モダンな Web アプリケーション開発において、リアルタイム機能と高速な API 開発は欠かせない要素となっています。しかし、従来のバックエンド開発では複雑な設定や煩雑な管理作業に多くの時間を費やしてしまいがちです。

そんな課題を一気に解決してくれるのが「Convex」です。Convex を使えば、たった 5 分でリアルタイム データベースと関数 API を立ち上げることができます。本記事では、その驚異的な開発速度の秘密と実際の実装手順を詳しくご紹介します。

実際に手を動かしながら、Convex の魅力を体感していただけるでしょう。

背景

従来のバックエンド開発の課題

現代の Web アプリケーション開発では、ユーザーの期待値が年々高くなっています。リアルタイムでのデータ同期、高速なレスポンス、直感的な操作性など、多くの機能が当たり前のように求められるようになりました。

しかし、これらの機能を実装するためには、開発者は以下のような複雑な作業に取り組む必要がありました。

mermaidCopy codeflowchart TD
    A[従来のバックエンド開発] --> B[データベース設計]
    A --> C[API エンドポイント設計]
    A --> D[認証システム構築]
    B --> E[ORM 設定]
    B --> F[マイグレーション管理]
    C --> G[ルーティング設定]
    C --> H[バリデーション実装]
    D --> I[セッション管理]
    D --> J[権限制御]

    style A fill:#ff9999
    style E fill:#ffcc99
    style F fill:#ffcc99
    style G fill:#ffcc99
    style H fill:#ffcc99
    style I fill:#ffcc99
    style J fill:#ffcc99

このフローチャートからもわかるように、一つのアプリケーションを作るだけでも、多岐にわたる技術要素を組み合わせる必要があります。それぞれの設定や連携には専門知識が必要で、初心者にとってはハードルの高い作業となっていました。

リアルタイムアプリケーションの需要増加

特に近年では、チャットアプリケーション、コラボレーションツール、ライブダッシュボードなど、リアルタイム性が重要なアプリケーションの需要が急激に増加しています。

これらのアプリケーションでは、以下のような技術的課題が生じます。

課題項目	従来の解決方法	発生する問題
リアルタイム通信	WebSocket の手動実装	接続管理の複雑さ、スケーラビリティの問題
データ同期	Polling またはカスタム実装	パフォーマンス低下、データ不整合
状態管理	Redux + middleware	学習コスト高、ボイラープレートコード増加
エラーハンドリング	各レイヤーでの個別実装	一貫性の欠如、デバッグ困難

Convex が解決する問題領域

Convex は、これらの従来の問題を根本から解決するために設計されたプラットフォームです。

mermaidCopy codeflowchart LR
    A[開発者] -->|簡単な関数定義| B[Convex Platform]
    B -->|自動生成| C[TypeScript API]
    B -->|リアルタイム同期| D[Database]
    B -->|自動デプロイ| E[Production Ready API]

    C --> F[Frontend App]
    D --> F
    E --> F

    style B fill:#99ccff
    style F fill:#99ff99

Convex は開発者が関数を定義するだけで、バックエンドの複雑な処理を自動的に処理してくれます。データベースの設計、API の生成、リアルタイム同期、デプロイメントまで、すべてが統合されたプラットフォームで提供されています。

課題

複雑なリアルタイム DB 設定

従来のリアルタイムデータベース実装では、複数の技術スタックを組み合わせる必要がありました。

typescriptCopy code// 従来の方法例：Express + Socket.io + MongoDB
const express = require('express');
const http = require('http');
const socketIo = require('socket.io');
const mongoose = require('mongoose');

const app = express();
const server = http.createServer(app);
const io = socketIo(server);

この方法では、以下の問題が発生していました。

• 設定の複雑さ: 複数のライブラリやフレームワークの設定を個別に管理
• 型安全性の欠如: TypeScript を使っても完全な型安全性を確保するのが困難
• デバッグの困難さ: 異なるレイヤー間での問題切り分けが複雑

API エンドポイントの煩雑な管理

REST API の設計と管理では、多くの手動作業が必要でした。

typescriptCopy code// 従来のREST API実装例
app.get('/api/users', async (req, res) => {
  try {
    const users = await User.find();
    res.json(users);
  } catch (error) {
    res.status(500).json({ error: error.message });
  }
});

app.post('/api/users', async (req, res) => {
  try {
    const user = new User(req.body);
    await user.save();
    res.status(201).json(user);
  } catch (error) {
    res.status(400).json({ error: error.message });
  }
});

各エンドポイントで個別にエラーハンドリング、バリデーション、認証を実装する必要がありました。これにより、コードの重複や一貫性の問題が生じていました。

開発環境構築の時間コスト

新しいプロジェクトを開始する際の環境構築には、通常 30 分から 1 時間程度の時間が必要でした。

bashCopy code# 従来の環境構築手順
mkdir my-app && cd my-app
npm init -y
npm install express mongoose socket.io cors dotenv
npm install -D nodemon typescript @types/node
npx tsc --init
mkdir src routes models
touch src/app.ts routes/users.ts models/User.ts
# さらに設定ファイルの編集...

この繰り返し作業は、特にプロトタイピングや学習段階では大きな障壁となっていました。開発者は実際のビジネスロジックを書く前に、多くの時間を環境構築に費やす必要がありました。

解決策

Convex の特徴と利点

Convex は、これらの課題を解決するために「開発者体験の最適化」を最優先に設計されたプラットフォームです。

統合されたバックエンドプラットフォーム

Convex の最大の特徴は、データベース、API、リアルタイム機能、認証、デプロイメントがすべて統合されていることです。

mermaidCopy codegraph TB
    subgraph "Convex Platform"
        A[Database] -.-> B[Functions]
        B -.-> C[Real-time Sync]
        C -.-> D[TypeScript API]
        D -.-> E[Authentication]
        E -.-> F[Deployment]
    end

    G[Developer] -->|Write Functions| B
    D --> H[Frontend App]

    style A fill:#e1f5fe
    style B fill:#e1f5fe
    style C fill:#e1f5fe
    style D fill:#e1f5fe
    style E fill:#e1f5fe
    style F fill:#e1f5fe

TypeScript ファーストの開発体験

Convex では、すべてのコードが TypeScript で書かれ、完全な型安全性が保証されます。

typescriptCopy code// Convex での関数定義例
import { mutation, query } from './_generated/server';
import { v } from 'convex/values';

export const createTask = mutation({
  args: { text: v.string() },
  handler: async (ctx, args) => {
    // 完全に型安全な実装
    const taskId = await ctx.db.insert('tasks', {
      text: args.text,
      completed: false,
      createdAt: Date.now(),
    });
    return taskId;
  },
});

この例からわかるように、引数のバリデーション、データベース操作、型安全性がすべて自動的に処理されます。

5 分で構築できる理由

1. ゼロコンフィグレーション

Convex では、設定ファイルの記述が最小限に抑えられています。

typescriptCopy code// convex/schema.ts - シンプルなスキーマ定義
import { defineSchema, defineTable } from 'convex/server';
import { v } from 'convex/values';

export default defineSchema({
  tasks: defineTable({
    text: v.string(),
    completed: v.boolean(),
    createdAt: v.number(),
  }),
});

2. 自動生成される API クライアント

フロントエンドで使用する API クライアントが自動生成されるため、手動での API 実装が不要です。

typescriptCopy code// フロントエンドでの使用例
import { useQuery, useMutation } from 'convex/react';
import { api } from '../convex/_generated/api';

function TaskList() {
  const tasks = useQuery(api.tasks.list); // 型安全なクエリ
  const createTask = useMutation(api.tasks.create); // 型安全なミューテーション

  return (
    <div>
      {tasks?.map((task) => (
        <div key={task._id}>{task.text}</div>
      ))}
    </div>
  );
}

アーキテクチャの概要

Convex のアーキテクチャは、従来のバックエンド開発の複雑さを抽象化し、開発者が本質的な部分に集中できるよう設計されています。

mermaidCopy codesequenceDiagram
    participant D as Developer
    participant C as Convex CLI
    participant P as Convex Platform
    participant F as Frontend App

    D->>C: convex dev
    C->>P: Deploy functions
    P->>C: Generate API types
    C->>F: Auto-sync types
    F->>P: Real-time queries
    P->>F: Live data updates

このアーキテクチャにより、開発者は関数を書くだけで、リアルタイム機能を持つアプリケーションを構築できます。データベースの管理、API の生成、型定義の同期など、従来手動で行っていた作業がすべて自動化されています。

具体例

それでは、実際に 5 分間でリアルタイム DB と関数 API を構築してみましょう。タイマーをスタートして、一緒に実装していきます。

ステップ 1：環境構築（1 分）

プロジェクト初期化

まず、新しい React プロジェクトを作成し、Convex を追加します。

bashCopy code# React アプリの作成
npx create-react-app my-convex-app --template typescript
cd my-convex-app

Convex CLI インストール

Convex の CLI ツールをインストールし、プロジェクトを初期化します。

bashCopy code# Convex のインストール
npm install convex

# Convex プロジェクトの初期化
npx convex dev

このコマンドを実行すると、以下の処理が自動で行われます。

• Convex プロジェクトの設定ファイル生成
• 開発環境の立ち上げ
• ブラウザでの Convex ダッシュボード起動

実行後、convex​/​ フォルダが作成され、基本的なプロジェクト構造が自動生成されます。

ステップ 2：データベース設計（2 分）

スキーマ定義

convex​/​schema.ts ファイルを作成し、データベースのスキーマを定義します。

typescriptCopy code// convex/schema.ts
import { defineSchema, defineTable } from 'convex/server';
import { v } from 'convex/values';

export default defineSchema({
  // タスクテーブルの定義
  tasks: defineTable({
    text: v.string(),
    completed: v.boolean(),
    createdAt: v.number(),
    userId: v.optional(v.string()),
  }),

  // ユーザーテーブルの定義
  users: defineTable({
    name: v.string(),
    email: v.string(),
    createdAt: v.number(),
  }).index('by_email', ['email']),
});

このスキーマ定義により、以下の機能が自動的に提供されます。

• 型安全なデータベース操作
• インデックスによる高速クエリ
• バリデーション機能

テーブル作成

スキーマを保存すると、Convex が自動的にデータベーステーブルを作成します。追加の設定や SQL 文の実行は不要です。

mermaidCopy codeflowchart TD
    A[Schema Definition] --> B[Convex Platform]
    B --> C[Auto-create Tables]
    B --> D[Generate Types]
    B --> E[Setup Indexes]

    C --> F[Database Ready]
    D --> F
    E --> F

    style B fill:#99ccff
    style F fill:#99ff99

このプロセスにより、開発者は複雑なデータベース設定を気にすることなく、すぐにデータの読み書きを開始できます。

ステップ 3：関数 API 実装（2 分）

クエリ関数作成

convex​/​tasks.ts ファイルを作成し、データを取得するクエリ関数を実装します。

typescriptCopy code// convex/tasks.ts
import { query } from './_generated/server';

// すべてのタスクを取得
export const list = query({
  handler: async (ctx) => {
    return await ctx.db.query('tasks').collect();
  },
});

// 完了していないタスクのみを取得
export const listPending = query({
  handler: async (ctx) => {
    return await ctx.db
      .query('tasks')
      .filter((q) => q.eq(q.field('completed'), false))
      .collect();
  },
});

ミューテーション関数作成

次に、データを変更するミューテーション関数を実装します。

typescriptCopy code// convex/tasks.ts に追加
import { mutation, query } from './_generated/server';
import { v } from 'convex/values';

export const create = mutation({
  args: { text: v.string() },
  handler: async (ctx, args) => {
    const taskId = await ctx.db.insert('tasks', {
      text: args.text,
      completed: false,
      createdAt: Date.now(),
    });
    return taskId;
  },
});

export const toggle = mutation({
  args: { id: v.id('tasks') },
  handler: async (ctx, args) => {
    const task = await ctx.db.get(args.id);
    if (!task) throw new Error('Task not found');

    await ctx.db.patch(args.id, {
      completed: !task.completed,
    });
  },
});

リアルタイム機能実装

React コンポーネントでリアルタイム機能を実装します。

typescriptCopy code// src/App.tsx
import React, { useState } from 'react';
import { useQuery, useMutation } from 'convex/react';
import { api } from '../convex/_generated/api';

function App() {
  const [newTask, setNewTask] = useState('');

  // リアルタイムでタスク一覧を取得
  const tasks = useQuery(api.tasks.list);

  // タスク作成用のミューテーション
  const createTask = useMutation(api.tasks.create);
  const toggleTask = useMutation(api.tasks.toggle);

  const handleSubmit = async (e: React.FormEvent) => {
    e.preventDefault();
    if (!newTask.trim()) return;

    await createTask({ text: newTask });
    setNewTask('');
  };

  return (
    <div style={{ padding: '20px' }}>
      <h1>リアルタイム TODO アプリ</h1>

      <form onSubmit={handleSubmit}>
        <input
          type='text'
          value={newTask}
          onChange={(e) => setNewTask(e.target.value)}
          placeholder='新しいタスクを入力...'
        />
        <button type='submit'>追加</button>
      </form>

      <ul>
        {tasks?.map((task) => (
          <li key={task._id}>
            <span
              style={{
                textDecoration: task.completed
                  ? 'line-through'
                  : 'none',
              }}
            >
              {task.text}
            </span>
            <button
              onClick={() => toggleTask({ id: task._id })}
            >
              {task.completed
                ? '未完了にする'
                : '完了にする'}
            </button>
          </li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default App;

最後に、アプリケーションに Convex Provider を設定します。

typescriptCopy code// src/index.tsx
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom/client';
import {
  ConvexProvider,
  ConvexReactClient,
} from 'convex/react';
import App from './App';

const convex = new ConvexReactClient(
  process.env.REACT_APP_CONVEX_URL!
);

const root = ReactDOM.createRoot(
  document.getElementById('root') as HTMLElement
);

root.render(
  <React.StrictMode>
    <ConvexProvider client={convex}>
      <App />
    </ConvexProvider>
  </React.StrictMode>
);

動作確認

アプリケーションを起動して動作を確認します。

bashCopy codenpm start

これで、以下の機能を持つリアルタイム TODO アプリが完成しました。

• リアルタイム同期: 複数のブラウザタブで同時に開いても、データが即座に同期
• 型安全な API: TypeScript の恩恵で、コンパイル時に型エラーを検出
• 自動生成された API: 手動でのエンドポイント実装が不要

実際に複数のブラウザタブで開いて、一方でタスクを追加すると、もう一方でも即座に反映されることを確認できるでしょう。この機能を従来の方法で実装しようとすると、WebSocket の設定、状態管理、エラーハンドリングなど、多くの追加実装が必要でした。

まとめ

本記事では、Convex を使って 5 分でリアルタイム DB と関数 API を構築する方法をご紹介しました。従来のバックエンド開発で直面していた複雑な設定作業や煩雑な管理タスクが、驚くほどシンプルに解決されることをお分かりいただけたでしょう。

Convex の主要なメリット

従来の方法	Convex	メリット
30 分-1 時間の環境構築	1 分の初期化	開発速度の大幅向上
手動での API 実装	自動生成される型安全 API	開発者体験の向上
複雑なリアルタイム実装	組み込み機能	実装コストの削減
個別のエラーハンドリング	統合されたエラー管理	保守性の向上

今後の展開

Convex をマスターすることで、以下のようなアプリケーションを短時間で構築できるようになります。

• コラボレーションツール: リアルタイムでの共同編集機能
• ダッシュボードアプリ: ライブデータの可視化
• チャットアプリケーション: インスタントメッセージング機能
• ゲームアプリ: マルチプレイヤー対応

特に、プロトタイピングや MVP 開発では、Convex の威力を最大限に発揮できるでしょう。アイデアをすぐに形にして、ユーザーからのフィードバックを早期に得ることが可能になります。

学習の継続

今回紹介した基本的な機能に加えて、Convex には認証機能、ファイルストレージ、スケジュール機能など、さらに多くの機能が用意されています。これらの機能を組み合わせることで、本格的なプロダクションアプリケーションも構築できます。

モダンな Web 開発において、開発速度と品質の両立は重要な課題です。Convex は、その課題に対する現実的で効果的なソリューションを提供してくれます。ぜひ、実際のプロジェクトでも活用してみてください。

関連リンク

• Convex 公式サイト
• Convex ドキュメント
• Convex GitHub
• Convex Examples
• React との統合ガイド
• TypeScript サポート
• 認証機能の実装
• デプロイメントガイド