Для чего нужен фреймворк и как его выбрать

Добрый день! Прошли выходные, на которых я смог отдохнуть и набраться сил. Встретились с друзьями, погулял с любимой дочкой и хорошо провел время с женой. Теперь началась новая рабочая неделя, а это значит пора снова рассказать вам что-то интересное.

Перед стартом разработки программного продукта у программистов всегда стоит выбор начать разрабатывать проект с нуля, писать под него все библиотеки и модули. Либо же использовать шаблон и набор готовых решений.

В современных реалиях мало кто разрабатывает проект с нуля. Во-первых, это занимает много времени, так как нужно описать каркас всего приложения, а также написать общие библиотеки, либо компоненты, чтобы использовать по всей системе. Во-вторых, это очень дорого для заказчика, либо для компании. Потому что разработка библиотек и приложения, а также их поддержка займет много часов у разработчиков, которое придется оплачивать заказчику.

Что такое framework

Поэтому для того, чтобы разрабатывать проекта быстрее и эффективнее были придуманы фреймворки. Фреймворк (Framework), если переводить дословно с английского - структура или каркас. В программировании фреймворк как раз обозначает как заготовку или шаблон, для написания кода приложения. Фреймворк создает строгую структуру, каркас и набор инструментов для создания будущего проекта.

Для более точного понимания, что такое фреймворк, приведу пример. Допустим необходимо построить здание. На первом этапе всегда создается проект. Если придумывать проект с нуля, на это потребуется очень много времени. Потому что, необходимо продумать конструкции будущего здания. Для этого необходимо его отрисовать, согласовать со строительной экспертизой и проверить в реальных условиях, чтобы в будущем здание не развалилось. Это займет кучу времени. А можно использовать уже готовый каркас дома, проверенный другими строителями и использовать его за основу для своего здания. Тем самым каркас является общим, а наполнение дома уже разрабатывается под конкретные нужды. Так вот типовой проект здания, каркаса - это и есть фреймворк в мире ИТ. Разработчики лишь добавляют логику и детали приложения, не трогая структуру.

Зачем нужны фреймворки

Фреймворки используются для решения многих задач. С помощью фреймворков можно автоматизировать разработку проектов. Фреймворки идеально подходят для создания MVP (англ. minimum viable product — «минимально жизнеспособный продукт»). Также фреймворки используются для создания масштабных проектов, таких как CRM системы, интернет магазины, системы учета, мобильные и десктопные приложения.

Фреймворки встречаются практически во всех современных приложениях, и это обусловлено тем, что приложения написанные при помощи фреймворков проще поддерживать и разрабатывать. Так как фреймворк - это проверенная временем платформа для разработки проектов. Благодаря им можно решать типовые и распространенные задачи.

Конечно, если разрабатывать программу полностью с нуля, то она будет гибче чем программа написанная при помощи фреймворков. Но за этой гибкостью стоит большое количество проблем:

1. Надежность разработанного с нуля ядра приложения. Большинство фреймворков являются Open Source и разрабатываются программистами для программистов. Из-за этого фреймворки надежнее и стабильнее. Над их улучшениями трудятся сотни разработчиков со всего мира. В свою очередь написанный с нуля каркас приложения не гарантирует такой надежности.
2. Поддержка единой структуры. Фреймворки всегда предоставляют свою структуру для размещения файлов и программного кода. Некоторые фреймворки даже загоняют с жесткие рамки разработчиков. Возможно хорошо иметь свободу в написании кода. Но если на проекте не присутствует строгий тимлид, который будет следить за поддержкой единой структуры, то со временем проект может превратиться в запутанную головоломку, которую невозможно будет поддерживать.
3. Привлечение работников. Привлекать программистов к разработке проекта, который разрабатывался с нуля со своим ядром сложнее. Это обусловлено тем, что будущем сотрудники и так потребуется немалое количество времени на вникание в бизнес логики разрабатываемой программы. Так еще ему придется изучать то, как было разработано ядро программы. Тем самым кривая втягивания программиста в проект увеличивается и приводит к денежным затратам компании.

Исходя из вышесказанного можно выделить следующие пункты для чего нужны фреймворки:

• Увеличение скорости разработки;
• Упростить разработку;
• Обеспечить безопасность и надежность.

Чем фреймворк отличается от библиотеки

Чтобы понять, чем фреймворк отличается от библиотеки, необходимо рассмотреть задачи, которые они выполняют.

Как уже было сказано выше, фреймворк - это каркас программы. Фреймворк задает свою строгую структуру, которой стоит придерживаться, устанавливает порядок работы программы, определяет каким образом должен должен быть организован код.

Библиотека - это набор функций, методов или модулей, которые способствуют упрощению разработки программ. Библиотека используется используется для решения конкретной, либо небольшого пула задач. Библиотеки это компоненты системы, они не определяют структуру программы, а лишь дополняют ее функционалом.

Например, в языке программирования JavaScript существует множество библиотек. Есть библиотеки, для валидации форм, отображения каруселей картинок или для работы с графиками. В JavaScript есть популярная библиотека для упрощения работы с элементами DOM, которая появилась до реактивных фреймворков и использовалась повсеместно - jQuery.

Чем фреймворк отличается от паттернов проектирования

Паттерны проектирования и фреймворки довольно похожи. Они похожи тем, что задают структуру приложения. Они нацелены уменьшение мест повторного использования кода. И на первый взгляд можно подумать, что это одно и тоже. Но нет, фреймворк по сути является реализацией системы паттернов проектирования. Паттерны - это лишь распространённый вариант решения конкретно задачи. Фреймворк в свою очередь является минимально исполняемой программой, которая создается для наполнения бизнес логикой.

Типы фреймворков

Классификация фреймворков происходит по области их применения:

• Бэкенд-фреймворки. Работают на серверной части приложения и отвечают за работоспособность серверной логики, возможность хранения, обработки и анализа данных из различных баз данных. Примером таких фреймворков является Express.js, который предназначен для разработки API под веб-приложения на технологии Node.js. Также есть такой фреймворк как Django, который также ориентирован на серверную разработки на языке программирования Python.

• Фронтенд-фреймворки. Эти фреймворки отвечают за внешний вид веб-приложения и работоспособность его в браузерах. Благодаря им можно с легкостью разрабатывать пользовательские интерфейсы, добавлять различные анимации и адаптировать веб-приложения под различные устройства. Одни из самых популярных фронтенд-фреймворков - это Vue.js и Angular.

• Кроссплатформенные фреймворки. Эти фреймворки позволяют запускать программу на различных операционных системах (Windows, macOS, Linux) или платформах (веб, десктоп или смартфоны). Например, один из кроссплатформенных фреймворков - это React Native. С его помощью можно разрабатывать мобильные приложения сразу под IOS и Android. Не нужно писать код под каждую операционную систему, фреймворк сам определяет на какой платформе работает в зависимости от этого использует соответствующее API устройства.

• Фуллстек-фреймворк. Есть такие фреймворки, которые охватывают серверную и клиентскую части веб-приложений. Характерным примером является Meteor, в котором обе стороны написаны на JavaScript. Архитектура предусматривает «режим реального времени»: изменение в одном интерфейсе отражается на всех остальных. Также к таким фреймворками относится и Nuxt.js - JavaScript-фреймворк, который разработан для создания универсальных приложений на Vue.js с помощью Node.js. Nuxt позволяет решить проблему с SEO оптимизацией веб-приложений разработанных при помощи Vue.

Как выбрать фреймворк в веб-разработке

На данный момент существует множество фреймворков для разработки веб-приложений. Начинающему веб-разработчику легко запутаться в них. Сузить круг выбора фреймворка помогают следующие критерии:

• Предпочитаемый язык программирования;
• Скорость разработки;
• Сложность изучения;
• Масштабируемость;
• Поддержка;
• Производительность.

Выбор фреймворка всегда индивидуален. Зачастую выбор фреймворка сводится к языку программирования, который хорошо знает разработчик. Но в каждой сфере есть 2-3 конкурирующих фреймворка, между которыми обычно стоит выбор. Поэтому в первую очередь рекомендуется обратить внимание на сложность изучения. Перед тем как начать разрабатывать при помощи фреймворка, необходимо изучить его принцип действия. Чем сложнее изучение фреймворка, тем больше времени потребуется на разработку проекта. Например, начать разрабатывать при помощи Vue.js, достаточно будет написать пару небольших приложений для ознакомления с его функционалом. Так как обучение у фреймворка Vue.js минимальное благодаря своей простоте.

Еще одним из важных критериев является поддержка сообщества. Чем больше специалистов работает с выбранной технологией, тем лучше. Это обусловлено тем, что фреймворк будет хорошо задокументирован и иметь большое количество решенных проблем например на StackOverflow.

В заключение можно сказать, что фреймворк содержит в себе комплекс библиотек и предоставляет каркас будущего веб-приложения. Главная цель всех фреймворков ускорить и упростить разработку программных продуктов. Фреймворки реализуют общепринятые паттерны проектирования, чтобы предотвращать дублирования кода. Они создают строгую структуру, в которой программисты разрабатывают бизнес логику будущего приложения. Фреймворки обеспечивают масштабируемость, поддержку и надежность будущих веб-приложений.

Какие фреймворки знаете и используете вы? Помогают ли они вам при разработке? Пишите об этом в комментариях будет интересно почитать.