Для чего нужны фреймворки
Полный обзор фреймворков, их плюсы и минусы
Сегодня трудно представить нашу жизнь без интернета. Всевозможные информационные ресурсы, социальные сети, развлекательные и новостные порталы – все это мы находим ежедневно в глобальной сети. Все это кажется таким простым и доступным, и мы не задумываемся, какой гигантский труд был проделан разработчиками за десятилетия.
Появление фреймворков
Все веб-браузеры понимают только следующие технологии:
Но не только в FrontEnd используются фреймворки, в backend- разработке также нашлось место для них. В общем, сегодня фреймворки стали этакой палочкой-выручалочкой в мире программирования. А теперь подробнее разберемся с понятием фреймворков, с их достоинствами и недостатками.
Что такое фреймворки
Если сказать простым языком, то фреймворки можно сравнить с шаблонами, которые задают будущую структуру проекта. Данный программный продукт отлично подходит для создания полномасштабных крупных проектов, так как позволяет выстроить правильно бизнес-логику. Такой каркас уже содержит минимально необходимый набор функционала, остальные коррективы вносит разработчик. Можно сказать, что framework облегчают работу программиста, ему не нужно отслеживать, например, такие функции как защита паролем, обработка ошибок, работа с базами данных и файловой системой. Все это и многое другое уже реализовано в фреймворках. В общем, можно забыть про рутину и реализовывать самую интересную часть проекта.
Достоинства фреймворков
Выбирая реализацию проекта с помощью фреймворка, разработчик получает следующие преимущества:
Недостатки фреймворков
Несмотря на множество достоинств, у фреймворков есть и недостатки. Так, например, фреймворк задает определенную структуру будущего ПО. И если разработчику нужно реализовать какой-то нестандартный проект, то придется отказаться от фреймворков.
Не стоит забывать, что программист должен хорошо знать, как работает фреймворк и уметь его применять в работе. На изучение фреймворка тоже нужно потратить время. Да, и конечно же, используя фреймворки, невозможно реализовать весь функционал, все равно придется что-то дописывать вручную.
Популярные фреймворки для веб-разработки
Для изучения лучше всего выбирать самые популярные и часто используемые фреймворки. Итак, рассмотрим их в зависимости от языка программирования, к которому они применяются. Популярные фреймворки следующие:
Здесь перечислены наиболее популярные фреймворки, а вообще их существует множество для реализации различных задач. И каждый такой Framework требует отдельного изучения.
Заключение
В заключении хотелось бы отметить, что появление фреймворков изменило полностью подход к созданию программных продуктов, позволило разработчику сократить рутинную работу, а больше времени выделить на реализацию индивидуальных особенностей проекта. Но использование фреймворков наложило и свои ограничения. Так программист должен реализовывать свои идеи в рамках установленной структуры. Также стоит не забывать, что разработчику перед использованием фреймворка, нужно изучить его, знать его особенности.
Фреймворки — больше минусов чем плюсов
Поводом для этой статьи стала другая публикация на Хабре. Называется она «Не учите фреймворки, учите архитектуру» и почитать ее можно здесь.
Сразу оговорюсь, что с автором я полностью согласен и всего лишь хотел бы добавить свои «три копейки». Сначала думал сделать это прямо в комментах под статьей, но быстро понял, что «копейки» получаются довольно объемные. Так и родился этот текст.
Сначала немного о себе
Веб разработкой я занимаюсь года так эдак с 98-го. Работал и на компании и фрилансером. Сам набирал команды. Как в реале так и в сети. Первым языком программирования был ныне благополучно почивший perl и о его безвременной кончине жалею до сих пор. Потом пришел php. Еще чуть позже ruby и началась эра фейерверков.
Большие обещания маленькие достижения
Встретил я ее с энтузиазмом. Действительно — вроде бы появился инструмент призванный существенно облегчить разработку, способный избавить от большого количества рутины. Однако энтузиазм быстро улетучился. И вот почему.
Не знаю кто как, но я, в первую очередь, ждал избавления от большого количества однообразных действий, которые приходилось выполнять при работе над каждым новым проектом. Проектировать «костяк» базы, писать вывод по сути одинаковых текстовых страниц и т.д и т.п. Кто написал достаточное количество сайтов без труда дополнит это список многими и многими пунктами. И большинство фейерверков действительно избавляют от кучи рутины. Но какой ценой!
И это раз… и это два…
Моя первая претензия и к RoR, и Yii, и Symfony, и почти всем иным, с которыми пришлось познакомиться — их монстрообразность и тонны совершенно лишнего кода, который неизменно оказывается в проекте. Привыкнув за много лет работы, что код должен быть максимально чистым и лаконичным, что приложение должно быть как можно более быстрым, я в не мог согласится с тем мусором (уж извините по-другому сказать не могу), что оказывался в проектах.
Еще раз оговорюсь — я ни в коем случае не против учить что-то новое. Но только если это новое делает мой код лучше чище и быстрее. Если же мне нужно выучить что-то ради того что бы я потом как обезьянка мог клепать однотипные сайты и ни смел сделать шаг влево шаг вправо потому что просто не знал как — увольте.
Да самое плохое, что подобный подход к программирование просто отучает думать и когда этот новый супер крутой фреймворкер дает сбой, а это, поверьте случается сразу же как только клиент попросит от вас что-то хоть чуть выходящее за рамки, горе фреймворкер (недавно узнал, что есть теперь такая профессия) впадает в ступор и начинает задавать глупые вопросы на все доступных ему форумах. Закачивается же все тем, что кто-то из программистов (не фреймворкер) лепит для него костыль и дай Бог, чтобы заказчик не провел аудит кода.
И это три…
Все выше сказанное касается не только front, но и back. Как следствие возникает вопрос — в самом начале я признал, что в ходе любой разработки приходится выполнять множество ненужных телодвижений, которые хотелось бы оптимизировать, но можно ли это делать такой ценой? А кроме того есть еще один момент, который в большей части касается разработки на Ruby.
Для реализации самых элементарных функций web приложения вам необходимо подключать отдельные gem-ы. Чтобы подкормиться к базе — mysql2, чтобы отправить mail — mail или созданный на его основе poni. И так далее и тому подобное. На первый взгляд ничего страшного в этом нет — все gem-ы в Ruby, как правило, хорошо оттестированы и проблем с ними не возникает. Но из этого правила тоже есть исключения. Например один раз целую неделю пришлось просидеть с odf-report, который никак не хотел корректно работать, а потом плюнуть и написать свой класс. Кроме того несколько напрягает, что с подключением каждого gem-a неизбежно возрастает время формирования страницы. На некоторых gem-aх совсем незначительно. А не некоторых…. Попробуйте поэкспериментировать на эту тему с уже упомянутым pony — сами убедитесь.
Извечный вопрос
И что же делать? C одной стороны разработка на «чистом» языке — однозначно не вариант, а с другой и существующие инструменты не устраивают по целому ряду причин? Выход видится в создании инструмента, который бы оптимизировал наиболее часто используемые функции и одновременно не стеснял программиста, и не навязывал ему стиль программирования который автор этого инструмента считает единственно правильным. На практике, это означает, что инструмент должен:
Веб-фреймворки для начинающих: простое объяснение с примерами
Этот материал поможет понять, какую ценность представляют веб-фреймворки для начинающих и опытных разработчиков. Мы посмотрим, какие существуют фреймворки, какие задачи они решают и как среди них выбрать подходящие инструменты.
Примечание Вы читаете улучшенную версию некогда выпущенной нами статьи.
Веб-фреймворк — это каркас для написания веб-приложений. Он определяет структуру, задаёт правила и предоставляет необходимый набор инструментов для разработки.
Типы веб-фреймворков
Классифицировать фреймворки для веб-приложений можно по двум основаниям: задачам, которые они решают, и размеру.
Бэкенд-фреймворки
Это фреймворки веб-разработки, которые работают на серверной стороне. В основном они отвечают за отдельные, но критически важные части приложения, без которых оно не сможет нормально работать. Вот несколько самых популярных фреймворков, а также языки, с которыми они работают:
Правила и архитектура серверных фреймворков не даёт возможности разработать веб-приложение с богатым интерфейсом. Они ограничены в своей функциональности, однако вы всё равно можете создавать простые страницы и разные формы. Также они могут формировать выходные данные и отвечать за безопасность в случае атак.
Фронтенд-фреймворки
Фронтенд-фреймворки отвечают за внешний вид веб-приложения. В отличие от серверных, они никак не связаны с логикой работы. Этот тип фреймворков работает в браузере. С их помощью можно улучшать и внедрять новые пользовательские интерфейсы, создавать разные анимации и одностраничные приложения. Вот некоторые из них:
Все эти инструменты используют JavaScript.
Фуллстек-фреймворки
Если фреймворк решает задачи и на серверной, и на клиентской стороне, то он относится к категории фуллстек. В качестве примера можно назвать Meteor. Обе его стороны — серверная и клиентская — работают на JavaScript. Поэтому вы можете создавать и использовать для них один и тот же код. Следующая особенность — «режим реального времени». Когда вы что-то меняете в одном интерфейсе, изменения происходят и в остальных.
К фуллстек также относятся фреймворки Next.js и Nuxt. Первый создан поверх React.js, а второй работает на базе Vue.js. Такие веб-фреймворки могут быть сложными для начинающих.
Можно работать и с серверной, и с клиентской стороной веб-приложения
Фреймворки и микрофреймворки
Фреймворки веб-разработки отличаются по размеру. Существуют монструозные инструменты, которые предлагают решения для всего. Более легковесные варианты специализируются на решении конкретных задач. Такие фреймворки называются микрофреймворками. Их функциональность расширяется с помощью сторонних приложений. Вы можете создавать на их основе небольшие проекты или совместить микрофреймворк с большим фреймворком.
Например, если ваше приложение основано на Django и вам нужны веб-сокеты, то вы можете воспользоваться микрофреймворком aiohttp. Другой пример: если ваше приложение не очень большое и вам нужна только простая маршрутизация URL и шаблоны с несложным контекстом, вы можете использовать Flask с Jinja2 (или другим шаблонизатором) вместо Django.
Архитектура веб-фреймворков
Архитектура почти всех популярных веб-фреймворков основана на декомпозиции нескольких отдельных слоёв (приложения, модули и т.д.). Это означает, что вы можете расширять функциональность, исходя из своих потребностей, и использовать изменённую версию вместе с кодом фреймворка или добавлять сторонние приложения.
Существует множество open-source сообществ и коммерческих организаций, которые создают приложения или расширения для популярных фреймворков, например, Django REST Framework, ng-bootstrap и т.д.
MVC — Модель, Представление и Контроллер (Model-View-Controller) — три составляющих каждого веб-фреймворка.
Модель MVC используется во всех веб-фреймворках
Они неотделимы друг от друга, поэтому важно как следует во всём разобраться, чтобы избежать ошибок во время работы приложения.
Особенности веб-фреймворков
Теперь давайте посмотрим на некоторые общие особенности, которые делают фреймворки для веб-приложений многофункциональными и удобными на практике.
Веб-кэширование — помогает хранить разные документы и позволяет избежать перегрузки сервера. Пользователи могут использовать его в различных системах при соблюдении нескольких условий. Он также работает на стороне сервера. Например, вы можете заметить ссылки на кэшированный контент на странице результатов поиска Google.
Скаффолдинг — веб-фреймворки могут автоматически сгенерировать типичные части приложения или даже всю структуру проекта, это важно для начинающих. Такой подход позволяет существенно увеличить скорость разработки и стандартизирует кодовую базу.
Система веб-шаблонов — набор разных методологий и программного обеспечения, реализованных для создания и развёртывания веб-страниц. Для обработки веб-шаблонов используются шаблонизаторы. Они являются инструментом фреймворка, отвечающим за веб-публикацию.
Безопасность — есть множество средств для идентификации и разрешения или отклонения доступа к различным функциям веб-фреймворка. Инструменты безопасности также помогают распознать профили, которые используют приложение, чтобы избежать кликджекинга — механизма обмана, при котором злоумышленник получает доступ к конфиденциальной информации пользователя и даже его устройствам.
Сопоставление URL — если вы хотите упростить индексацию поисковыми движками, в то же время используя привлекательное название для сайта, то эта функция фреймворков — то, что вам нужно. Также сопоставление URL может облегчить доступ к адресам ваших сайтов.
Приложения — фреймворки позволяют разрабатывать разные веб-приложения. Наиболее распространённые инструменты используются для создания блогов, форумов, универсальных веб-сайтов, систем управления контентом (CMS)
Как выбрать подходящий веб-фреймворк
Перечисленная функциональность свойственна всем фреймворкам. Но их широкий ассортимент приводит к тому, что разработчик теряется и не может выбрать конкретный инструмент. Сузить круг помогают следующие критерии:
Полезно также изучить сравнение нескольких фреймворков. Например, вот сопоставление возможностей Django и Ruby on Rails.
Веб-фреймворки для начинающих не существуют. Инструменты одинаково подходят для разработчиков разного уровня. Конечно, лучше использовать фреймворки, которые проще изучить. Однако порой написанные по правилам старой школы и редко используемые, но подходящие инструменты, могут привести вас к успеху.
Как научиться пользоваться веб-фреймворками
Научиться пользоваться фреймворками можно самостоятельно. Чтобы найти руководство по веб-фреймворкам, изучите их документацию. Главный плюс официальных источников — актуальность. В таких обучающих материалах используются возможности последних версий фреймворков.
Если в документации нет простых гайдов, можно поискать их на других площадках. Например, на freeCodeCamp есть бесплатный курс по React, а на сайте Tutorialspoint — туториалы по разным языкам и технологиям.
Неплохой источник информации — YouTube. На видеохостинге выкладывают обзоры и пошаговые руководства. Просмотр таких роликов поможет выбрать подходящий фреймворк, если вы пока сомневаетесь. Не забывайте и про StackOverflow. Но туда нужно приходить уже с конкретными вопросами, которые возникли при изучении или использовании фреймворка.
Знакомство с фреймворками. Часть 1. HTML/CSS, PHP и Python
Этой статьей я хочу начать цикл материалов, посвященных фреймворкам: что такое фреймворки, зачем они нужны, и какие бывают.
Что такое фреймворк
Если обратиться к истории самого слова «фреймворк», то этот неологизм появился в языке относительно недавно, примерно в начале XXI века. С английского слово “framework” можно перевести как «конструкция», «структура», «каркас», «корпус» или «остов». Понимание перевода слова ведет к понимаю сути фреймворка: это специальная программная среда выполнения, программный каркас, который облегчает разработку программ и объединение компонентов, так как уже содержит в себе некую основу, не меняющуюся от конфигурации к конфигурации часть, которую следует лишь наполнить сменными моделями или точками расширения.
В отличие от динамической библиотеки (DLL), которая предоставляет собой лишь набор ограниченных функций, фреймворк является каркасом, согласно которому будет строиться архитектура приложения, то есть он определяет взаимосвязь между компонентами. Более того, фреймворк может содержать много разных по тематике библиотек.
При этом фреймворки можно поделить на следующие виды:
В данном цикле в поле нашего зрения окажутся фреймворки, которые относятся к первому типу и помогают разрабатывать веб-проекты.
Сравнение чистого кода, фреймворка и CMS
Перед созданием сайта программисту нужно решить, по какому из трех возможных путей разработки сайта он хочет пойти.
Первый вариант – это написание исходного кода с нуля. Такой путь удобен, так как дает свободу действий и практически неограниченный функционал, который можно реализовать. Среди минусов необходимо выделить трудоемкость и растянутость во времени, а также необходимость тщательно тестировать готовый продукт на предмет ошибок и недоработок.
Второй вариант – это использование фреймворков. Безусловно, этот вариант имеет ряд ограничений, если сравнивать его с предыдущим путем: у вас уже будет готовая основа, которую необходимо будет заполнить нужными компонентами. Естественно, даже такой вариант не подойдет тем, кто мало знаком с программированием, и именно поэтому на свет появился третий способ создания сайта.
Третий вариант – установка готовой CMS. Этот путь популярен у людей, далеких от веб-разработки, так как он позволяет легко и быстро создать свой собственный сайт, при этом все необходимые действия можно выполнять из административной панели. Но в то же время этот подход является самым несвободным по сравнению с предыдущими двумя и обладает массой ограничений.
Таким образом, фреймворк – это некий компромисс между написанием собственного кода и использованием готовой системы управления контентом. Фреймворк обеспечивает проект уже готовым каркасом, при этом не лишает его функциональной гибкости.
Необходимые для веб-разработки фреймворки чаще всего делят по принципу языка, к которому они относятся. В данной и следующей статьях я последовательно рассмотрю, какие фреймворки существуют, и в чем заключаются их особенности.
HTML/CSS-фреймворки
Bootstrap (или Twitter Bootstrap) – один из самых известных и современных фреймворков, впервые анонсированный в 2011 году. Одно из главных свойств этого фреймворка – адаптивность. Используя Bootstrap, вы можете создать сайт с отзывчивым дизайном: ваш проект будет самостоятельно подстраиваться под размер экрана пользователя. Другие плюсы этого фреймворка: простота в использовании, наличие множества шаблонов и стилей, что значительно экономит время при разработке, согласующийся постраничный дизайн, открытое программное обеспечение. Bootstrap нельзя назвать только HTML/CSS-фреймворком, так как он включает в себя также готовые стили и плагины под jQuery (библиотека на JS).
Foundation – один из ведущих front-end-фреймворков на данный момент. В последних версиях авторы сделали упор на функционал для мобильных устройств. Семантический подход позволяет писать более чистый код на HTML и использовать SCSS. Этот фреймворк хорошо подходит для быстрого прототипирования.
Semantic UI – этот фреймворк, как и Bootstrap, поможет вам создать переносимые интерфейсы. Это достаточно молодой фреймворк, который постоянно развивается; он имеет множество различных кнопок, иконок, изображений, надписей и других элементов.
Uikit – фреймворк, обладающий легкой и модульной структурой. Выделяется на фоне остальных фреймворков двумя особенностями: во-первых, markdown (предварительный просмотр в реальном времени), во-вторых, синтаксическая подсветка для HTML.
Pure by Yahoo! – фреймворк, который содержит небольшие адаптивные CSS-модули, пригодные для использования в любом проекте. Как можно понять из названия, к этому фреймворку стоит обращаться тогда, когда вам нужно использовать некоторые возможности фреймворка, но в то же время вы не хотите использовать слишком тяжелый программный каркас.
PHP-фреймворки
Yii – фреймворк, название которого расшифровывается как “Yes, it is!”, существует уже более 8 лет и постоянно обновляется. У него широкие возможности: одна из самых высоких производительностей (по сравнению с другими фреймворками), кэширование, обработка ошибок, миграция баз данных, возможность использовать и объединяться с jQuery и многое другое. В отличие от других PHP-фреймворков, Yii можно изучить достаточно быстро, работа с ним стабильна и безопасна. Именно по этим причинам данный фреймворк часто советуют тем, кто только начинает свой путь в PHP-программировании.
Laravel – этот фреймворк часто лидирует в разнообразных опросах, касающихся PHP-фреймворков. Например, в 2013 году Laravel был назван самым многообещающим проектом 2014 года, а в 2015 году занял первые места в категориях «Фреймворк корпоративного уровня» и «Фреймворк для личных проектов». Laravel прост в освоении и отлично подходит для небольших и средних проектов, когда необходимо быстро и удобно написать код.
Symfony – этот фреймворк часто рекомендуют использовать для создания больших порталов, так как его можно назвать одним из самых стабильных PHP-фреймворков. Это гибкий и масштабируемый фреймворк со значительным функционалом. Symfony содержит полезные многоразовые компоненты, касающиеся безопасности, шаблонов, перевода, настройки форм и многого другого.
CodeIgniter – один из старейших фреймворков, первый публичный релиз которого состоялся в 2006 году. Этот фреймворк имеет массу преимуществ: быстрая установка, хорошая документация, малый вес; с ним вы можете легко реализовать задуманный проект. Именно поэтому некоторые начинают освоение фреймворков именно с CodeIgniter. Немаловажным фактом также являются регулярные релизы новых версий, в которых исправлены баги и добавлены новые возможности.
Phalcon PHP – написанный на языках программирования C, С++ и PHP фреймворк имеет открытый исходный код, а также предлагает разные версии для самых популярных операционных систем: Windows, Linux и Mac. Если взять во внимание тесты, то данный фреймворк является одним из самых производительных. Также Phalcon PHP можно использовать на собственных серверах.
Python-фреймворки
Django – это один из самых известных фреймворков в целом и, безусловно, самый популярный фреймворк на языке Python. Удивительно, но для того, чтобы начать использовать Django, вам даже не нужны глубокое знание языка Python. Отличительной особенностью Django является его принцип DRY, который расшифровывается как “Don’t repeat yourself”. Мысль, выраженная в этой фразе, ведет к тому, что разработчикам не следует повторять те строки кода, которые они уже использовали, и благодаря этому исходный код выглядит более лаконично и понятно. К преимуществам фреймворка можно также отнести стандартную структуру (благодаря которой даже сторонний программист сможет разобраться в коде) и наследование шаблонов. Многие знакомы с Django в качестве системы администрирования, однако эта CMS подойдет только опытным пользователям, знакомым с программированием.
Flask – данный фреймворк также называют расширяемым микрофрейморком. Это связано с тем, что изначально в Flask заложен лишь самый необходимый функционал, который затем можно расширять до уровня, который необходим проекту. Обилие расширений решит практически любую задачу, которую вы перед собой поставите. Поэтому свое ознакомление с Python-фреймворками многие советуют начать именно с Flask.
TurboGears – известный Python-фреймворк с более чем 10-летней историей. Он предназначен для разработки веб-проектов и состоит из различных WSGI-компонентов, в том числе Pylons и CherryPy. Благодаря этому можно говорить о TurboGears как о мощном фреймворке с богатым функционалом. Он поддерживает множество баз данных и форматов обмена данными, также поддерживает различные JavaScript-библиотеки и горизонтальное масштабирование данных.
Tornado – этот фреймворк выделяется на фоне остальных своей главной особенностью, а именно способностью решить проблему 10 тысяч соединений. Неблокирующая природа сервера, использующего Torando, позволяет ему легко выдерживать тысячи недлительных подключений, которые произведены в одно время.
Web2spy – этот фреймворк, как и некоторые другие, основывается на концепции RAD (rapid application development). Иными словами, при его разработке особое внимание было уделено оптимизации процесса создания проекта, чтобы программист мог как можно быстрее создать хороший продукт. Фреймворк имеет открытый исходный код и помогает создавать динамические сайты при помощи языка Python. Это полнофункциональный фреймворк, который содержит компоненты для всех основных функций.
Во второй части будут рассмотрены фреймворки следующих языков программирования: Ruby, Java, JavaScript.