Фреймворки в веб‑разработке

Фреймворки — это программные продукты, которые упрощают создание и поддержку технически сложных или нагруженных проектов.

Фреймворк, как правило, содержит только базовые программные модули, а все специфичные для проекта компоненты уже реализуются на их основе разработчиком. Тем самым достигается не только высокая скорость разработки, но и большая производительность и надёжность решений.

Веб‑фреймворк — это платформа для создания сайтов и веб‑приложений, облегчающая разработку и объединение разных компонентов большого программного проекта в единую систему. За счёт широких возможностей в реализациии бизнес‑логики и высокой производительности эта платформа особенно хорошо подходит для создания сложных сайтов, бизнес‑приложений и веб‑сервисов.

Основные преимущества фреймворков

Экономическая эффективность и целесообразность использования фреймворков

С точки зрения бизнеса разработка на фреймворке почти всегда экономически эффективнее и качественнее по результату, нежели написание проекта на чистом языке программирования без использования каких‑либо платформ. Разработка без использования платформы может быть правильным решением только в двух случаях — либо проект совсем простой, не требующий дальнейшего развития и сопровождения, либо очень нагруженный и требует низкоуровневой оптимизации (например, веб‑сервисы с десятками или сотнями тысяч обращений в секунду). Во всех других случаях разработка на программной платформе быстрее и качественнее.

Если сравнивать фреймворки с другими классами платформ — SaaS, CMS или CMF — то фреймворки значительно эффективнее использовать в проектах со сложной бизнес‑логикой и с высокими требованиями к скорости работы, надёжности и безопасности. Для простых и типовых проектов стоимость разработки на фреймворке будет выше и займёт она больше времени, нежели запуск простого проекта на SaaS или CMS.

Технические преимущества фреймворков

Одним из главных преимуществ в использовании фреймворков является то, что фреймворк определяет унифицированную структуру для построенных на его базе приложений. Поэтому приложения на фреймворках значительно проще сопровождать и дорабатывать, так как стандартизированная структура организации компонентов понятна всем разработчикам на этой платформе и не требуется долго разбираться в архитектуре, чтобы понять принцип работы приложения или найти место реализации нужного функционала. Большинство фреймворков для разработки веб‑приложений использует парадигму MVC (модель-представление-контроллер) — то есть очень во многих фреймворках идентичный подход к организации компонентов приложения и это ещё больше упрощает понимание архитектуры приложения даже на незнакомом разработчику фреймворке.

Проектирование архитектуры ПО при разработке на фреймворке тоже очень упрощается — в методологиях фреймворков обычно заложены лучшие практики программной инженерии и просто следуя этим правилам можно избежать многих проблем и ошибок в проектировании. По сути, фреймворк — это множество конкретных и абстрактных классов, связанных между собой и упорядоченных согласно методологии фреймворка. Конкретные классы обычно реализуют взаимные отношения между классами, а абстрактные классы представляют собой точки расширения, в которых заложенный во фреймворк базовый функционал может быть использован «как есть» или адаптирован под задачи конкретного приложения. Для обеспечения расширения возможностей в большинстве фреймворков используются техники объектно‑ориентированного программирования: например, части приложения могут наследоваться от базовых классов фреймворка или отдельные модули могут быть подключены как примеси.

Экосистемы веб‑фреймворков также богаты на готовые реализации многих функциональных возможностей. Разработчикам при работе над типовыми задачами не надо «изобретать велосипеды», так как они могут воспользоваться уже созданной сообществом реализацией. А это не только сокращает затраты времени и денег, но и позволяет добиться более высокой стабильности решения — компонент, который используется и дорабатывается тысячами других разработчиков обычно более качественно реализован и лучше протестирован на всевозможных сценариях, нежели решение, которое может в адекватные сроки разработать один разработчик или даже небольшая команда.

Фреймворки — это не библиотеки

Библиотека — это более простой компонент архитектуры программного обеспечения. Программная библиотека может быть использована просто как набор подсистем близкой функциональности, не влияя на архитектуру основного программного продукта и не накладывая на неё никаких ограничений.

Фреймворк же не просто даёт разработчику нужный функционал, но ещё и диктует правила построения архитектуры приложения, задавая на начальном этапе разработки поведение по умолчанию, формируя каркас, который нужно будет расширять и изменять согласно бизнес‑требованиям. Фреймворк также может включать вспомогательные программы, библиотеки кода, язык сценариев и другое ПО, облегчающее разработку и объединение разных компонентов большого программного проекта.

Сравнение с альтернативами

Перед веб‑разработчиками часто стоит выбор между коробочными CMS и фреймворками для реализации проекта. У каждого из подходов есть свои плюсы и минусы, ниже мы рассмотрим преимущества и недостатки разработки на фреймворках.

Плюсы фреймворков

• Разработка на фреймворке (в отличие от самописных решений) позволяет добиться простоты сопровождаемости проекта.
• Возможна (и относительно проста) реализация любых бизнес‑процессов, а не только тех, которые изначально заложены в систему. Также проекты на базе фреймворков легко масштабируемы и модернизируемы.
• Решения на фреймворках, как правило, работают значительно быстрее и выдерживают большую нагрузку, чем любые CMS и многие самописные системы. Именно поэтому почти все популярные и посещаемые сайты и интернет‑магазины работают не на коробочных CMS, а на фреймворках. По уровню безопасности решения на фреймворках значительно превосходят самописные системы и CMS. CMS «из коробки» тоже весьма безопасны, но, как правило, готовые проекты на фреймворках всё же превосходят проекты на CMS благодаря более частому соблюдению заложенной методологии и использованию более продвинутых инженерных практик, а также за счёт относительно более высокой компетенции у разработчиков на фреймворках.

Минусы фреймворков

• Сроки разработки типового функционала на фреймворках больше, чем при использовании CMS. Фреймворки содержат только базовые компоненты бизнес‑логики уровня приложения, поэтому многие функции реализовываются индивидуально.
• Для разработки на фреймворке требуется понимание бизнес‑процессов, которые требуется реализовать. Например, если в CMS уже есть некий предустановленный процесс обработки заказов, то фреймворки такого не предоставляют.

Популярные фреймворки для веб‑разработки

Популярные php‑фреймворки:

• Yii
• Laravel
• Symphony
• Zend
• Kohana
• CodeIgniter

Наиболее популярные Ruby‑фреймворки:

• Ruby on Rails (явный лидер)
• Sinatra
• Hanami

Популярные Python‑фреймворки:

• Django
• CherryPy
• Plone
• Twisted
• Flask
• Tornado

Популярный Elixir‑фреймворк:

• Phoenix

Популярные Go‑фреймворки:

• Gin
• Martini

Популярные Java‑фреймворки:

• Spring MVC
• JSF
• GWT

Популярные Kotlin‑фреймворки:

• Spring
• ktor

Фреймворки от Microsoft (мультиязычные):

• ASP.NET (ASP.NET MVC) и .Net Framework