アプリケーションサーバーとは？仕組みや機能を解説【2024年最新版】

今や、アプリの開発や運用が多くの企業における重要業務の1つに数えられるなか、それらを効率的に推し進めるためには、アプリケーションサーバーを導入するのが一般的です。
そこでこの記事では、営業・バックオフィスなど、さまざまな分野の発注先を比較検討できる「アイミツ」が、アプリケーションサーバーとは何かといった基礎知識やWebサーバーとの違いに触れながら、その仕組みや機能、メリットなどについて、詳しく解説します。

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アプリケーションサーバーは、アプリケーションを実行するためのサーバーです。Java・PHP・Rubyなどのプログラミング言語で構築されたアプリを実行することで、Webサーバーより受け取ったさまざまなデータや情報を処理し、結果を返します。必要であればデータベースサーバーへアクセスし、取得したデータを結果に反映します。

アプリケーションサーバーという名称は、ハードウェアとしてのサーバー、もしくはOS（オペレーティングシステム）とアプリケーションの間で上述した処理を担う、ミドルウェアと呼ばれるソフトウェアを指すものです。後者の意味における代表的なアプリケーションサーバーには、Apache TomcatやWebLogic Server、Unicornなどがあります。

以下より、アプリケーションサーバーの仕組みについて、3層構成と2層構成に分けて解説します。

3層構成は、3階層システムなどとも呼ばれ、アプリケーションサーバーを利用する多くのWebサイト・Webシステムで採用されている方式です。Webサーバー・アプリケーションサーバー・データベースの3要素で構成されていることから、3層構成と呼ばれています。

フロントエンドでユーザーと直接やり取りし、Webブラウザからリクエストされた内容を処理するのが、Webサーバーです。また、WebサイトやWebシステムに必要なさまざまなデータを保存し、アプリケーションサーバーから検索・加工処理などのリクエストを受け、結果を返すのがバックエンドにあるデータベースです。通常、アプリケーションサーバーやデータベースに、ユーザーが直接アクセスすることはありません。

アプリケーションサーバーが登場し、3層構成が一般的なものとなる前に多く採用されていた方式が2層構成です。2層構成ではアプリケーションサーバーが存在せず、Webサーバーやユーザー側にビジネスロジックを実装することで、その役割を担っています。ユーザー側にもインストールなどの作業が必要な上、3層構成と比べてシステムの変更や増強などに対する柔軟性に欠け、導入コストが高くなる傾向にあります。

2層構成や3層構成における位置付けとも相まって、混同されがちなWebサーバーとアプリケーションサーバーですが、その違いを明確にするため、それぞれの機能や役割を以下で解説します。

Webサーバーは、ユーザーが操作するWebブラウザからのリクエストを処理し、その結果を返す役割を担っています。

Webブラウザからのリクエストが静的なコンテンツのみであれば、そのまま自サーバー内にあるHTML・CSS・JavaScriptなどの情報を返しますが、動的なコンテンツが含まれる場合はアプリケーションサーバーへのリクエストを実行し、戻ってきた結果を自サーバー内にある情報に含めて返します。オープンソースのApache HTTP Serverや、MicrosoftのIISなどが、代表的なWebサーバーです。

端的に言えば、静的なコンテンツを処理するWebサーバーに対し、動的なコンテンツを処理するのがアプリケーションサーバーです。

アプリケーションサーバーでは、WebサーバーからのリクエストをJava・PHP・Rubyなどのプログラミング言語で構築されたアプリケーションの実行によって処理し、生成された動的なコンテンツを返します。アプリケーションサーバーは、基本的に単体で利用されることはなく、Webサーバーからのリクエストに伴って稼働します。

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その導入が一般的となっているアプリケーションサーバーですが、どのようなメリットがあるのでしょうか。以下より、アプリケーションサーバーを用いるメリットについて、解説します。

アプリケーションサーバーの導入は、アプリの開発においてもメリットがあります。アプリケーションサーバーには、ユーザー認証・セキュリティ管理・データベースへのアクセスなど、アプリ開発に必要な機能があらかじめ実装されています。そのため、ゼロから作り込む必要がなく、開発工数やコストの削減が可能です。

アプリケーションサーバーでは、システムのメンテナンスやアップデートが実施された際もユーザーはインストールなどの作業を強いられることがありません。これまで通りインターネットに接続すれば、継続して利用できます。

また、アプリケーションサーバーに利用されているハードウェアをリプレイスした際もApache Tomcatなどのアプリケーションサーバーと各アプリケーションを再セットアップするだけなので、運用側の負担も少ないというメリットがあります。

アプリケーションサーバーの導入による3層構成は、ユーザーからのアクセスが集中しても負荷が分散されるため、2層構成に比べて処理がスピーディとなり、パフォーマンスが向上します。サーバーに過大な負荷がかかる恐れが少ないため、ユーザーからのリクエストに対する応答遅延などのトラブルも発生しづらくなり、万が一発生した場合でも、要因の特定や復旧が比較的容易です。

機能によってサーバーが分散されている3層構成では、各サーバー間へのセキュリティツール導入などにより、より強固なセキュリティ対策が可能です。また、重要な情報が保存されたデータベースへアクセスできるのは、基本的にアプリケーションサーバーのみとなり、ユーザーは直接アクセスできないため、機密漏洩などのリスクが抑えられます。

必要な機能があらかじめ実装されているアプリケーションサーバーの導入により、アプリをゼロから作り込む必要がないとはいえ、開発において専門的な技術や知識が不要というわけではありません。社会一般的にもエンジニア不足が加速している折、十分なリソースによるアプリ開発の内製が可能な企業は、そう多くないと予想されます。

そのような状況においては、外部の専門家である開発会社にアプリやシステムの開発を依頼するのも、有効な選択肢の1つです。数ある開発会社のなかから、しっかりと見極めた上で優秀な会社を選定できれば、低コストで大きな成果が得られる可能性もあります。

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以上、アプリケーションサーバーとは何かといった基礎知識やWebサーバーとの違いに触れながら、その仕組みや機能、メリットなどについて、解説しました。本記事を参考に、効果的にアプリケーションサーバーを活用し、ぜひビジネスの発展に繋がるアプリの開発を実現してください。

なお、アプリケーションサーバーの導入やアプリの開発を依頼する会社の選定にお悩みの際は、ぜひ「アイミツ」をご利用ください。ご要望をお伺いした上で、それに見合った開発会社を複数ご紹介します。お気軽にご相談ください。

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