Framework, nazywany także ramą programistyczną, to zestaw narzędzi, bibliotek i konwencji, które programiści mogą wykorzystać do budowy aplikacji i systemów. Frameworki ułatwiają pracę, dostarczają szereg predefiniowanych funkcji, które można wykorzystać do wykonywania typowych zadań programistycznych. Dzięki temu, zamiast tworzyć wszystko od zera, można skupić się na unikalnych aspektach danego projektu.
Framework – co to? Definicja
Framework to platforma programistyczna, którą określa się jako szkielet do budowy aplikacji i stron internetowych. Platforma stanowi swego rodzaju podstawę, która ułatwia programiście tworzenie aplikacji i stron internetowych. Framework wyznacza strukturę oraz ogólny mechanizm działania aplikacji czy strony. Z tego względu można go nazwać szablonem, który stanowi bazę pod budowę aplikacji.
Omawiany szablon zawiera pewne powtarzalne, wspólne elementy, które można później modyfikować. Framework zawiera wiele bibliotek oraz innych narzędzi i komponentów, które służą programiście do rozbudowy danego projektu. Frameworki niejako wymuszają na programiście tworzenie kodu strony czy aplikacji w określony sposób, przez co jest on bardziej uporządkowany i spójny. Programowanie przy zastosowaniu frameworka można więc określić jako rozbudowę, modyfikację oraz dostosowywanie kodu do potrzeb danego projektu. Framework ułatwia oraz przyspiesza tworzenie stron i aplikacji internetowych.
Rodzaje frameworków
Frameworki można klasyfikować na podstawie różnych kryteriów, ale najczęściej dzieli się je na front-endowe, back-endowe i full-stack.
- Frameworki front-endowe, takie jak React, Vue.js i Angular, skupiają się na interakcjach użytkownika i prezentacji danych na stronie internetowej.
- Frameworki back-endowe, takie jak Django, Rails i Express.js, koncentrują się na logice biznesowej, manipulacji danymi i komunikacji z bazami danych.
- Frameworki Full-stack, które obejmują zarówno front-end, jak i back-end, takie jak MEAN (MongoDB, Express.js, Angular i Node.js) czy MERN (MongoDB, Express.js, React i Node.js).
Jak działają frameworki?
Frameworki oferują struktury, które programiści mogą wykorzystać do budowania aplikacji. Na przykład, framework MVC (Model-View-Controller), umożliwia oddzielenie logiki biznesowej (model) od interfejsu użytkownika (widok) i sterowania (kontroler).
Przykładowo, Django, popularny framework back-endowy oparty na Pythonie, oferuje modele do pracy z bazami danych, szablony do tworzenia widoków i kontrolery do zarządzania logiką biznesową.
Zalety i wady korzystania z frameworków
Frameworki mają wiele zalet, przede wszystkim są to: łatwiejsze testowanie kodu i szybsze tworzenie aplikacji. Wadą może być ograniczona elastyczność, gdyż frameworki z założenia narzucają pewne konwencje i praktyki.
Wybór frameworka
Wybór odpowiedniego frameworka zależy od wielu czynników, takich jak potrzeby projektu, doświadczenie zespołu i dostępność zasobów do nauki. Istotne są także społeczności, a także to, czy framework będzie rozwijany i wspierany w przyszłości.
Przegląd popularnych frameworków
.NET Framework
.NET Framework to platforma oprogramowania opracowana przez Microsoft, która umożliwia tworzenie i uruchamianie różnorodnych aplikacji, w tym aplikacji webowych, desktopowych, mobilnych i gier.
.NET Framework oparty jest na języku C#, ale obsługuje też wiele innych języków, takich jak Visual Basic i F#. Jest znany z silnego wsparcia dla obiektowego programowania i z bogatej biblioteki klas, które ułatwiają tworzenie różnorodnych aplikacji.
W 2020 roku Microsoft zaprezentował .NET 5 – połączenie .NET Framework i .NET Core, mające na celu stworzenie jednej spójnej platformy .NET dla wszystkich rodzajów aplikacji. Przejście na .NET 5 i kolejne wersje to kierunek, którym podąża obecnie Microsoft.
Omawiana platforma programistyczna na przestrzeni lat jest rozwijana i ulepszana. Poniżej przedstawiam listę głównych wersji .NET Framework wraz z datami ich wydania:
- .NET Framework 1.0 – luty 2002
- .NET Framework 1.1 – kwiecień 2003
- .NET Framework 2.0 – listopad 2005
- .NET Framework 3.0 – listopad 2006
- .NET Framework 3.5 – listopad 2007
- .NET Framework 4.0 – kwiecień 2010
- .NET Framework 4.5 – sierpień 2012
- .NET Framework 4.5.1 – październik 2013
- .NET Framework 4.5.2 – maj 2014
- .NET Framework 4.6 – lipiec 2015
- .NET Framework 4.6.1 – Wydany w listopadzie 2015
- .NET Framework 4.6.2 – Wydany w sierpniu 2016
- .NET Framework 4.7 – Wydany w kwietniu 2017
- .NET Framework 4.7.1 – Wydany w październiku 2017
- .NET Framework 4.7.2 – Wydany w kwietniu 2018
- .NET Framework 4.8 – Wydany w kwietniu 2019
Entity Framework (EF)
Entity Framework (EF), to opracowane przez Microsoft, otwarte narzędzie ORM (Object-Relational Mapping), które pozwala na pracę z danymi jako z obiektami. Umożliwia to programistom pracę na poziomie obiektów w kodzie, a nie bezpośrednio z bazami danych. EF następnie tłumaczy te operacje na odpowiednie zapytania SQL, które są wykonywane na bazie danych.
Są dwa, główne podejścia do pracy z Entity Framework: „Code First” i „Database First”.
W podejściu „Code First” tworzysz modele w kodzie, a EF generuje odpowiednią strukturę bazy danych. W podejściu „Database First” tworzysz strukturę bazy danych, a EF generuje odpowiednie modele.
Entity Framework umożliwia także śledzenie zmian, które są dokonywane na obiektach oraz zapisywanie tych zmian w bazie danych. Jest to bardzo przydatne w aplikacjach, które wymagają pracy z dużą ilością danych.
W 2016 roku Microsoft wprowadził Entity Framework Core (EF Core), który jest nową, lżejszą i bardziej uniwersalną wersją Entity Framework, przeznaczoną dla .NET Core, ale nadal obsługuje również .NET Framework.
Spring Framework
Spring Framework to otwarte oprogramowanie dla platformy Java, które dostarcza kompleksową infrastrukturę wspierającą rozwój aplikacji Java. Spring został stworzony w celu ułatwienia programowania w Javie, szczególnie w kontekście tworzenia aplikacji korporacyjnych.
Spring Framework oferuje szereg modułów, które programiści mogą wykorzystać do różnych zadań, takich jak tworzenie serwisów sieciowych, dostęp do baz danych, zabezpieczanie aplikacji. Kluczowym aspektem jest też odwrócenie kontroli (IoC) – dzięki temu kod jest łatwiejszy do testowania i rekonfiguracji.
Innym ważnym elementem Springa jest wsparcie dla aspektowego programowania (AOP), które pozwala na oddzielanie części kodu od głównej logiki biznesowej.
Spring Framework jest podstawą dla wielu innych projektów, takich jak Spring Boot, Spring Security i Spring Data, które oferują dodatkowe funkcje dla konkretnych typów aplikacji i problemów.
Django REST Framework
Django REST Framework to potężne i elastyczne narzędzie do budowania interfejsów API opartych na protokole HTTP. Jest to rozszerzenie Django, popularnego frameworka Pythona, które dodaje zestaw narzędzi do tworzenia API RESTful.
Django REST Framework (DRF) oferuje wiele funkcji, które ułatwiają tworzenie interfejsów API, takich jak serializacja danych, uwierzytelnianie i uprawnienia użytkowników, przeglądanie i edycja danych przez przeglądarkę, paginacja, a także obsługa wielu formatów danych, takich jak JSON i XML.
DRF jest szczególnie ceniony za swoją czytelną i łatwą do zrozumienia dokumentację, co sprawia, że nauka i korzystanie z niego są stosunkowo proste. Framework ten jest szeroko stosowany, a jego społeczność jest bardzo aktywna i pomocna, co jest dodatkowym atutem dla deweloperów.
Niezależnie od skali projektu – od małych aplikacji do dużych systemów korporacyjnych, Django REST Framework dostarcza solidne i skalowalne rozwiązania do budowy interfejsów API.
Scaled Agile Framework (SAFe)
Scaled Agile Framework (SAFe), to zestaw strategii i praktyk zaprojektowanych, aby pomóc organizacjom we wdrożeniu i zastosowaniu zwinnych metod pracy. Chodzi tutaj nie tylko o pojedyncze zespoły, ale także cały zakres działalności. Innymi słowy, SAFe pomaga firmom stosować metody zwinne (Agile) na dużą skalę, obejmującą całą organizację.
SAFe integruje koncepcje z Scrum, Lean i DevOps w holistyczne podejście do zarządzania złożonymi projektami na dużą skalę.
SAFe wprowadza hierarchię czterech poziomów: Team, Program, Large Solution i Portfolio. Na każdym poziomie zastosowane są odpowiednie praktyki i zasady. Na przykład, na poziomie Team stosuje się praktyki Scrum i Kanban, na poziomie Program wprowadza się zasady Agile Release Train (ART), a na poziomie Portfolio zarządza się inwestycjami i strategią biznesową.
SAFe jest ceniony za swoją strukturę i jasność, szczególnie w dużych, złożonych organizacjach, które przechodzą transformację cyfrową.
SAFe jest jednym z najpopularniejszych frameworków do skalowania Agile i jest stosowany przez wiele dużych organizacji na całym świecie.
OSINT Framework, czyli Open Source Intelligence Framework
OSINT Framework, czyli Open Source Intelligence Framework, to zbiór narzędzi i zasobów służących do gromadzenia, analizy i wykorzystania informacji dostępnych publicznie, czyli open-source. OSINT jest często wykorzystywany z takich branżach, jak cyberbezpieczeństwo, prawo.
OSINT Framework pomaga w strukturyzowaniu procesu gromadzenia informacji, oferując różne narzędzia i techniki dla różnych typów danych, takich jak sieci społecznościowe, wyszukiwarki internetowe, strony internetowe, bazy danych i wiele innych.
OSINT korzysta z informacji dostępnych publicznie, należy więc mieć na uwadze prawa dotyczące prywatności i przepisów ochrony danych. Korzystanie z OSINT wymaga odpowiedzialności i etyki, szczególnie w przypadku korzystania z informacji dotyczących osób prywatnych.
Dlatego też, choć OSINT Framework jest niezwykle użyteczny w wielu dziedzinach, zawsze powinien być używany zgodnie z prawem i etyką.
HP Software Framework
HP Software Framework to zestaw oprogramowania i narzędzi dostarczanych przez Hewlett-Packard (HP). Framework został zaprojektowany w celu poprawy wydajności i efektywności sprzętu HP, szczególnie w kontekście laptopów i komputerów osobistych.
HP Software Framework obejmuje szereg modułów, które pomagają zarządzać i kontrolować różne funkcje sprzętowe, takie jak zarządzanie energią, łączność bezprzewodowa, sterowniki sprzętowe i wiele innych.
Narzędzia te są zazwyczaj preinstalowane na komputerach HP i służą do zapewnienia lepszej integracji między systemem operacyjnym a sprzętem. Mogą one jednak wymagać regularnych aktualizacji, aby zapewnić optymalną wydajność i bezpieczeństwo.
Pamiętaj, że HP Software Framework jest dedykowany dla sprzętu HP i może nie działać na komputerach innych producentów.
Google Services Framework
Google Services Framework to podstawowy komponent systemu operacyjnego Android, który zapewnia integrację z usługami Google, takimi jak Google Play Store, Gmail, Mapy Google i inne. Jest to zestaw API i usług, które umożliwiają komunikację między urządzeniem a usługami Google.
Google Services Framework odgrywa kluczową rolę w zarządzaniu danymi i synchronizacji na urządzeniach Android. Sprawia to, że wszystkie aplikacje Google na urządzeniu są aktualne, zsynchronizowane i działają sprawnie.
Oprogramowanie to jest odpowiedzialne za autoryzację usług Google, zarządzanie połączeniami sieciowymi, obsługę danych w tle i wiele innych, kluczowych funkcji systemu Android – bez niego wiele aplikacji i usług Google może nie działać poprawnie.
Praktyczne porady dla początkujących
Jeżeli dopiero rozpoczynasz swoją przygodę z frameworkami, zacznij od nauki jednego, który jest popularny i ma dobrze rozwiniętą społeczność. Społeczność często oferuje mnóstwo zasobów do nauki, takich jak: kursy online, tutoriale, fora dyskusyjne i dokumentacja.
Pamiętaj, że nauka frameworka to nie tylko zapoznanie się z jego dokumentacją. To także praktyka – budowanie projektów, rozwiązywanie problemów i uczenie się na własnych błędach.
Framewor- FAQ
Co to jest framework?
Framework, znany również jako ramy pracy, to zestaw narzędzi, bibliotek i zasad projektowania, które programiści mogą wykorzystać do budowy aplikacji w określonym kontekście lub dla określonej platformy.
Dlaczego powinienem używać frameworka?
Frameworki zapewniają strukturę i zestaw gotowych do użycia komponentów, które mogą przyspieszyć proces tworzenia oprogramowania. Mogą również pomóc w zapewnieniu jakości kodu, ułatwić testowanie i utrzymanie oprogramowania, oraz promować dobre praktyki programistyczne.
Czy muszę znać framework, aby być programistą?
Znajomość przynajmniej jednego frameworka jest często wymagana lub zalecana dla programistów, ponieważ wiele firm i projektów korzysta z nich do tworzenia swojego oprogramowania. Wybór konkretnego frameworka zależy od języka programowania, którego używasz oraz od rodzaju projektu, nad którym pracujesz.
Jakie są różnice między biblioteką a frameworkiem?
W przypadku biblioteki, programista decyduje, kiedy i jak z niej skorzystać. Kontroluje cały przepływ programu i wybiera odpowiednie momenty do wykorzystania funkcji z biblioteki.
Framework wywołuje kod napisany przez programistę w odpowiednich momentach. Programista dostarcza tylko niezbędne fragmenty kodu, których framework używa zgodnie z własną logiką i strukturą.
Czy .NET to język programowania?
.NET nie jest językiem programowania. To platforma programistyczna opracowana przez Microsoft, która zawiera biblioteki i narzędzia dla języków programowania takich jak C#, VB.NET i F#. .NET Framework, .NET Core i .NET 5/6 są różnymi wersjami i odmianami tej platformy.
Czym jest framework JavaScript?
Framework JavaScript to typ frameworka używany do tworzenia aplikacji webowych po stronie klienta (frontend) lub serwera (backend). Przykłady frameworków JavaScript to Angular, React i Vue.js (frontend) oraz Node.js i Express.js (backend).
Czy muszę używać najnowszej wersji frameworka?
Chociaż korzystanie z najnowszej wersji frameworka może zapewnić dostęp do najnowszych funkcji i poprawy bezpieczeństwa, nie zawsze jest to konieczne lub praktyczne. Ważne jest, aby zrozumieć, co nowa wersja oferuje, jakie ma wymagania i jak wpłynie na istniejący projekt, zanim zdecydujesz się na aktualizację.
Podsumowanie
Frameworki są potężnym narzędziem, które może znacznie przyspieszyć proces tworzenia aplikacji i ułatwić życie programiście. Wybór odpowiedniego frameworka to ważna decyzja, która powinna być podjęta po przemyśleniu wymagań projektu, dostępnych zasobów i trendów w branży. Pamiętaj, że nie ma „najlepszego” frameworka – każdy ma swoje mocne i słabe strony i jest odpowiedni do określonych zastosowań.
