веб фреймворк что это

05.01.202409.04.2022 admin 0 Comments

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.

Источник

Веб-фреймворки для начинающих: простое объяснение с примерами

Авторизуйтесь

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.

Источник

Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library

Персональные инструменты

Web framework

Веб-фреймворк представляет собой «каркас» для написания веб-приложений. Отличается от понятия фреймворка тем, что основное его предназначение направлено на создание веб приложений.

В начале развития веб-разработки все приложения писались вручную, и только разработчик приложения мог изменить или развернуть его. Веб-фреймворки позволили выбраться из этой западни. С 1995 года все проблемы, связанные с изменением структуры приложения, былы приведена в порядок благодаря появлению общего подхода к разработке веб-приложений. В это время появились языки для веба. Сейчас их разнообразие позволяет выбрать подходящий как для статических, так и для динамических страниц. В зависимости от поставленной задачи, можно выбрать один фреймворк, покрывающий все нужды, или совместить несколько.

Содержание

У фреймворков есть две основные функции: работа на серверной стороне (бэкенд) и работа на клиентской стороне (фронтенд).

Фронтенд-фреймворки связаны с внешней частью приложения. Простыми словами, они отвечают за внешний вид приложения. Бэкенд отвечает за внутренне устройство приложения.

Серверные фреймворки. Правила и архитектура таких фреймворков не даёт возможности создать веб-приложение с богатым интерфейсом. Они ограничены в своей функциональности, однако всё равно можно создавать простые страницы и разные формы. Также они могут формировать выходные данные и отвечать за безопасность в случае атак. Всё это может упростить процесс разработки. Серверные фреймворки в основном отвечают за отдельные, но критически важные части приложения, без которых оно не сможет нормально работать. Вот несколько самых популярных фреймворков и языки, с которыми они работают:

Клиентские фреймворки. В отличие от серверных, клиентские фреймворки никак не связаны с логикой приложения. Этот тип фреймворков работает в браузере. С их помощью можно улучшить и внедрить новые пользовательские интерфейсы. Фронтенд-фреймворки позволяют создавать разные анимации и одностраничные приложения. Все клиентские фреймворки отличаются по функциональности и использованию. Вот некоторые из них:

Все эти фреймворки используют JavaScript.

Многофункциональные фреймворки. Meteor известен как фулл-стек веб-фреймворк, он удовлетворяет почти все потребности как со стороны клиента, так и со стороны сервера, что делает Meteor чрезвычайно популярным. Не нужно тратить время на то, чтобы наладить взаимодействие между двумя фреймворками через REST API – можно просто выбрать Meteor и ускорить процесс разработки. Обе стороны – серверная и клиентская – работают на одном языке, в связи с чем можно создавать и использовать для них один и тот же код. Следующая особенность – «режим реального времени» – когда что-то меняется в одном интерфейсе, изменения происходят и в остальных. В качестве примера можно взять документ или таблицу с общим доступом. Когда добавляются комментарии или как-то изменяете содержимое, другие пользователи тоже это видят.

Фреймворки также различаются по размеру.

Так, выделяют «тяжеловесные» фреймворки, способные совершать большое количество функций и «легковесные» фреймворки. Легковесные варианты специализируются на решении конкретных задач – такие фреймворки называются микрофреймворками. Они не предоставляют «из коробки» всё, что нужно, однако иногда лучше разложить функциональность на несколько подходов (фреймворки, микрофреймворки, библиотеки). Функциональность микрофреймворков можно расширять с помощью сторонних приложений и создавать небольшие проекты на их основе или совместить микрофреймворк с основным «большим» фреймворком.

Например, если приложение основано на Django и нужны веб-сокеты, то можно воспользоваться микрофреймворком aiohttp.

Другой пример: если приложение не очень большое и требуется простая маршрутизация URL и шаблоны с несложным контекстом, можно использовать Flask с Jinja2 (или другим шаблонизатором) вместо Django.

Архитектура

Архитектура почти всех фреймворков основана на декомпозиции нескольких отдельных слоёв (приложения, модули и т.д.), что означает, возможность расширения функциональности исходя из своих потребностей и использования изменённой версии вместе с кодом фреймворка или сторонних приложений. Такая гибкость является ещё одним ключевым преимуществом фреймворков. 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 содержит все данные и уровни бизнес-логики, её правила и функции.

Представление отвечает за визуальное отображение данных, таких как диаграммы, графики и т.д.

Контроллер трансформирует данные для команд предыдущих двух составляющих.

Особенности

Веб-кэширование

Кэширование помогает хранить разные документы и избежать перегрузки сервера. Пользователи могут использовать его в разных системах при определённых условиях. Также оно работает на серверной стороне. Например, можно заметить кэшированные веб-страницы на странице результатов поисковой выдачи Google.

Скаффолдинг

Это технология, поддерживаемая некоторыми MVC-фреймворками. Фреймворк может автоматически сгенерировать типичные части приложения или всю структуру проекта (если речь идёт о инициализации). Это позволяет существенно увеличить скорость разработки и стандартизирует кодовую базу.

Система веб-шаблонов

Система веб-шаблонов представляет собой 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.

Сопоставление URL

Данная функция фреймворка упрощает индексацию сайта поисковыми системами в то же время создает привлекательное название для сайта. Для упрощения индексации сайта поисковыми движками, в то же время создавая наиболее привлекательное название для сайта, то эта функция фреймворков – то, что нужно. Также сопоставление URL может облегчить доступ к страницам сайта.

Приложения

Множество типов веб-приложений поддерживаются веб-фреймворками. В основном они применяются для создания таких приложений, как блоги, форумы, CMS и т.д.

Данная функциональность свойственна для всех фреймворков. С другой стороны, из-за широкого ассортимента разработчик может потеряться и не суметь выбрать что-то конкретное. В связи с этим нужно придумать критерии, согласно которым можно будет выбрать лучший инструмент для облегчения разработки. Например, выбор может зависеть от предпочитаемого языка программирования(т.к.фреймворки можно найти на всех языках). Нужно обратить внимание на круг возможностей набора инструментов фреймворка. [Источник 1]

Необходимость применения

В определённых кругах веб-разработчиков идея отказа от фреймворков становится всё более популярной. В частности, речь идёт о том, что веб-платформа развилась до такой степени, что разработчику не нужно дополнительных API для того, чтобы упростить создание приложений. Соответственно решение нужен фреймворк или нет – зависит от конкретной ситуации.

При отказе от фреймворка такая разработка не лишена недостатков. Люди, поддерживающие преимущества использования чистого JS, забывают о том, что существует множество наборов быстро развивающихся API, как минимум у трёх различных технологий, с тремя сильно различающимися синтаксисами. Спецификации для веб идентифицируют более 12000 API. Приведённая диаграмма, которая показывает, что именно из всего этого доступно в браузерах, указывает на то, что между стандартами и реальностью имеется значительный разрыв.

Разработка веб-приложений без использования фреймворков создает трудности для текущих и будущих разработчиков, поскольку им необходимо создавать и поддерживать свои веб-проекты непосредственно исходя из оборудования на которых он будет работать.

К примеру, разработчик имеете достаточный опыт и навыки для того, чтобы действительно обойтись без фреймворков. Однако что насчёт остальных членов его команды, или того, кто придёт в проект после него? Или, может быть, разработчик убежден в том, что решения, которые он принимает сейчас, будут актуальны всегда? Некоторые команды, которые брались за разработку без использования фреймворков, через время обнаруживали, что занимаются разработкой собственного фреймворка, который им необходимо будет самостоятельно поддерживать. В таких командах растут требования к поиску новых сотрудников, так как вместо того, чтобы искать людей, которые знают некие фреймворки, им нужно найти кого-то, кто разбирается в API веб-платформы, т.к. для таких проектов нужны реальные глубокие знания.

Нельзя полагать, что все современные компании обладают одинаковыми возможностями. Существуют организации, где инновации в использовании и применении веб-технологий повышают их рыночную жизнеспособность. Например – Google, Facebook и Netflix, однако к большинству компаний это не относится. [Источник 2]

Преимущества и недостатки

Достоинства при работе с фреймворками:

Так, фреймворк берет на себя большую часть работы. К примеру, программисту не нужно думать, как записать данные в файл – достаточно нажать соответствующую кнопку и вызвать метод, который решит эту задачу.

Недостатки при работе с фреймворками: