フレームワークとライブラリの違いを解説！意味とメリットもあわせて紹介

アプリケーションを作成するとき、最初からすべてを構築するには多大な時間や労力がかかります。そこで活用したいのが、作業量を削減できるフレームワークやライブラリといったツールです。

フレームワークとライブラリはまとめて扱われることが多いですが、違いがあります。本記事では両者の特徴や違いを紹介するので、エンジニアを目指す方はぜひ参考にしてください。

フレームワークとライブラリの違いとは

フレームワークとライブラリはよく一緒にされますが、明確な違いがあります。フレームワークは、アプリケーションを開発するための「骨組み全体」です。

最初からアプリケーションを開発しようとすると、膨大な時間と手間を要します。フレームワークを使えば、全体の骨組みが完成している状態に必要な機能を肉付けする形で開発できるため、時間を大幅に削減できます。

対してライブラリは「部品」のイメージです。全体の骨組みとしては使えませんが、必要な機能だけを取り入れられるメリットがあります。フレームワークは単体で機能するのに対し、ライブラリは単体で機能しないのも違いのです。

フレームワークとは

前述したように、フレームワークとはアプリケーションの骨組みです。ここからは、フレームワークについてさらに見ていきましょう。

フレームワークの意味

プログラミングで使われるフレームワークとは、ソフトウェアやシステムを開発する際のテンプレートのようなものです。よく使われる機能や動作があらかじめ組み込まれています。

コードアルゴリズムやDB連動を含み、別途プログラムを書き足さなくてもアプリとして最低限は動作するのが特徴です。

フレームワークの役割

フレームワークには、複雑なアプリケーション開発を効率化する役割があります。

最初から自分の手で必要な機能を実装してアプリケーションを開発しようとすると、多くの時間と労力がかかるでしょう。フレームワークは骨組みとなる共通部分が初めからあるので、必要な機能を追加するだけでアプリケーションが完成します。

また、フレームワークごとにコードの書き方も決まっています。誰が書いても共通の記述になりやすく、チームでの開発で互いの書いたコードが読めない問題が発生しづらいのもメリットです。

フレームワークのメリット

フレームワークのメリットは以下の2つです。

• ミスを減らせる
• 作業時間を削減できる

フレームワークは共通の形式を使用するため、エンジニアがコードを書く際のミスが減ります。フレームワークの活用でコードの質を高く保てるでしょう。

もう一つのメリットは作業効率の向上です。フレームワークを使えば、アプリケーションやシステムを1から開発する必要がありません。フレームワークで補えない部分の実装をするだけで済みます。

ただし、フレームワークはコードの書き方が特殊だったり、UIを使いこなしたりしなければならないため、ある程度学習が必要です。

プログラミング言語との違い

プログラミング言語はシステムの動作を指示します。対してフレームワークは、プログラミング言語の使い方を選択するものです。

フレームワークはアプリ開発の枠組みのパターンがある程度決まっています。とはいえ、言語の初心者でもフレームワークさえあればアプリを開発できるわけではありません。コーディング作業もあるので、言語の知識を学ぶのも大切です。

ライブラリとは

ライブラリとはアプリケーションの部品として使われるツールです。ここからはライブラリを紹介します。

ライブラリの意味

ライブラリは、開発でよく使われるコードを集めたプログラムの部品やその集合体です。

特定の機能を実装する目的で利用され、あらかじめ書き込まれたプログラムを取り出し、繰り返し使用できます。うまく活用すれば、作業時間の大幅な短縮につながるでしょう。

プログラムの枠組みに沿ってプログラミングするフレームワークに対し、ライブラリではエンジニアが必要なコードごとに読み込めます。

ライブラリの役割

ライブラリの役割は、コードを部品として分離させ、すでに書いたことがあるコードの再記述を省くことです。

使用頻度の高いコードを毎回最初から作り直すと、時間と手間がかかります。ライブラリを用いると好きなときに任意のコードを読み込め、作業時間を削減できるため、アプリ開発を効率化できます。

フレームワークは全体の枠組みが完成していてプログラムを作りやすいのが特徴です。しかし、変更があると作り直しに手間がかかります。ライブラリは一部分のみを組み替えるだけで簡単に変更できるのがメリットです。

ライブラリのメリット

ライブラリのメリットは以下のとおりです。

• プログラムの質が向上する
• プログラムサイズが縮小する
• プログラマー自身が成長できる

ライブラリは、多くのプログラマーに利用されていて、使いやすくなるようアップデートが繰り返されています。よく使用されるライブラリの場合、ある程度質が保たれているのがメリットです。

プログラミング言語の多くは、プログラムの外に保存されているライブラリを使用しています。プログラムに保管する必要がなく、プログラムのサイズを最小限に縮小できます。

ライブラリをうまく活用すれば、時間の削減が可能です。時間短縮した分多くの開発やコーティングに携われ、プログラマー経験を積めるでしょう。ライブラリの活用はプログラミングスキルの向上にもつながるといえます。

フレームワークの例

ここからは、よく使われるフレームワークの例を紹介します。プログラミング言語ごとに使用できるフレームワークは異なるので、開発時は使用言語に合わせてフレームワークを選びましょう。

Django｜Pythonで開発

Djangoは、Pythonで開発されたWebフレームワークです。以下の3つのメリットがあります。

• 速い
• セキュリティが高い
• 拡張性が高い

シンプルで生産性が高いのがDjangoの特徴です。PinterestやInstagramのバックエンドに使用されています。

Ruby on Rails｜Rubyに必須

Ruby on Railsは、Rubyでシステム開発するときにほぼ必須となるフレームワークです。

Ruby on Railsは、開発された当初からDRY（Don’t Repeat Yourselfの頭文）という理念で設計されています。「コードの重複を避ける」という意味です。構造がシンプルで、同じコードを繰り返す必要がないのがメリットです。

CookpadのWebサイトの構築、freee会計のソフトウェアなどにRuby on Railsが使われています。

ライブラリの例

ここからは、よく使われるライブラリの例を紹介します。ライブラリを選択するときの参考にしてください。

NumPy｜複雑な処理が得意

NumPy は、Pythonの機械学習の計算で必須のライブラリです。大量のデータ処理や高度な算術を得意としています。

NumPyを使うと、膨大な量のデータ処理の時間を短縮できます。Pythonを用いた大量の計算やデータ分析には欠かせないツールです。

jQuery｜DOM操作を簡単に

jQueryはJavaScriptライブラリで、DOM操作をより簡単に書けるのがメリットです。

JavaScriptでよく使うコードをまとめたライブラリで、行数が多くなるJavaScriptのコードを数行でシンプルに書けます。プログラムのスキルがなくても簡単に扱えるのがポイントです。

スライドショー・マウスオーバーでボタンの色が変わる機能には、jQueryが活用されています。

まとめ

フレームワークはアプリケーションを開発するための骨組みで、ライブラリは部品です。どちらもアプリケーションを効率良く開発するツールですが、特徴やメリットは異なります。両者の違いを理解し、上手に使い分けてアプリケーションを開発しましょう。