著者: 禅とコンピュータープログラミングの芸術
1 はじめに
ソフトウェアカスタマイズ開発（ソフトウェアカスタマイズ開発）とは、ソフトウェアのソースコードを変更したり、機能を追加したりすることで、独自のカスタマイズニーズに応えたり、特定の製品やサービスのニーズを解決したりする開発手法です。ソフトウェアのカスタマイズ開発は、ソフトウェアアウトソーシングやシステムインテグレータなどの高コストで複雑な開発モデルと比較して、リソースを節約し、開発サイクルを短縮し、作業効率を向上させることができます。カスタマイズされたソフトウェア開発は、通常、すぐに開始するには高度なプログラミング能力、アプリケーション知識、コミュニケーションスキルが必要ですが、より専門的なスキルがあれば顧客も満足できるため、多くの企業はカスタム開発を選択する際にこのサービスを優先します。
この記事では、ソフトウェアのカスタマイズ開発を次の3つの側面から紹介します。
Ⅰ. プログラマーが経済的自由を達成する方法 - このパートでは、独自のソフトウェア カスタマイズ プロジェクトを開始する方法を読者に紹介します。自分に合った言語、開発環境、APIなどのツールの選び方、クラウドサーバーを利用してカスタマイズしたソフトウェア開発を完成させる方法を紹介します。
Ⅱ. コアアルゴリズムの原則と具体的な操作 - このパートでは、カスタム開発に関連するアルゴリズムの原則と、プログラムを使用してこれらのアルゴリズムを実装する方法について詳しく説明します。
Ⅲ. よくある質問と回答 - ここでは、読者の参考のために、よくある質問と回答をいくつか集めます。
2. プログラマーが経済的自由を達成する方法
2.1 基礎知識の準備
まず第一に、読者は、コンピュータ構造、ネットワーク通信プロトコル、データベース管理、データ構造、アルゴリズム、コンパイル原理、オペレーティング システムなどを含む、コンピュータ関連の基本的な知識を習得する必要があります。読者がこの知識を知らない場合は、さまざまな分野の Web サイトにアクセスして学ぶことができます。
2.2 概念的用語の説明
2.2.1 API
アプリケーション プログラミング インターフェイス (Application Programming Interface) は、情報の共有と交換を実現するために他のプログラムがインターフェイスを通じて呼び出すことができる特定の機能、手順、またはサービスを定義するコンピューター ソフトウェア コンポーネントです。今日、インターネットは人々の生活の一部となり、さまざまなアプリケーションがユーザーに API インターフェイスを提供し、プログラムが相互に通信できるようにしています。企業は自社製品の競争力や市場シェアを確保するために、社内のシステムインターフェースをオープンにしてパートナーに提供する必要があることが多く、これはソフトウェアのカスタマイズ開発においてよく使われるキーワードでもあります。
2.2.2 バックエンドビジネス
バックエンド ビジネスとは、管理タスクを実行し、システムの運用と保守をサポートするために使用されるコンピューター ソフトウェア、ハードウェア、および関連設備を指します。バックエンド事業は、ソフトウェアのサポート層とも言え、コンピュータ技術に基づくデータの保存、処理、計算、表示、およびユーザーへの情報サービスの提供を担当します。バックエンド ビジネスは多くの場合、大量のコンピューティング リソースを抱え、電子商取引 Web サイト、マイクロブログ サービス システム、マーケティング プラットフォーム、支払いシステムなどの豊富なサービスをユーザーに提供します。
2.2.3 CTO
CTO (最高技術責任者) は最高技術責任者とも呼ばれ、エンタープライズ テクノロジーのディレクターであり、主にエンタープライズ テクノロジーの方向性、戦略、アーキテクチャ設計、および経営上の決定に責任を負います。一般的な上級管理責任に加えて、CTO はテクノロジー全体の開発方向性、および会社のテクノロジーの方向性、戦略、実装が国および地域の政策要件に準拠していることを確認する責任もあります。
2.2.4 コンピュータ
コンピュータは、コンピュータの命令に従って計算を実行できる装置です。初期のバイナリ加算および減算マシンから最新のスーパーコンピュータに至るまで、コンピュータは徐々に強力になり、さまざまなコンピューティング タスクを処理できるようになりました。コンピューターが置かれているさまざまな環境に応じて、コンピューターは次のカテゴリに分類されます。
⒈パーソナルコンピュータ（PC）
⒉ タブレットPC
⒊ 携帯電話
⒋スマートフォン
⒌サーバー
多くの場合、サーバーはクラウド コンピューティングのインフラストラクチャであり、ビジネス ニーズをサポートする統合コンピューティング リソース、ストレージ リソース、ネットワーク リソース、セキュリティ メカニズムを提供するサーバーのグループで構成されます。
2.2.5 データベース
データベース (DataBase、DB) は、特定のデータ構造に従ってデータを編成、保存、管理する倉庫であり、コンピュータに長期間保存され、整理され、共有可能、拡張可能で、取得が容易なデータの集合です。 。企業の規模と複雑さが増すにつれて、データ量はますます増大しており、現在、一般的に使用されているデータベースには、リレーショナル データベース、NoSQL データベース、クラウドベースのデータベースが含まれます。
2.2.6 関数ライブラリ
関数ライブラリは、最適化およびテストされた事前に作成されたプログラムのセットであり、ユーザーが簡単に呼び出すことができます。関数ライブラリは通常、プログラミング効率を向上させ、ソフトウェア開発の速度と品質を向上させるために使用されます。多くの主流プログラミング言語には、C/C++ 標準ライブラリ、Python 標準ライブラリなど、対応する関数ライブラリがあります。
2.2.7 HTML/CSS/JavaScript
HTML/CSS/JavaScript は、Web ページを構築するための 3 つの主要なフロントエンド テクノロジであり、ページのコンテンツのマーク付け、ページのレイアウトの設計、およびページの動作の制御に使用されます。HTML は、テキスト、画像、オーディオ、ビデオなどのさまざまなメディアのプレゼンテーションを含む Web ページを作成するために使用されるマークアップ言語であり、CSS は HTML スタイルを記述する言語であり、スタイル シートを通じて Web ページの表示効果を美しくすることができます。 ; JavaScript は Web ページ用のスクリプト言語です。Web ページの要素を動的に操作して、Web ページ上でアニメーション効果や対話型ロジックを実現できます。
2.2.8 HTTP
HTTP (HyperText Transfer Protocol) は、インターネットで使用される通信プロトコルです。これは、シンプルで柔軟性があり、拡張しやすいプロトコル形式を使用するクライアント/サーバー モデルのプロトコルで、クライアントとサーバー間のデータ送信を非常に高速にし、インターネット上のデータ送信を効果的に解決します。
2.2.9 IDE
IDE (統合開発環境) はソフトウェア開発環境の重要な部分を指し、コード エディター、コンパイラー、デバッガー、その他のツールを統合して開発者のプログラミング効率を向上させるために使用されます。開発者はコードの作成だけに集中すればよく、基礎的な実装の詳細を気にする必要はなく、IDE の出現により開発者の効率が大幅に向上します。現在の主流の IDE には、Visual Studio、Eclipse、Xcode、Sublime Text などが含まれます。
2.2.10 JSON
JSON (JavaScript Object Notation) は軽量のデータ交換形式です。これは ECMAScript のサブセットに基づいています。JSON は完全に言語に依存しないテキスト形式を使用し、中括弧 {} を使用してオブジェクトを保存します。JSON は Web 開発で重要な役割を果たしており、AJAX テクノロジの普及により、JSON は通信当事者間で情報を送信するための標準形式になりました。
2.2.11 オープンソースコミュニティ
オープンソース コミュニティは、ソフトウェアの革新、共同研究を促進し、経験を共有し、創造性を擁護し、知識を共有することを目的とした、オープンで透明性の高い市民コミュニティです。現在、最も人気のあるオープンソース コミュニティは GitHub です。
2.2.12 SDK
SDK (ソフトウェア開発キット) ソフトウェア開発キットは、ソフトウェア開発プロセスに必要なツール ソフトウェア、ドキュメント、サンプル コード、ヘッダー ファイルまたはライブラリ、およびその他のコンポーネントを集めたものです。SDKは、ゲーム開発、ハードウェアドライバー、システムアプリケーションソフトウェア開発などの分野で広く使用されています。
2.2.13 SQL
SQL (Structured Query Language) は、リレーショナル データベースへのアクセス、管理、操作に特に使用される言語であり、標準的なコンピュータ言語です。現在、SQL は使いやすく、パフォーマンスが高く、構造化されており、安全で移植性があるため、最も一般的に使用されるデータベース言語となっています。
2.2.14 ブラウザ
ブラウザとは、インターネットにアクセスするためのソフトウェアで、World Wide Web (WWW) から情報、文書、ビデオ、音楽などを取得し、画面に表示するために使用されます。現在、世界中には数百億台のサーバーがインターネットに接続されていますが、この情報を閲覧できるプログラムを開発できるプログラマーはわずか数千人です。現在、主流のブラウザには、Google Chrome、Mozilla Firefox、Safari、Microsoft Edgeなどが含まれます。
2.2.15 データ構造
データ構造とは、情報の保存、編成、処理に関するいくつかのルールを指します。データ構造はコンピューター サイエンスの重要な分野であり、データをいくつかの部分に分割し、特定の接続を確立する方法を研究します。データ構造には、コンピュータの数学的モデルとコンピュータの物理的実装の両方が含まれます。
2.2.16 モジュール化
モジュール性はソフトウェア エンジニアリングにおける重要な概念です。これは、大規模なソフトウェア システムをさまざまなサブシステムまたはモジュールに分解することを指します。各モジュールは関連する機能のみを実行するため、複雑なシステムを複数の単純なサブシステムに分解でき、管理と保守が容易になります。
2.2.17 MVCパターン
MVC (Model-View-Controller) パターンは、関心を分離する設計パターンです。アプリケーションの全体的な機能は、モデル、ビュー、コントローラーの 3 つの部分に分割されます。その中で、モデルはデータとビジネス ロジックを表し、ビューはユーザー インターフェイスを表し、コントローラーはビューとモデルの間の対話を調整する責任を負います。
2.2.18 ソフトウェア開発プロセス
ソフトウェア開発プロセスとは、要件分析から最終リリースまでのプロセス全体を指します。ソフトウェア開発タスクを完了するための標準化された方法、プログラマーが開発する作業プロセス、およびさまざまな段階やさまざまなメンバーに合わせて開発された作業方法やツールを指します。ソフトウェア開発プロセスには通常、要件分析、設計、コーディング、テスト、検証、リリースなどのステップが含まれます。
2.2.19 ユーザーインターフェースの設計
ユーザー インターフェイス設計とは、ソフトウェア製品のグラフィカル ユーザー インターフェイス (GUI) の設計プロセスを指します。GUI は、ユーザーがコンピュータ ソフトウェアと対話するためのグラフィカル インターフェイスを指します。直感的で、理解しやすく、使いやすく、ユーザーのニーズを満たすものである必要があります。
2.3 プログラマーはどのようにして独自のカスタマイズされたソフトウェア開発を開始しますか?
「我が国はソフトウェア産業に高度な専門性を持っています。国内のソフトウェア会社のほとんどは専門のソフトウェア開発チームを持っています。彼らは完全なソフトウェア開発プロセスを策定し、必要に応じてカスタマイズされた開発を実行して、企業のビジネスニーズを満たすソフトウェア製品を開発しています」 . . カスタマイズされたソフトウェアの開発は、プログラマーに基本的な資質と能力が求められる高度に専門的な仕事です。以下に、プログラマーが独自にカスタマイズされたソフトウェア開発を開始する方法を紹介します。
① プログラミング言語を選択します。まず、ソフトウェア開発に使用するプログラミング言語を決定する必要があります。たとえば、Java、JavaScript、PHP など、それぞれのプログラミング言語には長所と短所がありますので、読者は実情に応じて適切な言語を選択してください。
② 対応する開発ツールをダウンロードする: 2 番目のステップでは、コンパイラ、統合開発環境 (IDE)、デバッガ、バージョン管理ソフトウェア、データベース管理ソフトウェアなどを含む、対応する開発ツールをインストールする必要があります。
③ クラウド サーバーへの登録とログイン: 3 番目のステップでは、クラウド サーバーに登録してログインする必要があります (クラウド サーバーは無料で入手することも、クラウド サーバーを購入することもできます)。登録が成功すると、クラウドサーバー上でソフトウェアを開発できるようになります。
④ 開発環境の構成: 4 番目のステップでは、開発環境の構成、開発環境変数の設定、必要なソフトウェア パッケージのインストール、データベースの構成、サーバー ソフトウェアのインストールなどを行う必要があります。
⑤ データベースの作成: 5 番目のステップでは、データを保存するデータベースを作成する必要があります。SQL コマンドを使用してデータベースを作成することも、ソフトウェア ツールを使用してデータベースを生成することもできます。
⑥ API の取得: ステップ 6. 外部 API インターフェースを使用する必要がある場合は、対応する API プロバイダーに登録し、API キーを申請する必要があります。その後、API 呼び出し関数を介して外部 API インターフェイスを呼び出すことができます。
⑦ プログラム コードを書く: 7 番目のステップでは、独自のソフトウェア機能を実現するためのプログラム コードを書く必要があります。これには、数学、アルゴリズム、データ構造、データベース、その他多くの知識の使用が必要になる場合があります。
⑧ テストプログラム: 8 番目のステップでは、ソフトウェアが正常に動作するかどうかをテストする必要があります。ソフトウェアの使いやすさを確保するには、テスト ケースを作成し、自動テストを実行する必要もあります。
⑨ プロジェクトを送信する: 9 番目のステップでは、プロジェクトを送信し、ソフトウェアをテストするようにテスターに通知し、テスト結果を待つ必要があります。テストでバグが見つからなかった場合は、ソフトウェアを正式にリリースできます。
上記は、プログラマーが独自のカスタマイズ ソフトウェア開発を開始するための一般的な手順ですが、カスタマイズ ソフトウェア開発のための特別なトレーニング コースを提供する企業や、ソフトウェア開発ツール キットを提供する企業など、実際の状況は人によって異なります。企業はカスタム ソフトウェア開発の費用を支払うことになります。したがって、実際の状況と好みのプログラミング言語、ツール、クラウド サーバーに基づいて、独自のカスタム ソフトウェア開発プラットフォームを選択する必要があります。