Что такое фреймворки и как ими пользоваться?

Фреймворк - термин, знакомый всем, кто хотя бы отдаленно соприкасался с программированием, Web-разработкой, написанием собственных сайтов или созданием веб-страницы с оригинальным дизайном.

С английского framework переводится как «структура» или «каркас». По сути, перевод дает понимание его функции. Фреймворк - это программный каркас, отвечающий за серверную структуру сайта или оформление страницы, объединяя в себе HTML, CSS и Javascript соответственно. Простыми словами: это заготовки кода, с заранее подобранными по совместимости частями и четкой структурой, которые позволяют пользователю выполнить типовой проект, используя минимальные затраты собственных усилий.

Используя готовое и простое решение, программист может не переживать о работе конечного продукта. Типовые проблемы создания сайта при написании кода с нуля отбирают кучу драгоценного времени. Так зачем тратить время на то, что уже давно решили опытные программисты, когда можно заниматься частностями собственного проекта?

Framework нужен для упрощения работы при создании стандартных проектов. Разработчику остается просмотреть программный код, сопоставить с техническим заданием и внести правки. Что нужно четко для себя понимать - фреймворк изначально не предполагает изменения структуры каркаса. Вместе с упрощением, использование задает структурные ограничения, стандартизирует проект.

Программисты в принципе склонны упрощать себе жизнь. Перед тем как они пришли к созданию готовых каркасов для работы, появились библиотеки.

Библиотеки - это наборы готовых функций на JavaScript или PHP, выполняющие типовые операции с кодом сайта. Каждая библиотека - узко специализированный инструмент, отвечающий за определенное действие.

Как мы видим, цель у фреймворков и библиотек одна - освободить программиста от однотипных и энергозатратных действий. Но если первый - это недвижимый каркас с четко заданными функциями, библиотеки мобильны. Их можно отключить или включить в любой момент, использовать на всем проекте или точечно на одной странице. Они могут решать одно или несколько действий (например, можно подключить библиотеку для эффектной анимации или для работы сайта со временем).

В одном фреймворке может быть несколько библиотек, уже рабочих и согласованных друг с другом.

Фреймворки для веб-приложений имеют общие черты - особенности. На эти плюсы и минусы нужно опираться разработчику при выборе способа кодинга конечного продукта.

1. Автоматика

Какой бы не был использован каркас для разработки продукта, все начинается с автоматически сгенерированных типичных частей приложения. Структура проекта всегда будет собрана изначально, а кодовая база - стандартизирована и понятна.

2. Открытый исходный код

Используя готовые решения для своего продукта, программист пользуется одинаковым исходным кодом вместе с тысячами других пользователей популярного фреймворка. Открытый код безопаснее закрытого (очевидно, ведь там ты не знаешь, что найдешь внутри), но порождает некоторые проблемы. Чтобы ограничить доступ к продукту (ведь код известен), программисту нужно самостоятельно написать оригинальную защиту, закрывая пробелы в безопасности.

3.Ограниченность в использовании

Продукт будет эффективен, если его использовать по назначению. Микроскопом не забивают гвозди, а молотком не разрушают здания. Так и здесь - фреймворки юзабельны в проектах со сложной бизнес-логикой и высокими требованиями к скорости работы, там, где решаются нестандартные оригинальные задачи. В малых проектах вперед выходят другие решения.

Плюсы работы с фреймворком

Выше мы уже упоминали некоторые особенности готового кода. Есть несколько плюсов их использования.

Универсальность (адаптивность)

Стандартная структура позволяет легко видоизменять и улучшать проект. Если программист уже использовал этот framework, он разберется с любым проектом, созданным на его основе. Универсальность = простота сопровождаемости проекта.

Эффективность и простота

Использование framework’ов уменьшает время, затраченное на проект. Из-за автоматической генерации большей части работы, количество возможных итоговых ошибок при написании продукта стремится к минимуму.

Готовый продукт получается проще (за счет стандартизации), создается быстрее и дешевле (за счет экономии времени), а общая универсальность делает доступным его изменение и редактирование в процессе эксплуатации.

Надежность

Стандартные фреймворки проверены не только временем, но и несколькими тысячами программистов. Продукты, основанные на них не выкинут неожиданную ошибку (что вероятно при написании кода с нуля).

Безопасность

Чтобы не допустить стороннее вмешательство в функции веб-фреймворка, используются средства для идентификации и разрешения доступа к коду.

Есть минимум две классификации веб-фреймворков: по типу выполняемых задач и по размеру. Для выбора подходящего можно ознакомиться со всем пулом доступных - их великое множество, под разнообразные задачи и языки программирования.

Классификация по типу задач

Бэкенд-Framework

Относятся к серверной части веб-сайтов. Они отвечают за внутреннюю конфигурацию разрабатываемых веб-приложений. Проще говоря, за работоспособность приложения. Необходимы для формирования выходных данных и защиты от атак.

Самые популярные на 2022 год: Express на платформе Node.js (JavaScript), Spring Boot (Java), Django (Python) и NET (C#) от Microsoft.

Фронтенд-Framework

Отвечают за визуал веб-приложения. Если серверные отвечают за логику работы, данный тип каркасов работает с отображением страниц в браузере. Фронтенд - это про разнообразие, интуитивно понятную структуру и удобство пользовательского интерфейса.

Абсолютное большинство фронтенд продуктов создано на языке Javascript. Его понимают все платформы. Примеры фреймворков для фронтендеров: React, VueJS, jQuery, EmberJS, Angular и Svelte.

Пример “начинки” Angular на Javascript.

Фуллстек-Framework

Исходя из названия понятно - данные фреймворки совместили в себе full набор функций. Они решают задачи как бекенда (серверная сторона, внутренняя часть продукта), так и фронтенда (внешняя, клиентская сторона продукта).

Если фреймворк решает задачи и на серверной, и на клиентской стороне, то он относится к категории фуллстек. В качестве примера можно назвать Meteor. Он работает на JavaScript.

К фуллстек также относятся фреймворки Next.js (React.js) и Nuxt (Vue.js). Они не такие популярные, так как разработчиков, отлично разбирающихся как в бэке, так и в фронте, не так много.

Многие поймут вот этот код “Meteor”, но не многие смогут писать и серверную структуру, и внешний фронт.

Классификация по размеру

Классификация интуитивно понятна - большие инструменты созданы под большой пул задач и призваны к решению всего и сразу. Малые варианты больше похожи на библиотеки - специализируются на решении небольших конкретных задач. Микрофреймворки можно совмещать с большими инструментами или расширять функционал при помощи сторонних приложений.

Например, если приложение основано на Django и вам нужен WebSocket (обмен сообщениями между браузером и веб-сервером в режиме реального времени), то вы можете воспользоваться micro framework aiohttp.

1. Framework это незаменимый инструмент работы программиста, позволяющий создавать стандартные, удобные и масштабируемые каркасы для приложений. Используя готовую структуру, можно быть уверенным в работоспособности “внутренней начинки” разрабатываемого продукта
   
2. Существует множество готовых моделей разработки для самых разнообразных целей и разработчиков - бэка и фронта продукта, больших приложений и небольших частей
3. Если программист опытен, то он с легкостью сможет закрыть пробелы в безопасности продукта, возникающие из-за открытого кода, сэкономит время и стоимость разработки
4. Умение работать с framework необходимо не только для облегчения профессиональной жизни разработчика, но и для поиска высокооплачиваемой работы. Умение работать с каркасами требуется на работах с высокой зарплатой