Back-end, front-end : les dessous du développement

Applications mobiles, sites web, logiciels : nous interagissons au quotidien avec ces outils technologiques, conviviaux et opérationnels pour qui que ce soit. Dans un produit de qualité, cette facilité de prise en main fait la paire avec des fonctionnalités performantes. Ceci est le résultat du couplage de développement back-end et front-end réussi.

Qu’est-ce que le back-end ?

On entend souvent dire que le développement back-end (ou backend) correspond à tout ce que l’utilisateur ne voit pas : la gestion des bases de données, des clouds, des serveurs de fichiers et le travail des programmes qui fournissent le service.

Le back-end : le côté cuisine du logiciel

La cuisine du back-end, c’est là où la gastronomie informatique prend vie. Dans le jargon, on parle de logique métier.

C’est dans cette partie de la programmation que toutes les fonctionnalités sont inscrites, que le travail de chaque partie se met au service de l’ensemble. Cet univers très technique et hautement sensible aux erreurs est réservé aux experts.

Rôle des développeurs back-end

Les développeurs back-end sont responsables de la cuisine de l’application. Ils veillent à la gestion de la logique d’ensemble, de la mise en place des bases de données et des serveurs d'une application. Ils rédigent le code qui permet de traiter les données, d’authentifier les utilisateurs et d’intégrer des APIs (Application Programming Interface ou interface de programmation d'application).

Si l’utilisateur devait se contenter du back-end pour faire fonctionner son application, cela reviendrait pour lui à devenir chef et organiser le travail de tout le personnel de cuisine. C’est impossible ! C’est là que réside l’intérêt de la partie front-end des applications.

Qu’est-ce que le front-end ?

Comme son nom l’indique, le front-end d’une application, c’est la partie de programme qui se situe “devant”. Elle représente les couches de code de surface qui créent l’interface utilisateur : c’est l’interactivité ou l’interface homme-machine (IHM). Si le back-end représente les fonctionnalités du logiciel, le front-end en est l’expression auprès du client.

Le front-end côté salle

Le front-end, c’est une question de présentation et d’expérience, de jugement esthétique et pratique. Comme le service d’un restaurant, il se doit d’être impeccable pour que le client soit satisfait, revienne et recommande. Bien sûr, sans le back, le front n’a aucun intérêt : il ne serait alors qu’une jolie coquille vide dépourvue de fonctionnalités.

Rôle des développeurs front-end

Les développeurs front-end sont responsables de l'interface utilisateur des applications, de la conception à l'implémentation. L’interface doit être interactive et esthétique et assurer une expérience fluide et intuitive. Le travail des développeurs front-end inclut la mise en page, le design visuel et l'interactivité. Il garantit que les utilisateurs naviguent facilement et efficacement sur le site ou l'application.

Interactions front et back en développement

Afin de faire tourner l’application et de fournir à l’utilisateur l’expérience attendue, les différentes couches de code en back ou en front doivent nécessairement interagir entre elles. Les endpoints sont des URL (Uniform Resource Locator ou localisateur uniforme de ressource) spécifiques où les services du back-end sont accessibles au front-end.

Communication via des APIs

Le front-end et le back-end communiquent principalement via des interfaces spécialisées : les APIs. Lorsque l'utilisateur effectue une action, comme remplir un formulaire ou cliquer sur un bouton, le front-end envoie une requête de type HTTP (Hypertext Transfer Protocol) au back-end. Celui-ci traite cette requête, effectue les opérations nécessaires et renvoie une réponse au front-end.

Gestion des données et mises à jour de l’interface

Le back-end est responsable de la gestion et du stockage des données. Par exemple, si un utilisateur soumet son inscription à la newsletter via l’interface, ses informations sont envoyées au back-end qui les enregistre dans la base de données. Dans le sens inverse, le back-end récupère des données pour le front-end, comme les informations utilisateur par exemple, qui sont ensuite affichées à l'internaute.

Une fois que le back-end a traité la requête et renvoyé une réponse, le front-end utilise celle-ci pour mettre l’interface à jour. Par exemple, après la mise au panier d’un article, le front-end affiche une notification et des recommandations d’achats en utilisant les données issues du back-end.

Protocoles et formats de données

Les interactions entre le front-end et le back-end utilisent souvent des protocoles et des formats de données standards : des règles et des conventions établies pour faciliter la communication et l'échange d'informations entre différents systèmes informatiques.

Les protocoles, comme HTTP et FTP (File Transfer Protocol), définissent les méthodes et les procédures de transmission et assurent que les messages sont envoyés et reçus de manière cohérente et sécurisée.

Les formats de données, tels que JSON (JavaScript Object Notation) et XML (eXtensible Markup Language), spécifient la structure et la syntaxe des données échangées. Ils permettent aux systèmes de comprendre et de traiter les informations de manière uniforme.

L’interaction entre front-end et back-end passe par une sémantique informatique maîtrisée qui permet une communication fluide entre ces deux dimensions du programme. Les équipes de développement utilisent les tests E2E (end to end) pour vérifier l'intégration correcte et évaluer le fonctionnement global de l'application, du front-end au back-end.

Le développement fullstack

On entend fréquemment parler de professionnels polyvalents : les développeurs full stack. Que représentent-ils dans les univers du back-end et du front-end ?

Qu’est-ce que la stack ?

En informatique, la stack (empilement) fait référence à l’ensemble des éléments technologiques empilés pour construire et exécuter une application :

• Éléments de back-end et de front-end ;
• Frameworks back-end ;
• Bibliothèques front-end ;
• Base de données ;
• Serveur.

Des développeurs polyvalents

En informatique, les goûts et la personnalité des professionnels les engagent sur une voie plutôt qu’une autre. Le back-end manie la logique mathématique, la stabilité, la rigidité, alors que le front-end s’arrange de l’irrationalité humaine, dont la diversité exige beaucoup de flexibilité.

Au bout de plusieurs années d’expérience, certains professionnels parviennent à une maîtrise d’ensemble. Ils peuvent alors prendre en charge l’entièreté de la programmation. Il s’agit des développeurs full stack. Ce sont des professionnels polyvalents, capables de travailler depuis l'interface utilisateur jusqu'à la gestion des bases de données et des serveurs. Ils sont capables de concevoir, de développer et de maintenir l'ensemble du système.

Langages et frameworks pour les développeurs

Les langages de développement back-end

Très structuré dans la logique mathématique, le back-end possède ses langages de programmation :

• Python : très populaire, Python est largement utilisé pour son efficacité, sa lisibilité et sa gamme étendue de bibliothèques et de frameworks. Il est apprécié pour sa facilité d'intégration avec d'autres langages et services ;
• C++ : ce langage est utilisé pour le développement de serveurs, de systèmes distribués et d'applications à haute performance où la vitesse d'exécution et la gestion de la mémoire sont essentielles. Bien que plus complexe que d'autres langages, sa flexibilité et son efficacité sont très appréciées ;
• Java : il est utilisé pour développer des applications d'entreprise, des systèmes distribués et des services web. Robuste, sécuritaire et avancé dans sa gestion de la mémoire, c’est un choix fiable pour des applications back-end complexes ;
• PHP : langage de script largement utilisé dans le back-end pour développer des applications dynamiques, il est spécialement conçu pour interagir avec des bases de données et générer des pages web dynamiques ;
• Ruby : souvent utilisé avec le framework Ruby on Rails, son élégance syntaxique et sa productivité plaisent. Il est particulièrement adapté au développement rapide d'applications web ;
• SQL : c’est un langage de programmation utilisé pour gérer et manipuler des bases de données relationnelles. Il est essentiel pour interroger et administrer des systèmes de gestion de bases de données (par exemple MySQL, PostgreSQL, Oracle et SQL Server).

Les langages du front-end

Comme sa fonction est différente, le front possède des langages de programmation spécialement adaptés :

• HTML (HyperText Markup Language) : c’est le langage de balisage standard utilisé pour créer et structurer le contenu des pages web. Base de tout document web, il fournit le squelette sur lequel se greffent le style et l'interactivité via JavaScript et CSS ;
• JavaScript : langage de programmation dynamique, il est surtout utilisé pour ajouter de l'interactivité et des fonctionnalités aux pages web ;
• CSS (Cascading Style Sheets) : il s’agit du langage de feuille de style utilisé pour décrire la présentation et le design des documents HTML. En séparant le contenu du design, il permet de contrôler la mise en page, les couleurs, les polices, les marges et d'autres aspects visuels des pages internet.

Les frameworks

Un framework est une structure logicielle qui fournit un cadre prêt à l'emploi. Tant en back-end qu’en front-end, il simplifie le travail des développeurs en leur permettant de se concentrer sur la logique métier plutôt que sur les détails architecturaux.

Frameworks back-end

Les frameworks back-end les plus utilisés sont :

• Django (Python) ;
• Ruby on Rails (Ruby) ;
• Spring (Java) ;
• Express.js (JavaScript/Node.js).

Ils proposent des structures et des fonctionnalités qui gèrent les routes, les bases de données, l'authentification utilisateur et la sécurité.

Frameworks front-end

En front-end, les frameworks qui dominent le marché sont :

• React ;
• Angular ;
• Vue.js.

La gestion de la vue et de l’état de l’application facilitent la création d'expériences utilisateur dynamiques. Ces frameworks intègrent également des APIs back-end qui permettent une interaction fluide avec les données.

En résumé, le développement informatique se scinde en deux branches distinctes : le back-end et le front-end.

Le premier se charge de la gestion des bases de données, des serveurs et des fonctionnalités complexes, le second de l'expérience utilisateur et de l'interactivité. Les deux sont nécessaires et complémentaires, mais aussi investis par des professionnels aux personnalités différentes.