Z artykułu dowiesz się:

• Co to są frameworki
• Jakie są zalety i wady frameworków
• Które frameworki są najbardziej przydatne
• Czym się różni biblioteka od frameworku
• Jakie są mocne i słabe strony bibliotek
• Które biblioteki są najpopularniejsze

Co to jest framework?

Nie trzeba być sprytnym i przebiegłym, aby dosłownie przetłumaczyć to pojęcie. Tak, to „rama robocza” i właściwie mamy już pewnego rodzaju bardzo uproszczoną definicję frameworku. Jest to zbiór narzędzi i dobrych praktyk, które mają ułatwiać tworzenie aplikacji i systemów. To pewnego rodzaju szablon, z wykorzystaniem którego programista może budować aplikację. Teraz najważniejsze – nie musi on za każdym razem tworzyć kodu od podstaw. Z frameworków można korzystać przy wielu projektach, są wielokrotnego użytku i zapewniają spójność w całym przedsięwzięciu.

Frameworki są programistycznym wsparciem. Można je traktować w kontekście przewodników do budowania czegoś naprawdę użytecznego, funkcjonalnego i spełniającego konkretne wymagania biznesowe. Programista ma do dyspozycji gotowe zasoby, jak komponenty, szablony, dokumenty referencyjne i właśnie biblioteki. Wybiera to, co pasuje do jego koncepcji i projektu. To tak, jak gdyby otwierał szuflady komody i wyjmował z nich to, czego aktualnie potrzebuje.

Ostatecznie więc aplikacja nie jest budowana od podstaw, a powstaje z gotowych komponentów. Nie trzeba wymyślać czegoś zupełnie od nowa, a można po prostu doskonalić to, co już jest. Przecież nikt dwa razy koła nie wynalazł, prawda? Pojawia się jednak pytanie, jak powstają frameworki. A to ciekawe, ponieważ nie tworzy ich jedna osoba, a jest to współpraca – to dzieła kolektywne. Odpowiadają za nie międzynarodowe społeczności programistyczne. Udoskonalają, optymalizują i testują frameworki. Co ważne, większość frameworków udostępnianych jest na licencji open source, więc można z nich korzystać bez konieczności opłacania jakiejkolwiek licencji.

Podstawową cechą frameworku jest modularność. Składa się z wielu komponentów, które można z łatwością wymieniać i dostosowywać. Niektóre oferują też narzędzia do automatyzacji rutynowych zadań. Dotyczy to m.in. testowania i wdrażania aplikacji.

O zaletach i wadach frameworków

Frameworki to gotowe rozwiązania – to jest jasne. Możliwość korzystania z nich zwiększa kontrolę nad samym procesem tworzenia oprogramowania, jak również nad planowanymi efektami. Jesteśmy w stanie przewidzieć, jakie będą skutki podejmowanych przez nas działań, a przynajmniej większa jest szansa, że będą one odpowiadały tym zamierzonym. Praca z frameworkami jest daleka od szukania wyjścia z ciemnego pokoju po omacku. Tutaj raczej chodzi o to, aby dokonać najlepszych wyborów z dostępnych dobrych, wyselekcjonowanych opcji. Na pewno przynosi to pożądane korzyści na płaszczyźnie finansowej, czasowej, logistycznej i wydajnościowej.

Jeśli chodzi o konkretne zalety frameworków, to zaliczamy do nich:

• Dostęp do sprawdzonych i przetestowanych praktyk i wzorców
• Duża spójność kodu, większa szansa na uniknięcie duplikowania kodu
• Mniejsza ilość błędów w kodzie, a to z kolei oznacza większe bezpieczeństwo
• Kontrola nad kodem, projektem, postępami i efektami
• Łatwiejsza praca nad projektami o dużym poziomie złożoności i skomplikowania technologicznego
• Łatwe debugowanie kodu
• Dobra organizacja pracy – możliwość współpracy wielu specjalistów nad jednym projektem i wykorzystywania przez nich dostępnych komponentów

Jest też druga strona medalu frameworków. Nie są to rozwiązania całkowicie pozbawione wad. Mają swoje słabsze punkty, na które trzeba uważać, a przy ich wyborze warto zachować ostrożność i mieć ograniczone zaufanie do dostępnych opcji. Co może więc niepokoić?

• Pomimo dostarczania gotowych rozwiązań, frameworki mogą również ograniczać programistów m.in. w zakresie wydajności czy też personalizacji.
• Nie wszystkie frameworki mają prostą strukturę, niektóre są zdecydowanie bardziej skomplikowane i trudno jest je zrozumieć. Ich poznanie i rozszyfrowanie wymaga czasu.
• Frameworki są aktualizowane i to jest ich zaleta, jednak niektóre z wprowadzanych zmian mogą być niekompatybilne z dotychczas dostępnymi wersjami. W takich sytuacjach konieczne są dodatkowe prace adaptacyjne.

Przykłady frameworków

To teraz przedstawmy tych bohaterów. Istnieje wiele frameworków o różnym przeznaczeniu i niemożliwe jest, aby powiedzieć nawet krótko o nich wszystkich. Jeśli zaś chodzi o te najpopularniejsze, to na pewno trzeba wspomnieć o Ruby on Rails. Jest to platforma open source w języku Ruby, oparta o architekturę Model-View-Controller (MVC). Jej główną zaletą jest minimalna konfiguracja w porównaniu do konkurencyjnych frameworków. Można w niej znaleźć wszystko, co jest potrzebne do stworzenia pełnowymiarowej, kompletnej aplikacji webowej.

Kolejny przykład brzmi dumnie już na wstępie. To Django, czyli framework, który otrzymał nazwę po wybitnym belgijskim gitarzyście Django Reinhardt. Tutaj chodzi przede wszystkim o łatwą personalizację i dostępność dużej ilości pakietów. Na ten framework stawiają m.in. Instagram i Pinterest.

Do najpopularniejszych frameworków zaliczamy ponadto Symfony2. Jego główne zalety to łatwa instalacja i konfiguracja. Jest to następca Symfony1, jego udoskonalona wersja, mniej skomplikowana i o zdecydowanie większym potencjale. Warto wspomnieć jeszcze o Express, frameworku stworzonym dla Node.js. Korzysta z niego m.in. serwis społecznościowy MySpace. Warto go wybrać, jeśli zależy nam na wielowątkowości.

Co to jest biblioteka?

Framework na pewno nie jest biblioteką, chociaż często te dwa pojęcia są stosowane zamiennie lub po prostu błędnie. Biblioteką nazywamy gotowy kod do ogólnego użytku programistów. Każdy może z niego skorzystać i nie musi go pisać od podstaw. Biblioteka składa się z klas i funkcji. Programista, który napisał kod, może go właśnie w ten sposób udostępnić innym. Z takiej biblioteki można wybrać tylko te funkcje, które są nam potrzebne. No właśnie, to czy to nie jest to samo co framework? Nie do końca…

Biblioteka to zbiór funkcji dotyczących konkretnego zagadnienia lub problemu. Framework z kolei jest ramą (szkieletem) aplikacji, którą programista wypełnia konkretnymi elementami. Biblioteka pomaga w rozwiązywaniu jednego problemu lub przynajmniej ich grupy podobnych do siebie i służy do eliminowania zadań rutynowych. Biblioteki możemy je porównać do klocków, z których budujemy oprogramowanie i w tym również frameworki. Do przykładowych zadań bibliotek zalicza się obsługę żądań HTTP oraz obróbkę zdjęć. Frameworki są bardziej kompleksowymi narzędziami. Przy ich pomocy można stworzyć całe, spójne oprogramowanie oraz budować logikę biznesową.

Dobre i słabe strony biblioteki

Biblioteki są na pewno bardzo pomocne przy tworzeniu aplikacji. Korzystamy z nich, aby zoptymalizować cały proces twórczy pod kątem finansowym, czasowym i logistycznym. Co na pewno zyskujesz, sięgając po biblioteki?

• Brak konieczności pisania kodu dla zaawansowanych funkcji.
• Możliwość skorzystania z funkcji wielokrotnego użytku, dostępnych od ręki.
• Dostęp do bazy przetestowanych już funkcji, co minimalizuje ryzyko błędu.
• Poprawa wydajności programu.
• Gotowe rozwiązania dla konkretnych problemów.

W środowisku programistycznym nie ma rozwiązania idealnego. Biblioteki pomimo swoich wielu zalet, mają też słabe strony, które w niektórych przypadkach powinny skłonić programistę do głębszej analizy, czy opłaca się sięgnąć po bibliotekę, a jeśli tak, to dlaczego po tę konkretną, a nie inną. Co nie do końca może pasować programistom w bibliotekach?

• Wiązanie naszego kodu z konkretną biblioteką.
• Ryzyko cyberataków.
• Korzystanie z nowej biblioteki może oznaczać konieczność modyfikacji już istniejącego kodu.
• Problemy z kompatybilnością z nową wersją biblioteki.

Biblioteki znane i lubiane

Trzeba przyznać, że trochę tego jest, podobnie jak frameworków. Nic nie ogranicza nas w tworzeniu bibliotek, właściwie może to zrobić każdy i w dowolnym momencie. Oczywiście wymaga to wiedzy i umiejętności, ale to chyba nie podlega dyskusji, prawda?

Są jednak takie biblioteki programistyczne, które z konkretnych, szczególnych powodów zasługują na uwagę i zainteresowanie. Zyskały popularność dzięki swoim funkcjonalnościom i łatwością użycia. Jeśli chodzi typowo o język java, to należy wspomnieć o bibliotece ShedLock. Przydaje się wtedy, kiedy w aplikacji mamy jakieś cykliczne, powtarzalne zadania i dodatkowo mamy więcej niż jedną instancję aplikacji. ShedLock pozwala na wykonywanie tych zadań na jednej instancji, wykorzystując przy tym konkretną bazę danych jako przestrzeń do przechowywania locka. Z Javą związana jest też Apache Commons. Co ciekawe, jest to zbiór bibliotek, których celem jest opakowanie i utrzymanie często powtarzających się fragmentów jakiś funkcjonalności. Zainteresować może jeszcze GreenMail do testowania wysyłki maili i Spock napisany w języku Groovy.

Często wykorzystywaną w projektach biblioteką jest też React.js, biblioteka języka JavaScript. Przy jej pomocy można tworzyć rozbudowane interfejsy, korzystając z dostępnych małych fragmentów. Świetnie sprawdza się w przygotowaniu dynamicznych witryn. React.js znajduje swoje zastosowanie m.in. na Facebooku, Instagramie czy też PayPalu.

Kolejna propozycja to FullPage.js dedykowana do projektowania witryn typu one page. Na pewno jest to biblioteka zapewniająca dostęp do bogatej dokumentacji. Poza tym świetnie radzi sobie w pracy na tabletach. Na pewno na uwagę zasługuje jeszcze jQuery bazująca na JavaScript, z której korzystają m.in. tacy giganci, jak Amazon czy Wikipedia. Ułatwia manipulowanie różnymi elementami w dokumencie HTML. Charakteryzuje się prostym działaniem, a także bardzo dużą społecznością, dzięki czemu można szybko i łatwo uzyskać pomoc i wsparcie w razie jakichkolwiek problemów i wątpliwości.

Framework to schemat, a biblioteka to zbiór funkcji. Można uznać, że praca z biblioteką polega na wywoływaniu konkretnych funkcji wtedy, kiedy tego potrzebujemy. Framework z kolei wywołuje programistę. To, czego użyć, zależy oczywiście od konkretnego projektu, środowiska pracy i umiejętności programisty. Na pewno nie można tych dwóch narzędzi utożsamiać ze sobą, chociaż oba optymalizują, ułatwiają i przyspieszają pracę specjalisty.