速やかにシステムを組み立てることが可能です。

Pythonは書きやすいプログラミング言語であると同時に、何にでも使いやすい言語である点も高く評価されています。上でも少し紹介しましたが、PythonはWebアプリ開発はもちろん、AI開発やデータサイエンスの現場でも使われているなど、テクノロジーの最先端をいく分野での活躍が目覚ましく、スキルを持ったエンジニアも増加傾向です。そのため、自社の開発においてもWebアプリ以外の分野にPythonは転用しやすく、人材確保などの負担も最小限で済みます。

Pythonは単体でも運用しやすい言語ですが、フレームワークが非常に豊富に揃っていることも評価されています。フレームワークとは、開発業務に必要な環境をパッケージにして提供しているサービスの一種で、必要に応じてさまざまなフレームワークを使い分けることが可能です。Pythonはポピュラーな言語であるため、フレームワークの種類も多く、初心者でも質の高いアプリを作ったり、開発にかかるコストを抑えたりするのに役立ちます。

Pythonは実用性の高いライブラリが豊富で、AIの分野で使用できるものも数多くあります。オープンソースの機械学習用ライブラリ「scikit-learn」や「PyTorch」のほか、ディープラーニング対応のライブラリ「TensorFlow」などを活用することによってAIとの連動が可能なのもメリットの1つです。

Pythonにはメリットがある一方でデメリットも存在するため、開発に用いる際はデメリットもしっかり把握した上で対策を検討する必要があります。ここからは、Pythonのデメリットについて解説していきます。

Pythonはプログラムの実行時にコードを逐次解釈して処理を進める「インタプリタ型」の言語のため、ほかの言語と比較すると相対的に実行速度が遅いというデメリットがあります。オブジェクト・値に対する型安全性検証を実行時に実施する「動的型付け」と呼ばれる形式が採用されていることから、インタプリタ型言語の中でも特に遅いと言われているのが現状です。Pythonでの開発を検討する際に把握しておくべき要素だと言えます。

Pythonは従来から世界的に人気のあるプログラミング言語でしたが、日本で浸透したのは比較的最近で、書籍やWebサイトといった情報・ドキュメントはその大半が英語です。英語が堪能なエンジニアであれば問題ありませんが、そうでないエンジニアがゼロから習得・活用する場合はトラブル・障害発生時の対応に苦戦するおそれがあります。そのため、Pythonによる開発は外注するのも選択肢の1つです。

PythonでWebアプリを開発するためには、Pythonをインストールして動作を確認します。なお、Pythonは公式サイトのほかにもサードバーティによってディストリビュージョンが提供されているため、「どこからダウンロードするのか」を事前に検討した上でインストール先のPCのOSの種類や「32ビットか64ビットか」なども確認しておくことが大切です。ここからは、Pythonの公式サイトの利用を前提に、PythonによるWebアプリ開発の手順を解説します。

Pythonの公式サイト（https://www.python.org/）にアクセスし、メニューから「Downloads」を選択します。ダウンロードするPythonのバージョンを選ぶとダウンロードファイルの一覧が表示されるので、PCのOSをはじめとする環境に合わせて適切なファイルを選択・ダウンロードしましょう。
ファイルのダウンロードが完了したらインストールを行いますが、この際には画面に表示される「Add Python x.x to PATH」のチェックボックスを「ON」にしておかなければPythonを実行できないので忘れないように注意が必要です。あとは画面の指示にしたがって操作を進めていけばインストールが完了します。

インストールが完了したらWIndowsはコマンドプロンプト、Macはターミナルでコマンド「python --version」を入力します。正常にインストールされていれば、Pythonのバージョンが表示されるはずです。
コマンドプロンプト・ターミナルで「python」と入力すると対話モードと呼ばれる状態でPythonが起動するので、そこに「5+3」といった四則演算を入力したあとで「8」と正しい答えが表示されれば、Pythonが正常に動作していると判断できます。

ここでは、Pythonで使用することができる代表的なフレームワークについて解説します。それぞれのフレームワークがどのような特徴を持っているのか、確認しておきましょう。

Django（ジャンゴ）はPython向けフレームワークの中では最もポピュラーなツールの一種です。フルスタックフレームワークの一種ともされ、Webアプリの開発に必要な機能はこれ1つで揃えることができます。機能がまとまっているという点では便利な反面、運用に際しては複雑なセットアップが必要な面もあり、Python初心者だと苦労する点もあるのには注意が必要です。

Flask（フラスク）もDjangoと同等に人気のあるフレームワークですが、Flaskはある程度機能面で絞っているものの、シンプルで使いやすい点が高く評価されています。いわゆるマイクロフレームワークの一種で、導入してすぐに使い始めることが可能です。はじめてのPython利用や、シンプルなWebアプリ開発を想定している場合は、Flaskで十分対応できるでしょう。

Bottle（ボトル）はFlaskよりもさらに機能を絞ったフレームワークです。通常、DjangoやFlaskといったフレームワークは、ソースコードが2つのファイルに格納されています。一方でBottleでは1つのファイルにすべてのソースコードが納められていることから、そのコンパクトさがわかります。Flaskよりも機能面で劣りますが、簡素なWebアプリ開発であればBottleでも事足りるでしょう。

Tensorflow（テンソルフロー）はGoogleが提供している、機械学習向けのフレームワークです。AIを開発するためには機械学習のための環境を構築する必要がありますが、これまではその負担が大きなハードルとなっていました。しかしTensorflowが登場したことで、セットアップの負担がまとめて解消され、今では誰でもAI開発に携われます。Python対応のフレームワークなので、PythonのスキルさえあればオリジナルのAI開発をこのフレームワークで推進可能です。

Tornado（トルネード）はとにかく高速に動作することを最優先に提供されているフレームワークです。マルチタスクを実行可能な仕組みを採用しており、構築したプログラムは高速で処理を行えるため、多くの負荷が発生する想定のWebアプリ開発の現場などでは重宝するでしょう。ユーザーガイドが用意されているものの、基本的には英語のマニュアルを読むこととなるため、日本語の情報量は上で紹介したフレームワークよりも劣ります。

PythonはさまざまなWebアプリ開発に採用されており、その中には有名なサービスも多くあります。ここからは、Pythonを使って開発された代表的なWebアプリの例を紹介していきます。

GoogleにPythonの開発者が在籍していたという背景から、現在も多くのサービスの開発にPythonが用いられています。運営を手がける動画共有プラットフォーム「YouTube」も例外ではなく、サービスの核ともいえる動画の再生機能や動画検索機能、アカウント管理などにPythonが使われています。Pythonの得意とするデータ抽出やフレームワークをうまく活用している事例と言えるでしょう。

世界中で多くのユーザーに利用されているオンラインストレージサービス「Dropbox」も、Pythonを使って開発されたサービスの1つです。プロトタイプ開発の段階からPythonが用いられており、現在はサービスを構成する全プログラムで採用されています。また、DoropboxにおけるPython採用の背景には、言語を開発したエンジニアがGoogleから移籍したことがあるようです。

年齢層を問わず多くのユーザーから支持を受ける「Instagram」も、PythonのWebアプリ開発フレームワーク「Django」使って開発されたサービスとして知られています。少ないコードでWebアプリを開発できるというPythonの特徴と、ユーザーニーズの変化への柔軟な対応が求められるサービスの特性が合致した例の1つです。当初はエンジニア人だけで開発されたサービスですが、リリース後は瞬く間に多数のユーザーを獲得しました。

上記のようなWebアプリはあくまで代表的な例であり、Pythonを使って非常に高度に設計開発されていることがわかります。そのため、初心者がいきなりPythonを使ってあのレベルのサービスを開発することは難しく、1つずつステップアップする必要があるでしょう。しかし、PythonによるWebアプリ開発に強い会社に依頼すれば、よりスムーズに開発を進められるのでおすすめです。

Pythonを使ったWebアプリ開発は、外部に委託することでスムーズに進めることができます。ここではアプリ開発を外注することで、具体的にどんなメリットが期待できるのか解説します。

アプリ開発の外注は、専門業者に依頼すればその領域のプロを頼ることができるため、質の高いアプリの納品が期待できます。付け焼き刃のスキルでは実現できないような機能の実装も、プロの手を頼ることで可能になるでしょう。単純な業務効率化だけでなく、自社のエンジニアでは対応できないアプリ開発であっても、専門の開発会社なら可能です。リソースが不足している際はもちろん、技術面での不足を感じる際、外部企業への委託を検討しましょう。

アプリ開発を外部に委託すれば、エンジニアが自社に不在であっても自社オリジナルのアプリを用意することができます。アプリ開発の必要が出てきた場合、まず必要なのが人材の確保ですが、人手不足の中エンジニアを確保するのは容易ではなく、エンジニアに開発環境を提供するコストもかかります。アプリ開発の外部委託はこのようなコストの問題をまとめて解決することができ、中長期的な開発が発生しない場合は極めて合理的です。

Pythonはシンプルで扱いやすい言語で多くのユーザーに利用されているがゆえに、セキュリティへの意識の低いエンジニアのミスによって大きな影響を受ける可能性が懸念されることがあります。とはいえ、Pythonに限らずセキュリティに考慮して適切な対策に取り組むには負担が生まれるのも事実です。
しかし、アプリ開発を外注すればその負担を軽減できる上に、プロのエンジニアによる強固なセキュリティ対策が期待できます。

アプリ開発を委託できる会社にもさまざまな種類があり、どこに頼れば良いのかわからない、と悩む方も少なくありません。ここでは自社が選ぶべきアプリ開発の委託先についてポイントを解説します。

まず調べる必要があるのが、その会社のこれまでの開発実績です。開発実績や得意分野を知ることは、自社との相性を理解する上で最も把握しやすく、具体的な情報を得ることができます。自社で必要としているアプリと似たようなものの開発経験があるか、自社領域への豊富な知見があるかなど、さまざまな情報を実績やアピールする得意分野から理解することができます。

自社のエンジニア体制に自信がない場合、委託検討候補の会社がアプリ納品後の運用サポートにも対応しているかどうか、確認しておきましょう。アプリはただリリースして終了ではなく、継続的な改善を続けることで、質の高いサービスへとブラッシュアップすることができます。アプリ納品後に効果測定を行ったり、トラブルシューティングに対応してくれたりする開発会社であれば、安心して長期的なお付き合いを続けることが可能です。

つづいては、アプリ開発を外注した際にかかる費用相場をご紹介します。

アプリ開発の費用相場をご紹介しました。より正確な費用を知りたい方は料金シミュレーターをご利用ください。

この記事では、アプリ開発において活躍するPythonの強みや関連するフレームワークについて解説しました。Pythonは近年最も人気の高いプログラミング言語で、WebアプリやAI開発において大いに活用されています。一方、運用にあたっては相応のスキルが必要なため、場合によっては外部に開発を委託する必要もあるでしょう。アイミツではPythonを使ったWebアプリ開発に強い会社を紹介しているので、Webアプリ開発を検討の際は、お気軽にご相談ください。

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