Что такое фреймворк в программировании и почему он вам нужен

Код, как книгу, можно писать через силу, на одном дыхании, читабельно или мало понятно. Все зависит от опыта, знаний, привычки. И только применение фреймворков помогает сгладить возникающие различия. Огромный спрос на веб-приложения поддержал тренд на создание подобных программ, помогающих эффективно решать бизнес-задачи. От правильного выбора будет зависеть не только судьба программного обеспечения, но и доход, возможности разработчиков, скорость работы над новым продуктом.

Роль frameworks в программировании, их разновидности — тема нашей статьи.

Фреймворк — что это такое

Фреймворк — это термин, означающий набор IT-инструментов, облегчающий разработку, обновление сложных, объемных проектов. Подобный подход — нечто среднее по гибкости между созданием кода «от и до» и применением CMS.

Фреймворк — это средоточие базовых программных блоков, на которых специалисты создают дополнительные компоненты, конфигурации. Не случайно с английского языка это слово переводится как «каркас», «структура». Если подключить для понимания образность, то framework можно сравнить с фундаментом дома, где четко даются необходимые исходные, устанавливаются правила.

Платформа имеет постоянные модули, которые неизменны при различных конфигурациях, и переменные, необходимые для кастомизации веб-проекта.

Фреймворки в программировании отвечают за решение различных задач: организация online-магазинов, создание приложений, сайтов.

Ключевыми показателями являются:

1. Период разработки.
2. Технологический потенциал, имеющиеся возможности.
3. Процедура разработки.

Для чего нужны фреймворки

Они помогают наладить автоматизацию, создать минимально жизнеспособный продукт, осуществить проверку различных гипотез, идей. Так как платформа чаще всего представляет собой открытый проект, то есть возможность привлечь дополнительные элементы. Все это можно сделать за короткий период времени, в дальнейшем обеспечить стабильную работу ПО, его безопасность. По степени защиты фреймворки эффективнее самописных вариантов, помогают противостоять взломам.

Иными словами, frameworks способствуют:

• упрощению работы, избавляют от рутинных процессов — похожесть инструментария позволяет программистам вникнуть в любой веб-проект, сделанный на этой же или аналогичной платформе;
• обеспечению безопасности — самые известные уязвимости, методы завладения чувствительными данными приняты к сведению для установления защиты;
• увеличению темпов разработки благодаря повторному использованию блоков. Создание программного обеспечения с нуля заняло бы массу времени.

Ускорение разработки с помощью фреймворков

Платформа значительно упрощает программирование при выстраивании структуры, разработке ресурса. Ее преимущества в следующем:

1. Высокая производительность, так как в работе над приложениями используются готовые функции. Это позволяет рассчитывать на хорошую скорость загрузки конечного продукта.
2. Уменьшение риска появления большого количества ошибок. Большая часть используемых в программировании фреймворков вобрали в себя успешные практики, имеют свой механизм тестирования, проверяющие код поэтапно.
3. Ускоренное развитие продукта. Платформа имеет уже написанные шаблоны, применяемые для решения программистами избыточных задач. Происходит экономия времени, появляется возможность заняться более важными делами.
4. Обеспечение безопасности. Фреймворки содержат компоненты, которые создаются, постоянно обновляются профи из сообщества разработчиков. Это дает определенные гарантии, что используются удачные варианты для бизнеса.

В чем разница между фреймворком и библиотекой

Если мы говорим о библиотеке, то это определенное количество модулей, функций, упрощающих разработку. Специалисты вписывают библиотеку в код, она превращается в его составляющую, но не влияет на структуру веб-проекта.

При программировании с фреймворком встраивание кода происходит в предварительно созданную архитектуру будущего приложения. Платформа инвертирует управление программой, указывает на необходимость каких-либо действий, накладывает строгие ограничения в правилах проектирования, включает в себя определенное число библиотек. Последние же не влияют на программу, вызываются, когда это потребуется.

Какими бывают фреймворки в вебе

Фреймворки в программировании делятся на несколько групп, в зависимости от выполняемых задач. Любой сайт, веб-продукт состоит из интерфейсной (фронтенд), серверной (бэкенд) частей. Это стало определяющим для градации программы. Рассмотрим три основных вида.

Фреймворки для frontend

Программу используют для работы над внешним видом веб-ресурса, его функциональностью. В его основе могут лежать CSS, JS, HTML.

Frontend- frameworks способствуют решению следующих задач:

1. Оптимизация SEO.
2. Осуществление верстки.
3. Управление различными данными.
4. Связь с сервером.

Платформа позволяет получать удобные, понятные интерфейсы, использовать анимацию, сайты имеют адаптированные версии для различных устройств (планшет, ПК, мобильный телефон).

Популярностью пользуются Bootstrap, React.

Фреймворки для backend

Отвечают за сохранность, обработку, исследование значительных объемов информации из БД, авторизацию посетителей сайта, а также за работоспособность веб-проекта.

Backend — часть проекта, находящаяся на сервере. По интернету фронтенд запрашивает у нее информацию о том, что следует отразить в блоках на ресурсе. Та, получив запрос, запрашивает необходимые сведения из базы данных через ORM и отсылает обратно.

Среди задач, которые могут решаться посредством данного инструмента, можно назвать:

1. Обеспечение функционирования сервера, БД.
2. Построение структуры проекта, выстраивание логики.
3. Безопасность.
4. Определение параметров авторизации.
5. Поддержание протоколов маршрутизации.

К популярным фреймворкам данного направления можно отнести, например, Django, Spring

Fullstack-фреймворки

Речь идет об универсальных фреймворках. В программировании они позволяют заниматься задачами и с серверной, и с пользовательской частями. Одним из популярных фулстек-фреймворков является Nuxt.js.

Примеры популярных фреймворков для веб-разработки

Зачастую разработчики «зацикливаются» на применении в работе одного и того же фреймворка. Это объясняется простой причиной: инструмент хорошо изучен, рука набита, глаз наметан. Но развитие IT-индустрии не стоит на месте, поэтому иногда разумно тестировать новинки или другие продукты, которые хорошо себя зарекомендовали. Конкуренция диктует свои правила, чтобы с ней справиться многие фреймворки стараются привлечь внимание имеющимися возможностями.

Angular (frontend)

Работает на языке программирования TypeScript. Бывает полезен для больших приложений, так как для более мелких продуктов функционал избыточен. Имеется удобный комплект инструментов, помогающий разработчикам создавать, собирать код, осуществлять его тестирование.

Платформа содержит ряд интегрированных библиотек, оснащенных большим набором функций: маршрутизация (осуществляются переходы с одного шаблона на другой по определенному URL без перезапуска веба), поддержка взаимодействия по схеме клиент-сервер, где стороны обмениваются данными в формате «запрос-ответ».

Преимущества заключаются в:

• доступности большого количества сервисов для разработок;
• поддержке MVC;
• ускорении создания продукта.

Недостатки:

1. Медленная обработка данных.
2. Погрешности в организации части документов.

Angular использовался, например, в Gmail, YouTube TV.

Vue.Js (frontend)

Молодой, но уже заслуживший признание продукт, который применяется для работы над одностраничниками, интерфейсами. Vue.Js базируется на архитектуре MVVM, имеет большие возможности, много инструментов для получения функционального интерфейса. Фреймворк в программировании прост, понятен для изучения, легко взаимодействует с IT-продуктами других производителей.

Плюсы работы:

• легок в изучении;
• имеет рамочную программу, способствующую быстрым темпам развития;
• возможность несложной интеграции с различными сервисами.

Минусы:

1. Не пользуется поддержкой таких компаний, как Гугл, Майкрософт.
2. Имеющиеся инструменты не всегда стабильны.

К компаниям, которые используют этот фреймворк, относятся Ozon, AdobePortfolio, Спортмастер и т. д.

React (frontend)

Позиционируется в качестве библиотеки JS, но программа функционирует как фреймворк, часто применяется для одностраничников, поддерживает создание софта для мобильных гаджетов.

Reach без проблем интегрируется с большим числом библиотек при маршрутизации, взаимодействии с API.

Чем интересен:

• базируется на интерфейсе DOM, обеспечивающем оперативное управление документацией;
• просто объединяется со сторонними библиотеками;
• способен поддерживать разработку приложений для различных гаджетов.

Что может не понравиться:

1. сложность структуры;
2. недостаточно хорошо организовывается часть имеющейся документации.

Среди компаний, использующих данный фреймворк, можно назвать Яндекс, Т-банк, Авито.

Django (frontend + backend)

Универсальная платформа, работающая с Python. Используется для создания различных платформ (коммуникационных, управление оборотом документации), CMS, CRM-систем. Основной концепцией является повторное применение кода. Архитектура MVT позволяет специалистам разрабатывать IT-решения ускоренными темпами.

На данном фреймворке можно сделать различные веб-проекты с доставкой контента в JSON, HTML, RSS форматах. Поэтому среди клиентов находятся YouTube, The Washington Post.

Django подходит для работы над сложными, большими проектами, имеет ряд плюсов:

• способствует быстрому развитию;
• имеет встроенный инструмент аутентификации;
• создает безопасные продукты;
• предоставляется хорошая поддержка от сообщества.

Минус только один: обработка идет медленно.

Ruby on Rails (backend)

Один из старейших представителей своей группы, осуществляющий проработку серверной части, поспособствовавший возникновению уже около 800000 сайтов. Фреймворк написан на Ruby, применяет сложные алгоритмы для решения непростых задач. Содержит в себе продвинутые библиотеки, инструменты, позволяющие создавать облачные приложения.

Преимущества:

• темпы развития;
• наличие автоматизации;
• большие библиотеки, богатый функционал.

Недостатки, свойственные некоторым предыдущим вариантам: медлительность в обработке и отсутствие четкости в организации определенной части документации.

Где использовался Rails — Lenta.ru, Airbnb и т. д.

Laravel (backend)

Используется для создания backend-части приложений малой, средней сложности, взаимодействует с PHP, простой в изучении, но не скуден по функционалу. Имеется:

• интерактивная документация;
• аутентификация интернет-посетителей;
• шаблоны для UI-дизайна;
• архитектура, включающая MVC.

Laravel помогает создавать группы, кэшировать, указывать названия маршрутов, реагировать определенными действиями на различные запросы HTTP. В работе используется менеджер Composer, помогающий быстро подключать к проекту библиотеки. К плюсам можно отнести:

• хорошо разработанную документацию;
• наличие интеграции с почтовыми сервисами;
• возможность использовать новые функции PHP.

Советуем обратить внимание на недостатки:

1. Отсутствует возможность использовать платежные шлюзы.
2. Не приспособлен для программирования мобильных приложений.

Заключение

Мы рассмотрели важные элементы в программировании. Каждый из них имеет свой неповторимый потенциал возможностей, определенные ограничения, заточен под различные решения. Ориентироваться следует в первую очередь не на функциональность, а на требования проекта:

• имеются необходимые для создающегося ПО библиотеки;
• удобно ли команде работать на выбранной платформе;
• отвечает ли набор инструментов поставленным целям.

При окончательном выборе рекомендуется заострить внимание на несколько критериев:

1. Оперативность проведения разработки, вхождения. Разнообразие встроенных пакетов, моделей значительно сокращает время работы над ПО. Наличие документации с рекомендациями помогают провести быстрый старт, начать использование.
2. Возможность масштабирования, осуществление поддержки.
3. Показатели производительности. Показатели определяются числом запросов, обрабатываемых приложением на базе выбранного для программирования фреймворка, за определенный отрезок времени.
4. Степень популярности — один из важных факторов, указывающий на признание инструментария опытными специалистами.

Автор: Макхост