SDKとは何か（ソフトウェア開発キット）の定義、意味、事例

SDKとは何か

特定のプラットフォーム向けのアプリを作成するため、エンジニアは SDK と呼ばれる一式のキットを利用します。SDK には、ライブラリ、キット、サンプルコード、関連ドキュメント、通常は API など、アプリ作成に必要なすべての資産が含まれています。

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SDKの動作原理

SDK は充実した構造を提供するため、エンジニアはアプリ開発を迅速かつ基礎から進めることができます。しかし、たとえツールがどれほど重要であっても、使いやすさは不可欠です。

SDK の動作は以下の通りです：

1. エンジニアが該当プラットフォーム専用の適切な SDK を購入し、ダウンロードしてセットアップする。
2. IDE 上でソースコードがビルドされ、開発が開始される。エンジニアは SDK の API を利用して新たなアプリを作成できる。
3. 企業はガイドライン、資材、サンプルコード、テストキットを活用し、アプリ作成において開発チームに優位性をもたらす。

さらに、一部の SDK には、初期状態のアルファやベータ版アプリ、またはオープンソースでないアルゴリズムを用いる開発の場合、利用前に満たすべき前提条件や要件が存在することがある。また、ライセンス契約が適用され、矛盾するライセンス下でのプログラム配布が禁止される場合もある。

例えば、企業向け SDK は一般的にオープンソースプログラムの作成と両立しにくい。一方、GPL で提供される SDK は法的制約のため企業向けアプリに適さず、LGPL 配布の SDK は限定的なコード部分を持つアプリ向けに使われることが多い。

なぜSDKを利用するのか

製品作成には適切なツールを選ぶことが大切です。通常、木を伐採して材木を手に入れるのではなく、既製の資材を購入して組み合わせるように、アプリ作成も新たなものを一から生み出すのではなく、既存の知識を活かし発展させる作業です。

SDK によりアプリはより有用になり、一般的なパーツを短時間で効率的に作成することができます。機能追加やデータ蓄積においても、準備なしで素早く開発できるため、SDK は多くの場合、他との互換性を気にする必要のない実用的なツールです。

技術的には、エンジニアが SDK を全く使わない選択肢も考えられますが、その場合は煩雑で手間のかかるコーディングになってしまいます。SDK はログイン、決済、モバイル決済といった基本機能の実装に利用されるだけでなく、AR や VR といったより複雑な機能の開発も可能にします。

SDK を利用すれば、SMS の処理や認証トークンの生成などの日常業務が簡素化され、複雑なシステム連携も容易になります。

また、SDK は特定のプラットフォームや企業連携に対応したサービスの開発にも寄与します。エンジニアが SDK にアクセスできなければ、環境との連携は非常に困難です。例えば、Android アプリの開発は Android SDK なしでは考えられません。

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SDKの利点

自社で機能を開発するのではなく、外部の SDK を利用する際の利点と欠点を慎重に検討する必要があります。SDK をアプリに組み込むことで、例えば以下のようなメリットが得られます：

• 迅速な開発: ゼロから全ての機能を構築する時間を大幅に削減できます。SDK により、既に用意された機能を簡単に追加でき、開発スピードが向上し、企業向けアプリの市場投入までの時間も短縮されます。
• 向上したユーザー体験: 製品が安定していてエラーや不具合がなければ、質の高いユーザー体験が実現します。最新かつ十分な機能を持つ SDK を用いることで、エンジニアはアプリを他のツールとシームレスに連携させることが可能です。
• カスタマイズ: SDK を活用することで、企業はアプリを独自に調整し、印象に残る顧客体験を提供できます。
• コスト削減: 機能をゼロから開発するよりも、SDK を活用する方が設計、保守、アップデートにかかるコストが大幅に低減されます。

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SDKの課題

多くの方は、SDK の採用によりアプリ開発が容易かつ低コストになると認識しています。エンジニアは、企業がメールや会議ツールを活用するように、日常的に SDK を利用しています。

しかし、SDK には以下のような課題も存在します：

セキュリティリスク: 企業にとって情報セキュリティは依然として重要な課題です。エンドユーザーのみならず、API の悪用による情報漏洩やトラブルは、企業の評判に深刻な影響を及ぼす可能性があります。複雑な漏洩手法が、弱い認証やガイドラインをエンジニアに突き付けることも問題です。

アップデート: 企業が複数の SDK バージョンを管理する際、SDK と API やバックエンドフレームワークとの間で同期の問題が生じることがあります。これを防ぐには、DevOps チームによる十分なテストが必要です。

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SDKの事例

SDK を活用することで、エンジニアはアプリにさまざまな機能や通知、広告などを組み込むことができます。さらに、すべてがあらかじめ構築されているため、アプリ開発はより迅速かつ効率的に行えます。

1. StripeのSDK

有名なオンライン決済サービスプロバイダーである Stripe は、主要な Stripe API を取り囲む形で機能する各種の SDK を提供しています。例えば、Stripe iOS SDK や Stripe Android SDK などが利用可能です。

さらに、Stripe は Ruby、Python、PHP、Node.js、Go、.NET など、Java 以外の言語をサポートするクライアントライブラリや、Stripe.js と呼ばれる JavaScript SDK も提供しています。Angular、Elixir、Flutter 用のサードパーティライブラリを使うことで、Stripe のサービスをより特定のニーズに拡張することも可能です。

2. ShopifyのSDK

オンラインストアは、eコマースプラットフォームである Shopify が提供するサービスをカスタマイズできます。Shopify のサービスは API を通じて利用でき、SDK やコードライブラリもオープンに提供されています。例えば、Shopify Storefront API は、ユーザーのニーズを最優先に考えたカスタムなチェックアウトやショッピング体験の構築を支援します。

また、SDK はモバイルアプリのデザインや使い勝手にも反映されやすく、Shopify Storefront API 用として、JavaScript Buy SDK、Android や iOS の Buy SDK、さらには Unity 用の Buy SDK も提供されています。

3. TwilioのSDK

有名な SMS、チャット、音声、ビデオ通信 API プロバイダーである Twilio は、基本の REST API に加えて各サービスごとの拡張機能を持つ API ファーストのプラットフォームです。Twilio は iOS SDK、Android SDK、JavaScript ライブラリを提供しており、たとえば Android アプリでは Twilio Programmable Voice SDK を利用して VoIP を実装できます。

SDKとAPIの違い

SDK

ソフトウェア開発キットは SDK と呼ばれ、devkit とも言われます。特定のプラットフォーム向けに提供される一式の開発キットであり、これにはビルド用ブロック、デバッガー、そして通常はプラットフォーム固有の機能を持つコードライブラリが含まれています。

一般的な SDK には、以下のようなツールや資産が含まれている場合があります：

• コンパイラ：利用するプログラミング言語にコードを変換する。
• コーディングテンプレート：特定のタイプのウェブサイトやアプリの一例を示す。
• コードライブラリ（フレームワーク）：エンジニアが頻繁に利用するコード断片を簡単に組み込める。
• テストツール：アプリや製品の機能をテストや開発環境で検証する。
• ドキュメント：エンジニアが作業を進めるためのガイドラインを提供する。
• デバッガー：コードの不具合を発見し、期待通りに動作するコードの提供をサポートする。

API がなければ、アプリ同士で通信やデータの受け渡しができないため、SDK にはAPI が含まれることが一般的です。

活用事例

柔軟なアプリを作るには SDK が不可欠です。以下のような活用事例が考えられます：

• JSON や Java Developer Kit (JDK) など、言語専用の SDK を使って対象言語でスムーズかつ規格に沿ったアプリを作成する。
• Google などのテスト用 SDK により、ユーザーの操作や行動に関するデータが取得できる。
• Google、Facebook などの広告 SDK を利用することで、既存アプリに収益化機能を容易に追加できる。

API

アプリ間連携は API と呼ばれ、独立したシステムとしても、SDK に組み込まれている場合もあります。API は、外部のエンジニアがその提供する機能を利用できるようにし、最終的にはユーザー向けにサービスや機能を提供する仕組みです。

また、API は二つの組織間の取り決めとも言え、データのやり取り方法や必要に応じたデータ共有の方法を規定します。

「プログラミングインターフェース」や「連携ポイント」という表現は、一部の API で連携機能が直接提供されるため、互換的に用いられることもある。

API は大きく二つに分けられる：

• API を適切に利用するための技術要件とガイドドキュメント。
• ウェブ API の場合、エンドポイントに直接アクセスするか、あるいはREST API のように間接的にアクセスする独自の連携ポイント。

以下は有名な API の一例である：

• ウェブ API：ウェブサービスとして、またはデバイスやブラウザとの連携に利用される。
• 情報セキュリティが重要な場合、SOAP のAPIセキュリティがよく利用される。
• シンプルでオープンな API は、使いやすさと高いデータ転送能力で人気を集める。
• 特殊なサーバー呼び出しが必要なときは、JSON-RPC の利用が推奨される。
• カスタム API は、ソフトウェア開発のあらゆる側面で最大限の柔軟性を提供する。

活用事例

普段利用している多くのデジタルデバイスは API によって実現されています。以下に代表的な利用例を三つ挙げる：

• ウェブサイトやモバイルアプリ上での地図の再描画は、主に地図 API を利用して行われる。
• eコマース企業は決済 API を使うことで、効率的な購入体験を提供し顧客基盤を拡大している。
• スポーツアプリやウェブクローラーなどは、ユーザー体験向上のために天気 API を活用している。

有用なSDKの要素

SDK は、決済、通知、認証などの機能を提供します。これらの機能はエンジニアにとって実装が難しく、ミスが発生すると重大なセキュリティリスクを伴う可能性があります。

現在、企業向けに多数の商用およびオープンソースの SDK が提供されています。利用ケースに最適なものを選定するのは容易ではありません。パートナーを選ぶ際は、費用や機能を十分に検討し、各種 SDK を比較することが求められます。

有用な SDK を選ぶ際に確認すべき項目は以下の通りです：

• ドキュメント: 一見非常によく似た二つの SDK も、片方が詳細な利用方法やベストプラクティスを提供していれば大きな差が生まれます。SDK には、コード例やサンプルなど、エンジニアにとって正確かつ最新の有用な情報が含まれているべきです。
• カスタマイズ性: 多くの SDK は変更を前提としていないため、企業が既存システムに組み込む際に課題となる場合がある。
• 拡張性: 優れた SDK は、事業成長に合わせてアプリの規模拡大に柔軟に対応できる必要がある。
• セキュリティ: 不正なコードやマルウェアが混入しないよう、信頼できる提供元の SDK を利用することが基本です。企業は、SDK がアプリの情報とユーザー認証をしっかり守ること、そして最新の認証プロトコルに準拠しているか確認する必要がある。
• 使いやすさ: 優れた SDK には、チュートリアルやサンプルコードが付属し、エンジニアが問題に直面した際に迅速な支援が受けられる環境を提供する。
• 統合の容易さ: SDK の統合作業は、一般的に5～10分程度で完了できることが望ましい。もちろん、SDK の種類によって異なるが、手間をかけずに統合できる設計が求められる。
• パフォーマンス: 一部の SDK はCPU 使用率を上げたり、デバイスのバッテリー消耗を促す可能性がある。企業は、できるだけ少ないコードで動作する SDK を選定し、既存アプリの再設計時にその軽量性を検討することが重要である。幸い、多くの SDK は軽量でバッテリーへの影響が少ない。