What is developing-backend?

This Claude skill provides comprehensive support for backend development and reliability engineering. It assists developers in designing secure RESTful APIs, choosing between monolithic and microservices architectures, and implementing robust authentication, caching strategies, and performance monitoring to build scalable and resilient systems.

When should I use developing-backend?

developing-backend is useful in the following scenarios: • Designing scalable system architectures and making informed decisions between monoliths and microservices based on team size and domain complexity. • Implementing secure authentication and authorization systems using JWT (JSON Web Tokens) and Role-Based Access Control (RBAC). • Optimizing backend performance through database indexing, connection pooling, and Redis caching strategies to minimize latency. • Standardizing API development with RESTful principles, OpenAPI/Swagger documentation, and structured error handling for better developer experience. • Establishing reliability engineering practices by monitoring the 'Four Golden Signals' (Latency, Traffic, Errors, and Saturation) to ensure system health.

name	developing-backend
description	バックエンド API 実装、認証・認可、キャッシング戦略を支援します。セキュアな実装、パフォーマンス最適化、テスト戦略を提供します。API実装、バックエンドサービスの開発が必要な場合に使用してください。

バックエンド開発と信頼性エンジニアリング

概要

バックエンド開発、API設計、データベース設計、セキュリティ実装、信頼性構築を包括的に支援するスキルです。

実行フロー

Step 1: システム設計の基礎

アーキテクチャ判断

モノリスを選ぶ場合:
- チームが小規模（<10人）
- ドメインが明確に分離されていない
- 初期MVP段階

マイクロサービスを選ぶ場合:
- 独立したスケーリングが必要
- チームが大規模で分散している
- ドメイン境界が明確

Step 2: API設計

RESTful API設計原則

GET    /api/v1/users          # 一覧
POST   /api/v1/users          # 作成
GET    /api/v1/users/:id      # 取得
PUT    /api/v1/users/:id      # 更新
DELETE /api/v1/users/:id      # 削除

HTTPステータスコード:

コード	用途
200	成功
201	リソース作成成功
400	クライアントエラー
401	認証エラー
403	認可エラー
404	リソース不存在
500	サーバーエラー

エラーレスポンス標準化:

{
  "error": {
    "code": "VALIDATION_ERROR",
    "message": "Invalid input parameters",
    "details": [...],
    "request_id": "req_abc123"
  }
}

Step 3: データベース設計

インデックス戦略

-- 頻繁に検索されるカラム
CREATE INDEX idx_users_email ON users(email);

-- 複合インデックス
CREATE INDEX idx_posts_user_created ON posts(user_id, created_at DESC);

Step 4: 認証・認可

JWT認証の実装

function generateToken(userId) {
  return jwt.sign({ userId }, process.env.JWT_SECRET, { expiresIn: '24h' });
}

RBAC（Role-Based Access Control）

function authorize(...allowedRoles) {
  return (req, res, next) => {
    if (!allowedRoles.includes(req.user.role)) {
      return res.status(403).json({ error: 'Insufficient permissions' });
    }
    next();
  };
}

Step 5: パフォーマンス最適化

キャッシング戦略

async function getCachedUser(userId) {
  const cached = await redis.get(`user:${userId}`);
  if (cached) return JSON.parse(cached);

  const user = await db.users.findById(userId);
  await redis.setex(`user:${userId}`, 3600, JSON.stringify(user));
  return user;
}

接続プーリング

const pool = new Pool({
  max: 20,
  idleTimeoutMillis: 30000,
  connectionTimeoutMillis: 2000,
});

Step 6: セキュリティ実装

入力バリデーション（Zod）

const userSchema = z.object({
  email: z.string().email(),
  password: z.string().min(8).max(100),
});

SQLインジェクション防止

// パラメータ化クエリ
const result = await db.query('SELECT * FROM users WHERE email = $1', [email]);

Step 7: 監視とロギング

Four Golden Signals

シグナル	説明	目標
Latency	レスポンスタイム	p95 < 200ms
Traffic	リクエスト数	監視
Errors	エラー率	< 0.1%
Saturation	リソース使用率	CPU < 70%

出力成果物

API設計書: OpenAPI/Swagger仕様書
データベーススキーマ: ER図、マイグレーションスクリプト
実装コード: API実装、ビジネスロジック
テストコード: ユニットテスト、統合テスト
ドキュメント: セットアップガイド、API使用例
監視設定: ログ、メトリクス、アラート設定

ベストプラクティス

信頼性優先: データ整合性を何よりも重視
セキュリティファースト: すべての入力を検証・サニタイズ
スケーラビリティ: 水平スケーリングを念頭に設計
観測可能性: 構造化ロギング、メトリクス収集
テスト駆動: ユニット・統合・パフォーマンステスト

developing-backend

When & Why to Use This Skill

Use Cases