Фреймворк: что это и зачем нужен

Что такое фреймворк

Если переводить с английского (framework), то фреймворк — это каркас. Это набор готовых инструментов, с помощью которых разработчик может быстро собрать то, что ему нужно: сайт, мобильное приложение, CMS-систему или интернет-магазин.

Другими словами, фреймворк — скелет, или каркас, с помощью которого можно разрабатывать продукты быстрее и эффективнее, чем без него. Каждый фреймворк можно дополнить своим кодом и наработками, чтобы решить проблемы бизнеса.

Например, есть таск-трекер, а внутри него отдельные сущности, «заготовки»: доски, пространства, карточки, документы, папки. Пользователь собирает свое пространство так, как ему удобно. Например, из нескольких досок и множеством карточек внутри по определенному шаблону. Это упрощает процесс сборки пространств. По такому же принципу работает фреймворк в программировании.

Зачем нужны фреймворки

В программировании фреймворки используют для разных задач: создания блогов, приложений с активными пользователями, интернет-магазинов, CMS-систем, проверки идей и создания MVP (минимально жизнеспособных продуктов).

Основная задача, которая стоит перед разработчиком, — собрать продукт, при этом по возможности сэкономить ресурсы в виде времени, затрат труда и финансов. Затем сделать работу приложения стабильной, обеспечить поддержку и защиту. С этим тоже справляется фреймворк, так как он уже протестирован в работе.

Что ещё делает фрейморвк:

• Ускоряет разработку. Так как фреймворки — это части готового решения, то при их использовании не приходится разрабатывать с нуля каждую функцию и инструмент. Готовые шаблоны позволяют минимизировать количество ошибок и в разы сократить время программирования.
• Упрощает работу. Все «кубики» похожи: если разработчик уже разобрался в работе одного фреймворка, то быстро вникнет в любой проект на базе этого же «кубика». Чаще всего фреймворк — это open-source-проект, который можно дополнять и модернизировать.
• Обеспечивает безопасность. Такой набор инструментов уже протестирован, его работа защищена, возможные атаки и другие опасности учтены. Поэтому они безопаснее многих самописных решений.

По теме. ​​Как использовать фреймворк JTBD в разработке IT-продукта: пошаговая инструкция

Фреймворк и библиотека: в чем разница

Как мы уже говорили, фреймворк (framework) — это каркас или готовые «кубики», с помощью которых можно создавать приложения и программы. Он задает правила и структуру, по которым будет двигаться разработка, дает готовые решения для реализации отдельных задач, часто определяет, как будет организован код и как можно использовать компоненты.

При использовании фреймворка разработчики следуют заданным «рамкам» и соблюдают определенные алгоритмы программирования.

Библиотека — это набор готовых классов или функций, которые разработчики запускают и используют, когда им это нужно. В библиотеке есть разные инструменты, но она не задает правил, как их использовать или как с ней работать. Разработчик может использовать их, когда хочет и так, как ему нужно.

Например, если фреймворк — это основа дома, в котором нужно построить комнаты. Для этого нужно следовать правилам и выполнять алгоритм, чтобы получить результат. А библиотека — мебель в этом доме, которую можно брать и расставлять как удобно. Код при этом — алгоритм, в соответствии с которым можно расставить мебель.

Типы и архитектура фреймворков

У всех фреймворков, вне зависимости от выполняемых задач, есть единая архитектура Model–View–Controller (MVC), где каждый блок отвечает за свои цели и задачи:

• Model (Модель) — «сердце» программного обеспечения, где хранятся и обрабатываются данные.
• View (Представление) — то, что увидит пользователь. View получает информацию от модели и выводят ее на экран.
• Controller (Контроллер) — «начальник» программного обеспечения. Он принимает задачи от пользователя и перенаправляет их на переработку в модель. Затем эти данные приходят в представление, где пользователь увидит их на экране.

Все компоненты внутри фреймворка взаимосвязаны

Разберем работу архитектуры MVC на простом примере. Представьте, что вы заказываете пиццу.

В модели хранится вся информация о доступных пиццах и заказах. Отображение происходит через экран приложения или страницы сайта, где вы видите меню и выбираете ту пиццу, которая вам понравилась.

Задача контроллера — принять команду от пользователя по выбору пиццы. Когда вы кликаете на «Заказать», контроллер передают эту информацию на кухню пиццерии и в доставку, а на экране появляется подтверждение заказа для пользователя.

Фреймворки делятся на типы в зависимости от задач, которые они решают.

Разберем основные виды фреймворков:

• Фронтенд. Они работают в браузере и отвечают за то, как будет выглядеть проект. С помощью фронтенд-фреймворков можно настраивать анимации, адаптировать сайты под разные устройства, создавать удобные для пользователей интерфейсы.
• Бэкенд. Они, наоборот, отвечают за то, как будет храниться, обрабатываться и анализироваться большой массив данных сразу из нескольких баз данных. Также некоторые бэкенд-фреймворки помогают в целом осуществлять работу сайта. Работоспособность — без него сайт или приложение работать не смогут.
• Фулстек. Этот тип совмещает в себе сразу фронтенд и бэкенд и отвечает сразу за внутреннюю и внешнюю части кода. С их помощью можно запускать исходный код на любых операционных системах, быстро разрабатывать новые решения.

Например, с помощью бэкенд-фреймворка можно собрать качественный статичный сайт или запрограммировать быструю передачу данных. Но создать веб-приложение на основе только бэкенд-фреймворка не получится.

Как выбрать фреймворк

Есть множество фреймворков, но как среди них выбрать тот, который нужен?

В этом помогают такие критерии выбора:

1. Распространенность. Есть форумы разработчиков, которые уже разобрали все имеющиеся проблемы и придумали для каждой пути решения. Там они разбирают популярные фреймворки, в которых чаще всего хорошая техническая поддержка и минимум багов, так как их уже изучили со всех сторон и примеры кода с ними найти проще. Большинство крупных компаний пользуется распространенными фреймворками.
2. Масштабируемость и гибкость. Насколько будет реально изменить часть приложения или сайта, добавить новые инструменты и развить ресурс, зависит от гибкости и возможностей выбранного фреймворка.
3. Набор инструментов. Изучите несколько доступных фреймворков и инструментов, которые доступны внутри каждого. Подумайте, какой фреймворк лучше справится с вашими задачами и потребностями. Найти эту информацию можно в документации на официальном сайте.
4. Производительность. Для каждого фреймворка есть свой показатель производительности — количество запросов, с которыми он может справиться за единицу времени.

Для начинающих не существует отдельных «простых» фреймворков. Они одинаково подходят для разработчиков любого уровня. В начале пути проще разбираться в популярных решениях, а позже можно перейти к созданию своих фреймворков.

Как начать пользоваться фреймворком

Научиться пользоваться фреймворками можно самостоятельно или с помощью специальных обучающих курсов.

Есть несколько шагов, которые подходят для начала работы с любым фреймворком:

• Выбрать язык и технологию. Важно разобраться в особенностях языка, на котором написан код, и его синтаксисе: операциях, командах, функциях, работе с библиотеками и памятью.
• Изучить руководство. У каждого фреймворка есть своя документация. Ее можно взять на официальных сайтах, где всегда хранится актуальная версия.
• Пройти онлайн-курсы. На таких занятиях можно быстро структурировать всю информацию и разобраться в работе самых распространенных моделей.
• Спросить у опытных коллег. Можно подписаться на активные форумы и группы по нужным фреймворкам или поговорить с другими разработчиками в команде.

По теме. Система OKR: как сосредоточить силы всех сотрудников на достижении целей бизнеса

Что нужно запомнить

• Фреймворк — набор готовых инструментов, с помощью которых разработчик может быстро создать новое приложение или сайт.
• Основная задача, которая стоит перед разработчиком, — собрать продукт. При этом по возможности сэкономить ресурсы в виде времени, затрат труда и финансов — в этом помогает фреймворк. Затем сделать работу приложения стабильной, обеспечить поддержку и защиту, с чем тоже помогает фреймворк, так как он уже протестирован в работе и может выдерживать нагрузку.
• Библиотека — это функция или класс, а фреймворк — каркас, по которому будет работать приложение или его часть.
• Существуют фронтенд, бэкенд и фулстек фреймворки. Чтобы создать сайт или приложение, придется использовать либо фулстек, либо одновременно фронтенд и бэкенд фреймворки.
• Чтобы начать пользоваться фреймворками, можно самостоятельно разбираться в коде и его написании, а можно отправиться на специальные курсы, где всему научат опытные коллеги.

Фото на обложке: Freepik

Фото в тексте: архив автора