Framework – kas tai yra ir kaip jį naudoti kuriant žiniatinklio programą?

Iš anglų kalbos „Framework“ išverstas kaip „karkasas“. Tai yra aplinkos pavadinimas, kuris naudojamas supaprastinti programų, svetainių ir programų kūrimo procesą. Tai savotiškas šablonas – sistema leidžia greičiau ir patogiau dirbti su kodu. Šiame straipsnyje mes jums papasakosime daugiau apie šią technologiją – kaip ir kodėl sistemos naudojamos kuriant, kokie karkasų tipai egzistuoja ir kuo karkasas skiriasi nuo bibliotekos.

Kas yra karkasas? 

Struktūra yra programinės įrangos aplinka, kuri leidžia daug lengviau sukurti produktą. Jį naudojant specialistas tik rašo kodą, jam nereikia savarankiškai palaikyti seansų, dirbti su autentifikavimu ir atlikti daug kitų veiksmų. Jis naudoja karkasą darbui supaprastinti ir kodą rašyti ne tik greičiau, bet ir kokybiškiau. Juk paruošti šablonai, be kodo, padeda sukurti svetainę ar aplikaciją tam tikroms verslo problemoms spręsti. 

Įsivaizduokite, kad gavote užduotį pastatyti nedidelį laivą. Sunku bus pradėti, kai nėra pagrindo, karkaso. Interneto kūrimo sistemą galima palyginti su laivo skeletu. Gali atrodyti, kad naudojant karkasą nepavyks sukurti unikalaus produkto. Tai nėra visiškai tiesa – toliau kalbėsime apie įrankio galimybes, privalumus ir trūkumus. Kol kas atskleisime pagrindines jo funkcijas.

Kodėl jums reikia karkaso?

Galite naudoti sistemą tiek kurdami didelį projektą, tiek kurdami svetainę ar programą, kurią planuojate kurti ir išplėsti ateityje. Framework programavimo srityje tinka daugeliui problemų sprendimui: kuriant internetines parduotuves, mobiliąsias aplikacijas, tinklaraščius. 

Programuotojas dirba su kodu, kad programa ar svetainė būtų patogesnė, funkcionalesnė, stabilesnė ir saugesnė. Šiuose reikaluose jam padeda karkasas, nes jis jau išbandytas ir gali atlaikyti dideles apkrovas. Be to, galima rinktis iš kelių karkasų, kad būtų užtikrintas geresnis veikimas, sutrumpėtų jau gaminamo projekto kūrimo ir palaikymo laikas. 

Daugelis yra girdėję apie TVS – turinio valdymo sistemą, kuri padeda pradedantiesiems, kurie iki tol to nedarė, susikurti svetainę. Galima sakyti, kad žmogui tereikia užpildyti turinį – nereikia dirbti nei su kodu, nei su laukais, nei su nuorodomis. Sistemos naudojimas kuriant programą ar programą yra aukso vidurys tarp darbo su TVS ir kodo rašymo nuo nulio. Pastarasis variantas reikalauja didesnio atidumo, gilesnių žinių, daugiau laiko ir pinigų. Tačiau tuo pat metu programuotojas turi „erdvę kūrybiškumui“ - viską galite padaryti patys, savo darbe naudodami visiškai skirtingas technologijas. Karkasas leidžia gauti paruoštą karkasą būsimam projektui – tai garantuoja aukštą našumą ir lankstumą.

Kitas veiksnys, kodėl karkasai yra aktyviai naudojami kuriant projektus, yra jų saugumas. Jie jau seniai išbandyti ir apsaugoti nuo galimų grėsmių. Atsižvelgiama į visus galimus pažeidžiamumus, o karkaso saugumo lygis yra daug kartų didesnis nei kodas, parašytas nuo

Skirtumas tarp sistemos ir bibliotekos

Bibliotekose yra funkcijų rinkinys, skirtas konkrečios srities problemoms spręsti. Pavyzdžiui, yra bibliotekos, skirtos darbui su HTTP užklausomis arba didele failų sistema. Pagrindinis jų skirtumas nuo karkasų yra tas, kad bibliotekos neapibrėžia programos struktūros ir nesukuria ryšių tarp skirtingų objektų.

Kūrėjas įterpia biblioteką į kodą, jis nenustato jokių apribojimų. O dirbant su karkasu programuotojo parašytas kodas papildomas arba integruojamas į jau paruoštą struktūrą. Karkasuose dažnai yra skirtingų bibliotekų – jos gali būti įdiegtos programavimo kalbomis, kurios sudaromos kartu.

Karkasų tipai 

Karkasai skirstomi pagal užduočių, kurioms jie skirti, tipus. Yra 3 didelės grupės.

Frontend karkasai 

Jie yra atsakingi už svetainės išvaizdą ir užtikrina vienodą puslapių rodymą visuose įrenginiuose – išmaniuosiuose telefonuose, asmeniniuose kompiuteriuose, nešiojamuosiuose kompiuteriuose ir planšetiniuose kompiuteriuose. Naudodami frontend sistemas galite kurti animacijas ir padaryti sąsają patogesnę vartotojui.

Populiari Java Script sistema yra React, ji yra šiek tiek paprastesnė nei kitos ir daug lankstesnė. Kitas variantas – Angular, su kuriuo dirbti sunkiau. Tuo pačiu metu jame yra daug instrukcijų, kurios labai palengvina darbą su šia sistema pradiniuose etapuose.

Backend karkasai

Jie padeda išlaikyti svetainę ir dirbti serverio pusėje. Užpakalinės sistemos yra tinkamos apsisaugoti nuo atakų, generuoti įvesties duomenis ir kurti pagrindinius puslapius bei formas. 

PHP kalbai populiariausia sistema yra Laravel. Daugiau apie jo darbą galite perskaityti mūsų tinklaraščio straipsnyje .

Gerai žinoma „Django“ sistema sukurta „Python“, kuri turi standartinę struktūrą ir galimybę paveldėti šablonus.

Ruby on Rails tinka darbui su Ruby kalba. Tai geras pasirinkimas kuriant didelės apkrovos svetaines ir programas su daugybe animacijos blokų.

Fullstack karkasai 

Šaltinio kodas gali būti paleistas skirtingose ​​operacinėse sistemose ir platformose. Pilnos krūvos sistemos padeda susidoroti su užduotimis tiek kliento, tiek kūrimo pusėje. Pradedantiesiems sunku su jais dirbti, kartais tenka paaukoti greitį ir kokybę, lyginant su karkasais, skirtais front-end arba back-end.

Populiariausios kelių platformų sistemos yra „Kivy“, skirtos Python, „Next“, skirtos „JavaScript“, sukurtos ant „React“, „Xamarin“, skirtos C#.

Taip pat sistemos skirstomos į sinchronines ir asinchronines. Pirma, prieš pereidami prie kitos užduoties, turite palaukti atsakymo. Asinchroniniai karkasai veikia kitu principu – jiems nereikia laukti atsakymo, programa toliau atlieka užduotis, net jei paskutinė dar nebaigta.

Yra karkasų, skirtų įvairioms užduotims atlikti – jie vadinami daugiafunkciniais. Microframeworks padeda išplėsti svetainių ir programų funkcionalumą, jie naudojami dirbant su konkrečiomis užduotimis. Pavyzdžiui, HTML ir CSS Uikit sistema su aiškiu turiniu ir galimybe peržiūrėti nebaigtą puslapį.

Karkaso architektūra 

Dažniausiai sistemos naudoja bendrą architektūrą, vadinamą MVC arba Model-View-Controller. Jis padalina programą į tris dalis – modelį, rodinį ir valdiklį. Tai reiškia, kad tam tikri blokai yra atsakingi už darbą su duomenimis, kaip jie rodomi ir sąveikauja tarpusavyje. 

Naudodami modelių bloką galite pasiekti duomenų bazes, debesį ir paslaugas, kuriose yra įvadinė informacija. Paprastai jame yra ne tik užduočių sąrašas, bet ir sąveikos lygiai, būsenos ir komentarai.

Vaizdo blokas yra atsakingas už duomenų rodymą ir sąveiką su vartotoju. Tai daugiausia lemia, kaip funkcija rodoma, kaip patogu naudotis programa ar registruotis svetainėje.

Valdiklis susieja du ankstesnius blokus, kad duomenys būtų teisingai perkelti iš modelio į rodinį. Valdiklio kodas tikrina, kaip gaminys reaguoja į veiksmus, apdoroja vartotojo užklausą ir pateikia galutinį rezultatą.

Kaip pasirinkti karkasą pradedančiajam darbui?

Pradedančiam programuotojui nesunku susipainioti įvairiuose rėmuose. Renkantis tinkamą variantą, turėtumėte atkreipti dėmesį į keletą parametrų.

Našumas ir populiarumas 

Kuo didesnis sistemos našumas, tuo daugiau užklausų programa gali apdoroti per laiko vienetą. Karkaso populiarumas dažnai rodo, kad jis yra gana paprastas naudoti ir turi aiškią architektūrą. Pavyzdžiui, Python tai yra Django ir Flask, JavaScript - React, Vue.js, HTML ir CSS - Bootstrap, Foundation. Beje, našumo įvertinimą galite rasti TechEmpower .

Įėjimo greitis ir lygis

Plėtros laikas yra labai vertingas kriterijus. Todėl rinkdamiesi karkasą turėtumėte sutelkti dėmesį į įmontuotų paketų ir modulių skaičių, kurie sumažins laiką, praleistą dirbant su kodu. Gerai, jei sistemoje yra generatoriai darbui su duomenų bazėmis, duomenys užklausoms ir atsakymams nustatyti. Išsamūs vadovai yra specialiai sukurti pradedantiesiems, kad padėtų jiems suprasti, kaip veikia sistema. Bet vis tiek geriau pasirinkti tuos, kurie yra paprastesni - „Symfony“, „Laravel“, „React“.

Mastelio keitimas

Projektai didinami dėl įvairių priežasčių – dėl nepakankamo produktyvumo, dėl vartotojų skaičiaus padidėjimo ar perėjimo prie kito formato. Jei kurdami programą naudojote sistemą, kurioje modeliai yra glaudžiai susiję vienas su kitu, kyla pavojus suklysti, kai keičiate mastelį ir praleisite per daug laiko.

Karkasų privalumai ir trūkumai 

Nors sistemos yra patogios ir paplitusios kuriant žiniatinklius, jos turi savo trūkumų. Išvardinkime sistemos privalumus ir trūkumus.

Privalumai:

• Programas, sukurtas naudojant sistemas, lengviau tobulinti, plėtoti ir padidinti. Viskas dėl struktūros su vienu standartu, kurį supranta visi programuotojai. Jei specialistas bent kartą yra dirbęs su projektu su vienu karkasu, ateityje jis galės dirbti su kita programa su ta pačia karkasu.
• Karkasų dėka galite išvengti daugybės klaidų. Tokiu būdu vėliau kodą reikės redaguoti mažiau.
• Ekonominiu požiūriu karkasų naudojimas projektui yra pelningesnis nei kodo rašymas nuo nulio. Be to, programuotojui nereikia kiekvieną kartą rašyti kodo iš naujo.

Minusai:

• Dauguma sistemų yra atvirojo kodo. Tai reiškia, kad saugumo problemos ne visada gali būti išspręstos laiku.
• Pereinant nuo vienos sistemos prie kitos, reikia iš naujo mokytis jos aplinkos. Nors daugelis karkasų yra panašūs vienas į kitą, kiekvienas iš jų yra unikalus. Juk tai komandos ar vieno specialisto tobulėjimo rezultatas.
• Kai kurie, dažnai jau patyrę programuotojai, mano, kad jų veiksmų laisvė yra ribota. Viena vertus, gerai apgalvota architektūra yra pliusas, o iš kitos – minusas.

Viršutinis paveiksliukas: © Joshua Woroniecki