插画作者：Shakuro
导读：2024年快到了，我们如何迎接新一年的开发挑战，本文向您揭晓～
背景
不断变化的数字化创新格局，就像一场无情的体育竞赛，挑战与机遇并存。
作为开发者的我们，“痛苦”是真实存在的，需要不断学习，提供尖端产品、保持竞争力并跟上不断变化的用户期望，“压力”是挺大的。
但如果我告诉你有一个指南针，可以在这个复杂的地形中导航呢？如果有一些重要见解不仅可以减轻大家的痛苦，还可以激发灵感的野火呢？
是的，你看到本文将很幸运，2024年也将非常幸运，因为我们即将踏上后端和 Web 开发未来趋势的全新旅程。
在本文中，我们将定义 2024 年的主要软件开发趋势，为开发者提供保持领先地位的工具与知识储备。
不管你是不断追求卓越、经验丰富的开发人员，还是寻求推动创新的产品负责人，这些都将是你的成功路线图。
人工智能与机器学习开始集成人工智能与机器学习在2024年已经不再是个流行词，而是开发者武器库中的强大工具之一。在后端开发中，它们在自动化任务、分析大量数据集和制定数据驱动决策方面将发挥关键的作用。我们如何利用它们来发挥优势？如下总结：
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代码生成：可以生成代码片段，甚至完整的代码块，从而节省时间并减少人为错误的可能性。使用OpenAI 的 ChatGPT 等工具，它们根据提供的自然语言描述编写代码。
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安全与代码质量改进：使用基于人工智能的代码审查工具来分析代码库并识别潜在的错误、安全漏洞与质量问题。例如，DeepCode 和 CodeClimate 可以帮助我们编写更安全的代码。
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个性化：借助人工智能，我们可以分析用户行为与偏好，以提供量身定制的内容与产品推荐。这样，我们的网站和移动应用程序就有更高的用户参与度与保留率。
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预测分析：通过机器学习模型，我们可以预测用户的下一步操作，还可以制定预防措施来解决可能出现的潜在问题。
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推荐引擎：人工智能驱动的推荐系统根据用户的偏好和行为，向他们推荐商品、服务或内容，利用这一技术来提高用户参与度和转化率。
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聊天机器人与虚拟助理：为了提升我们的用户服务水平，需要将人工智能驱动的聊天机器人集成到应用程序或网站中。它们可以自动和智能处理客户查询，提供 24/7 的即时支持。
无服务器架构无服务器架构已经是 Web 开发的一种趋势，并将在 2024 年继续扩展。这通常称为功能即服务 (FaaS)，它消除了开发者管理服务器的角色。你可以专注于编写代码与部署软件功能，从而增强可扩展性和成本效率。无服务器方法允许应用程序在基于云的服务器上运行，开发者无需关心服务器可用性、容量或基础设施管理。包括阿里云，腾讯云、华为云、AWS、Microsoft Azure Functions、Google Cloud Functions 和多个公司都在提供此类服务。它非常具有成本效益，无服务器架构的服务成本通常是根据实际资源利用率来计算的。
我们需要将此技术应用到业务中，这已经是种不可回转的开发与发展趋势，例如图像识别、多媒体处理、聊天机器人和助手、通知引擎、物联网应用程序、数据收集等。
边缘计算边缘计算这项技术，目前还称为新兴技术。它通过将数据移近数据源来分散数据处理。在 Web 开发中，我们可以利用管线最大限度地减少数据延迟，并增强实时处理功能。其中可以做到如下：减少延迟：因为边缘计算使计算更接近数据源，所以能够减少用户请求和响应之间的往返时间，因此能显著降低延迟，使 Web 应用响应更快，并大力改善用户体验。对于在线游戏、视频流和物联网交互等实时应用程序，较低的延迟非常的重要。提高性能：2024 年的趋势，你的 Web 应用程序需要有更快的性能。内容交付网络 (CDN) 是边缘计算的常见实现，可缓存并提供来自边缘服务器的内容。此种方法有效减少了后端服务器的负载并加速了内容交付。节省带宽：传输到中央节点或云服务的数据会更少，我们可以节省大量带宽，尤其是在生成大量数据的情况下。
实时数据处理：边缘计算的节点可以实时处理数据，非常适合需要立即分析和决策的应用。例如，在物联网应用程序中：传感器可以在边缘处理数据以触发操作或警报，而无需依赖集中式的服务器。
零信任架构（ZTA）这是一种正在流行的网络安全方法，它挑战了传统的基于边界的安全模型。在零信任模型中，组织机构不会自动信任任何用户或设备，不论它们位于公司网络内部还是外部。相反，它假设威胁可能来自内部和外部来源，验证尝试访问资源的每个用户与设备。
以下是零信任架构技术的关键原则：
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验证身份：人们在访问资源之前必须验证自己的身份。涉及多重身份验证 (MFA) 和更强大的验证技术与方法。
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最小权限访问：用户获得执行任务所需的最小权限。访问权限仅限于必要内容，能减少安全漏洞的潜在影响。
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微分段：零信任架构建议对网络进行细粒度分段，以便隔离和保护各个资源。
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数据加密：加密适用于传输中和静态内容，以保护数据免遭未经授权的访问。
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无隐式信任：应用“从不信任，始终验证”的原则，这表示着在访问的每个阶段都需要进行验证。
物联网iOT物联网仍是一种快速增长的软件开发趋势。物联网是一个由物理设备组成的互联网络，通过互联网收集和交换数据。物联网设备的范围从简单的传感器和执行器到复杂的工业机械和消费电器。智能家居、机器人吸尘器、照明和空调等，所有这些功能都是物联网的一部分。当今，世界上大约有 151.4 亿个联网物联网设备，它们会生成大量数据，包括设备状态与用户交互之类型。你可以通过Web 或移动应用程序加入这样的系统，以高效地“摄取”、处理和存储这些数据。物理网的技术趋势与云计算非常匹配。这是由于数据通常在云中存储和处理，为 IoT 应用程序构建可扩展且可靠的后端系统。
人体工学键盘虽然说它和后端或 Web 开发趋势没有直接关系，但人体工学键盘正在日渐引起开发者的关注。我们经常花很长时间打字与编码，如果个人管理不当，可能会导致不适和健康问题，而符合人体工程学的键盘在设计时会充分考虑用户的舒适度和身体健康。通过设备减少不适感和更舒适的打字体验，我们的工作效率将会提高，可以减少因不适相关的休息而导致的不适“休息”时间。
Ergohaven K:02 键盘
接下来，我们接下来谈2024流行的编程语言。
2024 年流行的编程语言Rust
Rust 作为一种强大且安全的语言正在不断发展。其内存安全功能使其成为优先考虑性能和安全性的后端开发系统的理想选择。
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内存安全：Rust 使用严格的所有权模型和借用检查器来防止常见的内存相关错误，例如空指针取消引用与数据竞争。
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并发性：其所有权和借用系统内置了对并发性的支持，允许开发者编写并发代码而无需担心数据争用的风险。这对于构建可扩展且高效的 Web 和后端应用程序非常重要。
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WebAssembly 支持：Rust 作为一种编译为 WebAssembly 的语言越来越受欢迎，我们可以在浏览器中以接近本地的速度运行代码。
JavaScript
JavaScript 长期以来一直是软件开发的趋势，现在它继续在行业中发挥着至关重要的作用。
虽然 JavaScript 传统上是一种前端语言，但它已经其影响范围扩展到了后端。Node.js 是一种用于执行 JavaScript 服务器端的运行时环境，已经获得了广泛的用户好评。我们可在 Web 应用程序的客户端和服务器端全面使用 JavaScript，它已经成为一种全栈开发语言。
同时，JavaScript 拥有庞大的库、框架和工具生态系统，可简化 Web 开发。对于使用 Node.js 进行后端开发，您可以利用 Express.js 和 NestJS 等框架。JavaScript 通常用于无服务器计算平台，例如 AWS Lambda、Azure Functions 和 Google Cloud Functions。
Python
Python 一直是后端软件开发的流行编程语言。Python 干净且易于阅读的语法使它成为开发人员的重要选择，无论是初学者还是经验丰富的程序员。这种简单性加速了开发并减少了错误的可能性。它有一个丰富的库和包生态系统，可以简化 Web 和后端开发。
Python 与 2024 年的另一个趋势很好地配合—如各种云平台。我们可以使用 NumPy 和 Pandas 等库来实现 IoT、机器学习和 AI 系统中数据驱动的 Web 应用程序。
一起了解了编程语言，接下来是这些语言包装后的框架。
2024 年的流行开发框架
Django
Django 成为 Web 开发的流行趋势已经有几年了。它的主要目标是通过提供强大而灵活的基础来使开发过程更快、更高效。
Django 的主要优势之一是其强调快速开发。它遵循“不要重复自己”(DRY) 原则，并提供高级、简洁且实用的设计，使我们能够以更少的代码和工作量构建功能丰富的 Web 应用程序。
此外，该框架还包含一个管理界面，该界面根据应用程序中定义的数据模型自动生成。通过该界面，我们可以轻松管理应用程序的数据，它已经成为开发期间和管理员的好工具之一。
Node.js
Node.js 是一个开源、跨平台的 JavaScript 运行时环境，我们可以使用它在服务器端运行 JavaScript 代码。Node.js 近来获得了极大的成功，并成为 2024 年的开发趋势之一。
Node.js 以其事件驱动、非阻塞 I/O 模型而闻名。它可以有效地处理大量并发连接，非常适合构建可扩展的高性能应用程序。
Node.js 不仅允许使用 JavaScript 进行客户端 Web 开发，还可以用于服务器端编程。客户端和服务器端代码的统一，简化了部署整个过程，我们开发者在两端使用相同的语言和库，是不是更舒适？
Svelte
Svelte 可以说是 Web 开发领域的游戏规则改变者。它将组件编译成高效的 JavaScript，从而实现更快的加载时间与更流畅的用户体验。
Svelte 经常被拿来与另一个流行的 JavaScript 框架 React 进行比较。
虽然 React 专注于虚拟 DOM，但它采用了不同的方法实现。Svelte 是在构建过程中将组件编译成高效的 JavaScript 代码，这可能会带来更好的运行性能。
顺便提一句，Svelte 最近成为 StackOverflow 行业调查中最受赞赏的 JavaScript Web 框架。
Qwick
Qwick 是一个具有现代 JavaScript 框架的开源项目。Qwick 在设计时就关注优化 Web 应用程序性能，特别是应用程序的速度与效率。
Qwick 框架因其快速的页面加载时间与高效的渲染方法而成为一种流行趋势，即便对于复杂的网站也是不在话下。
Qwick与需要客户端水合才能实现交互的传统框架不同，Qwik 进一步消除了这一步骤，在客户端亦进一步缩短了加载时间。
如何利用趋势为自己带来优势？各位开发者们，后端与 Web 开发领域将在 2024 年发生令人兴奋的变化！从人工智能和机器学习集成，再到无服务器架构和边缘计算，我们有很多值得期待的事情。请您用心和仔细查看这些趋势与技术，然后对比自身，如何充分发挥这些潜力，让我们在不断发展的数字环境中保持强大的竞争力！～
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