نظرة عامة على تطوير التطبيقات

على مدى سنوات، كان أمام الشركات خياران أساسيان لتطوير التطبيقات وهما: شراء برامج جاهزة من مورِّدين خارجيين، أو إنشاء تطبيقات مخصصة من البداية باستخدام منشئي التعليمات البرمجية والمطوِّرين الماهرين. ولكن التكنولوجيا تطورت—وتطور معها تطوير التطبيقات.

واليوم، يمكن للشركات الوصول إلى مجموعة أوسع من منهجيات تطوير التطبيقات، كل منها مصمم خصيصًا ليناسب الاحتياجات والأنظمة الأساسية ومستويات التعقيد المختلفة. وتتنوع هذه بين ممارسات كتابة التعليمات البرمجية التقليدية (غالبًا ما يُشار إليها باسم “تطبيقات التعليمات البرمجية التقليدية”) إلى مناهج أكثر بساطة مثل تطوير التطبيقات منخفضة البرمجة. ونتيجة لذلك، أصبح لدى الشركات مزيد من الخيارات لإنشاء التطبيقات بتكلفة أقل بكثير.

أنواع تطوير التطبيقات

عندما يسمع الشخص العادي كلمة “تطبيق”، فإنه ربما يفكر في التطبيقات على الأجهزة المتنقلة. وذلك لسبب وجيه، وهو أن تطبيقات الأجهزة المتنقلة متوفرة في كل مكان تقريبًا. وفي الواقع، تم تقدير حجم سوق تطبيقات الأجهزة المتنقلة حول العالم بأنه يزيد على 228.98 مليار دولار أمريكي في عام 2023—ويُتوقع أن ينمو بنسبة 14.3% سنويًا من عام 2024 إلى 2030.

لكن هناك أكثر من طريقة لإنشاء تطبيق. ففي حين أن عديدًا من المطوِّرين يركزون في المقام الأول على تطوير تطبيقات الأجهزة المتنقلة لأجهزة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، فإن البعض الآخر متخصص في إنشاء تطبيقات لمستعرضات الويب أو أجهزة الكمبيوتر المكتبية. وكل نهج له فوائده الخاصة، واختيار النهج المناسب سيعتمد على الجمهور والميزانية والاستراتيجية والنظام الذي تختاره.

تطوير التطبيقات الأصلية للأجهزة المتنقلة

يتم إنشاء التطبيقات الأصلية خصيصًا لنظام أساسي واحد، مثل iOS أو Android. ويتم إنشاؤها باستخدام لغات البرمجة وأدواتها المفضلة للنظام الأساسي، مما يتيح لها الاستفادة الكاملة من الميزات المضمَّنة. وبالنسبة لتطبيقات iOS، فإن لغات البرمجة الأكثر شيوعا هي Swift أو Objective-C، في حين أن مطوِّري Android عادةً ما يستخدمون Java أو Kotlin.

تطوير التطبيقات منخفضة البرمجة

تقدِّر شركة Gartner أنه بحلول عام 2025، فإنه سيتم إنشاء 70% من التطبيقات الجديدة باستخدام تقنيات منخفضة البرمجة. ويشير مصطلح “منخفض البرمجة” إلى الأدوات ذات الواجهات المرئية وعناصر السحب والإسقاط والقوالب المعدة مسبقًا سهلة الاستخدام لجعل تطوير التطبيقات أسرع وأسهل وأقل تكلفة. كما تستخدم بعض هذه الحلول الذكاء الاصطناعي التوليدي لإنشاء التعليمات البرمجية تلقائيًا—مما يعمل على تقليل الحاجة إلى كتابة التعليمات البرمجية اليدوية والحد من مخاطر الخطأ البشري. ويمكن للمطوِّرين ذوي الخبرة استخدام هذه الأدوات لتسريع مهام كتابة التعليمات البرمجية الأبسط أو أتمتتها حتى يتمكنوا من توفير أوقاتهم وطاقاتهم للتركيز على مشروعات استراتيجية أكثر تعقيدًا.

تطوير تطبيقات الويب

تطبيقات الويب لا يتم تثبيتها على جهازك ولكن يتم الوصول إليها من خلال مستعرض ويب. فهي في الأساس مواقع ويب تشبه في شكلها وأسلوب عرضها تطبيقات الأجهزة المتنقلة إلى حد ما، ولكنها ستعمل على أي جهاز متصل بالإنترنت. وتطبيقات الويب رائعة للوصول والتوافق، لكنها قد لا تقدم جميع الوظائف الخاصة بالتطبيق الأصلي.

تطوير التطبيقات المختلطة

تجمع التطبيقات المختلطة بين عناصر كلٍ من التطبيقات الأصلية وتطبيقات الويب. ويتم إنشاؤها باستخدام تقنيات الويب مثل HTML وCSS وJavaScript، ولكنها مضمَّنة في تطبيق أصلي. وهذا يعني أنه يمكن تثبيتها على جهاز والحصول على بعض الميزات المضمَّنة في الجهاز. ويمكن أن تكون التطبيقات المختلطة حلاً وسطًا جيدًا، يوفر التوازن بين الأداء والفعالية من حيث التكلفة.

تطوير التطبيقات لكل الأنظمة الأساسية

تم تصميم تطبيقات لكل الأنظمة الأساسية للعمل على أنظمة أساسية متعددة باستخدام قاعدة واحدة للتعليمات البرمجية. وتتيح أدوات مثل React Native وFlutter للمطوِّرين كتابة التعليمات البرمجية مرة واحدة ونشرها عبر أنظمة أساسية مثل iOS وAndroid. ويمكن لهذا النهج توفير الوقت والموارد مع الاستمرار في تقديم تجربة تشبه تجربة التطبيقات الأصلية.

تطوير تطبيقات المؤسسات

يتم تصميم تطبيقات المؤسسات لتلبية الاحتياجات الخاصة للشركات والمؤسسات. وغالبًا ما تتكامل هذه التطبيقات مع الأنظمة الموجودة، مما يوفر ميزات مثل إدارة البيانات وإدارة علاقات العملاء (CRM) وتخطيط موارد المؤسسة (ERP). وعادة ما تكون تطبيقات المؤسسات معقدة، وتتطلب مستوى فعال من الأمان وقابلية التطور وقابلية التوسع، مما يعني أن يكون من السهل إضافة ميزات جديدة والتكيف مع احتياجات الأعمال المتطورة دون البدء من البداية.

وعادةً ما يتم تطوير تطبيقات المؤسسات بإحدى الطريقتين—"بالتجانب" أو "بالتجمع". وفيما يلي ما يعنيه ذلك:

• يتضمن تطوير التطبيقات بالتجانب إنشاء تطبيقات أو ملحقات مخصصة تعمل جنبًا إلى جنب مع النظام الأساسي الرئيسي، ويكون ذلك في كثير من الأحيان من خلال واجهات API (واجهات برمجة التطبيقات). وتعمل هذه التطبيقات المخصصة بشكل مستقل، مع مجموعة التقنيات والبُنى الأساسية الخاصة بها.
• يعني تطوير التطبيقات بالتجمع إنشاء تطبيقات مخصصة مباشرةً فوق نظام أساسي موجود باستخدام الأدوات واللغات والبنية الأساسية الأصلية. ويصبح التطبيق المخصص جزءًا من منظومة النظام الأساسي الرئيسي، ويتكامل بدقة مع مكوناته.

مراحل تطوير التطبيقات

إن دورة حياة تطوير التطبيقات هي عملية مستمرة تتجاوز مجرد الإنشاء الأولي للتطبيق. فهي تشمل التخطيط والتطوير وبدء التشغيل والتحسينات المستمرة. وإليك نظرة أقرب على كل مرحلة:

التخطيط

يبدأ كل تطبيق رائع بخطة متقنة، وتتضمن هذه المرحلة تحديد الغرض من التطبيق والجمهور المستهدف والميزات الأساسية. ومن الجيد توضيح نطاق المشروع ومخططه الزمني وميزانيته.

التصميم

في مرحلة التصميم، يتم التركيز على إنشاء واجهة سهلة الاستخدام وتجربة مستخدم سلسة. ويقوم المصممون بإنشاء تصاميم أصلية ونماذج أولية لعرض مخطط التطبيق ووظائفه.

التطوير

هذا هو الوقت الذي يتم فيه تفعيل التطبيق. ويقوم المطوِّرون بكتابة التعليمات البرمجية وإنشاء الميزات ومعالجة المواضع التي بها مشكلات. وغالبًا ما يتم تقسيم هذه المرحلة إلى تطوير الواجهة الأمامية والنظام الخلفي، ومعالجة كل شيء بدءًا من واجهة المستخدم (UI) إلى المنطق من جانب الخادم. (يمكنك قراءة المزيد عن تطوير الواجهة الأمامية والنظام الخلفي في القسم التالي.)

الاختبار

الاختبار هو مرحلة تسجيل الأخطاء وإصلاحها قبل بدء تشغيل التطبيق. وخلال هذه المرحلة، تقوم فِرق ضمان الجودة (QA) باختبار وظائف التطبيق وأدائه ومستوى الأمان به بعناية.

النشر

النشر هو عملية توفير التطبيقات والتحديثات والتصحيحات للمستخدمين في النظام. ويمكن إجراء هذا يدويًا أو بمساعدة الأتمتة.

المعالجة والتحديثات

بعد بدء التشغيل، تكون المعالجة المستمرة ضرورية للحفاظ على تشغيل التطبيق بسلاسة. وتشمل هذه المرحلة إصلاح أي أخطاء بعد بدء التشغيل، وتحسين الأداء، وإضافة ميزات جديدة بناءً على تعليقات المستخدم.

تطوير الواجهة الأمامية مقابل النظام الخلفي

عندما يقوم المطوِّرون بإنشاء تطبيق، فإنهم يقومون بمعالجته بشكل عام من زاويتين مختلفتين—الواجهة الأمامية والنظام الخلفي. وإليك ما يعنيه ذلك من الناحية العملية.

تطوير تطبيقات الواجهة الأمامية

الواجهة الأمامية هي ما يراه المستخدم. يستخدم مطوِّرو الواجهة الأمامية لغات مثل HTML وCSS وJavaScript لإنشاء مخطط التطبيق وتصميمه وعناصره التفاعلية. وتشمل مجالات التركيز ما يلي:

• الاستجابة: يطبق مطوِّرو الواجهة الأمامية مبادئ التصميم التفاعلي لخلق تجربة متسقة عبر الأنظمة الأساسية والأجهزة.
• التفاعل: تجعل الميزات التفاعلية التطبيق أكثر جاذبية ومتعة. وقد تشمل هذه تأثيرات المرور بالماوس، ووظائف السحب والإسقاط، وإصدار الإشعارات في الوقت الفعلي، وغيرها من العناصر التي يمكن أن تكون مصدر إعجاب للمستخدمين وتعمل على جذب انتباههم والحفاظ عليه.
• الأداء: لا أحد يحب تطبيقًا بطيئًا. لذا، يعمل مطوِّرو الواجهة الأمامية بما لديهم من خبرات على تقليل أوقات التحميل لتحقيق تجربة أسرع وأكثر سلاسة.

تطوير تطبيقات النظام الخلفي

النظام الخلفي هو ما لا يراه المستخدمون—أي جانب الخادم من التطبيق. ويستخدم مطوِّرو النظام الخلفي عادةً لغات برمجة مثل Python وRuby وJava وPHP لبناء أساس متين لأداء التطبيقات من حيث الأمان والموثوقية والفعالية من حيث التكلفة. وتشمل مجالات التركيز ما يلي:

• إدارة قواعد البيانات: يعمل مطوِّرو النظام الخلفي مع أنظمة قواعد البيانات مثل MySQL وPostgreSQL وMongoDB لتخزين المعلومات واسترجاعها بأكبر قدر ممكن من الكفاءة.
• منطق الخادم: هذه هي التعليمات البرمجية التي تتناول منطق الأعمال ومصادقة المستخدم ومعالجة البيانات. ويعمل مطوِّرو النظام الخلفي على ضمان معالجة جميع الطلبات بشكل صحيح وآمن بواسطة الخادم.
• واجهات برمجة التطبيقات: تتيح واجهات برمجة التطبيقات للواجهة الأمامية إمكانية الاتصال بالخادم. وغالبًا ما يقوم مطوِّرو النظام الخلفي بإنشاء ونشر واجهات برمجة تطبيقات مخصصة تسمح لمطوِّري الواجهة الأمامية بالوصول إلى البيانات من جانب الخادم استجابةً لعمليات تفاعل المستخدم أو طلباته.
• الأمان والقابلية للتوسع: يتحمل مطوِّرو النظام الخلفي قدرًا كبيرًا من المسؤولية اليومية عن حماية بيانات المستخدم ومنع الوصول غير المصرح به. كما يتحملون مسؤولية إنشاء ومعالجة بنية قابلة للتطوير وقابلة للتوسع يمكنها التعامل مع التقلبات غير المتوقعة في طلب المستخدم.

منهجيات تطوير التطبيقات الرئيسية

يمكن أن يكون للنهج المستخدَم لتطوير أحد التطبيقات تأثير كبير على مخططه الزمني وتكلفته وجودته. ويعتمد اختيار المنهجية في كثير من الأحيان على الاحتياجات والقيود الخاصة بكل مشروع.

كيف يختلف تطوير تطبيقات الأجهزة المتنقلة عن تطوير البرامج؟

أحيانًا يُستخدَم مصطلحي "تطوير تطبيقات الأجهزة المتنقلة" و"تطوير البرامج" بالتبادل، ولكنهما ليسا متطابقين تمامًا. وكلاهما ينطوي على إنشاء البرامج، لكنهما يركزان على أنواع مختلفة من التطبيقات، والأجهزة المستهدفة، وتجارب المستخدم.

التحديات الشائعة لتطوير التطبيقات—وكيفية التغلب عليها

تطوير التطبيقات هو رحلة مثيرة، لكنها لا تخلو من العقبات على طول الطريق. فسواء كنت شركة ناشئة تطلق منتجك الأول أو شركة قائمة توسع نطاق عروضك الرقمية، فمن المرجح أن تواجه بعض التحديات الشائعة التي يمكن أن تصنع النجاح لتطبيقك أو تعوقه.

الأمان

• التحدي. غالبًا ما تتعامل التطبيقات مع معلومات حساسة مثل السجلات المالية أو بيانات الأعمال الخاصة. وبدون اتخاذ إجراءات أمنية قوية، فإنها تكون عرضة للهجمات الإلكترونية وعمليات اختراق البيانات والوصول غير المصرح به.
• الحل. عند إنشاء تطبيق، من الضروري اتباع أفضل الممارسات المُثبتة من البداية. ويشمل ذلك استخدام التشفير وتأمين واجهات برمجة التطبيقات وإجراء تقييمات أمنية منتظمة.

الالتزام

• التحدي. الالتزام بقوانين الصناعة هو أمر غير قابل للنقاش، خاصةً في مجال الرعاية الصحية والماليات والتجارة الإلكترونية. ويمكن أن يؤدي عدم الالتزام إلى مواجهة عقوبات قانونية، والإضرار بالسمعة، وفقدان ثقة العملاء.
• الحل. يجب أن تعمل فِرق تطوير التطبيقات بشكل وثيق مع الخبراء في القانون والالتزام لفهم القوانين المعمول بها وتصميم التطبيق وفقًا لذلك. ويمكن أن تساعد عمليات التدقيق والتحديثات المنتظمة في الحفاظ على الالتزام مع تطور القوانين.

قابلية التوسع

• التحدي. مع اكتساب التطبيق للمستخدمين والميزات، فإنه يحتاج إلى التوسع بشكل فعال حتى يتمكن من التعامل مع الطلب المتزايد دون المساس بالأداء. ويمكن أن تؤدي مشكلات قابلية التوسع إلى زيادة أوقات التحميل وحدوث مشكلات تعطل والحصول على تجربة مستخدم دون المستوى المطلوب.
• الحل. يمكن للمطوِّرين جعل التطبيق أكثر قابلية للتوسع من خلال استخدام الخدمات المعتمِدة على الشبكة السحابية وبنية الخدمات الصغيرة وموازنة الأحمال لتوزيع حركة البيانات بأكبر قدرٍ ممكن من الكفاءة.

إمكانية التشغيل البيني

• التحدي. تعني “إمكانية التشغيل البيني” أن التطبيق يمكن أن يعمل عبر الأنظمة والأنظمة الأساسية المختلفة دون الحاجة إلى إجراء تعديلات واسعة النطاق. وهذا مهم بشكل خاص لتطبيقات المؤسسات التي تحتاج إلى استخدام البرامج وقواعد البيانات وخدمات الجهات الخارجية القائمة.
• الحل. يجب على المطوِّرين النظر في استخدام واجهات برمجة التطبيقات والبروتوكولات القياسية لجعل الاتصال أسهل بين التطبيق والأنظمة الأخرى. ويُعد إجراء اختبار شامل مع جميع الأنظمة المتكاملة أمرًا بالغ الأهمية لتحديد أي مشكلات تتعلق بالتشغيل البيني وحلها قبل النشر.

الاتجاهات المستقبلية في تطوير التطبيقات

بينما نتطلع إلى المستقبل، تعد التقنيات الناشئة بإعادة صياغة طريقة تطوير التطبيقات واستخدامها. وفيما يلي بعض الاتجاهات الأساسية للبقاء على اطلاع بأحدث المستجدات:

الذكاء الاصطناعي وتدريب الآلة

يكتسب الذكاء الاصطناعي (AI) وتدريب الآلة مزيدًا من الدقة والتخصيص والاستقلالية. ومع الانطلاق نحو التقدم، سيستخدم المطوِّرون هذه التقنيات لتوقع احتياجات المستخدمين، وتقديم تجارب فائقة التخصيص، وأداء مهام متزايدة التعقيد دون تدخل بشري.

الواقع الممتد

ينتقل المواقع الممتد (XR)—وهو عبارة عن مزيج من تقنيات الواقع المعزز (AR)، والواقع الافتراضي (VR)، والواقع المختلط (MR)—بسرعة ليصبح من بين الاتجاهات الرئيسية السائدة. ويمكنك البحث عن تطبيقات لدمج الواقع الممتد من أجل الحصول على مزيد من التجارب الغامرة في التدريب والترفيه والتسوق والعمل عن بُعد.

التطبيقات اللامركزية

تعمل تقنية سلسلة الكتل على تعزيز تطوير التطبيقات اللامركزية (dApps) التي تعمل على شبكات النظراء من أجل تحقيق مستوى أفضل من الأمان والشفافية والتحكم للمستخدم.

حوسبة الحواف

على العكس من الحوسبة السحابية التقليدية، حيث يتم إرسال البيانات إلى خادم مركزي للمعالجة، تعمل حوسبة الحواف على معالجة البيانات بالقرب من مصدرها—على الأجهزة المحلية أو الخوادم القريبة. وهذا يقلل من التأخير والنطاق الترددي، مما يؤدي إلى تقليل أوقات الاستجابة ومعالجة البيانات بشكل أكثر كفاءة. ومع الانفتاح على المستقبل، يمكنك البحث عن مزيد من التطبيقات للاعتماد على حوسبة الحواف لتقديم الخدمات بشكل أسرع وأكثر كفاءة.

الحوسبة الكمومية

في حين أنها لا تزال في مهدها، فإن الحوسبة الكمومية يمكن أن تُحدث ثورة في تطوير التطبيقات من خلال حل المشكلات المعقدة بشكل أسرع بكثير من أجهزة الكمبيوتر التقليدية. وقد تستخدم التطبيقات المستقبلية الحوسبة الكمومية لمهام مثل التشفير والمحاكاة المعقدة.

اطلع على المزيد