Фреймворк: что это такое и как выбрать подходящий для фронтенда и бэкенда

Большой спрос на разработку веб-приложений привел к созданию нескольких функциональных фреймворков, которые учитывают современные бизнес-задачи и являются простым, но эффективным инструментом.

Что такое фреймворк, как выбрать наиболее эффективный для решения различных задач, а также десять самых популярных инструментов — рассказываем в статье.

Что такое фреймворк

Фреймворк (с англ. framework – «каркас, структура») — это набор ИТ-инструментов, который упрощает разработку и поддержку сложных и высоконагруженных веб-проектов. Это промежуточный вариант по гибкости и сложности между написанием кода с нуля и использованием CMS. Фреймворк содержит базовые программные модули — специфичные же компоненты создают ИТ-специалисты, но на основе этих модулей.

Фреймворк — это программный каркас. Для удобства, приведем простую аналогию. Представьте: для приготовления любимой лазаньи вы самостоятельно замешиваете тесто, придаете особую форму, сушите и нарезаете пласты пасты перед готовкой. Но можно поступить проще: купить в магазине готовые листы, выложить пасту слоями вместе с фаршем, сыром и соусом бешамель и отправить в духовку запекаться. Второй случай — пример, как работает фреймворк.

У инструмента есть постоянная часть, которая остается неизменной вне зависимости от конфигурации. Есть и переменная — это различные модули и компоненты, которые нужны для кастомизации конечной системы.

Часто фреймворки путают с паттернами проектирования и библиотеками. В чем разница?

Библиотека — это набор подпрограмм, который не влияет на архитектуру ИТ-продукта, не ставит никаких ограничений. Пользователю достаточно вызвать нужную команду, чтобы выполнить какие-то действия, упростив работу. Примеры библиотек: React, jQuery.

Фреймворки же накладывают жёсткие рамки на правила проектирования. А внутри него — множество библиотек.

Паттерн проектирования — это способ построения программного кода специальным образом, метод решения проблемы. Он помогает правильно выстроить ИТ-продукт. Часто паттерн проектирования лежит в основе фреймворков, позволяя реализовать модель MVC (Model-View-Controller), т.е. разделить логику продукта на три независимых части:

• Model — получает информацию от контроллера, делает некоторые операции и передает их дальше во View;

• View — обрабатывает и отправляет данные пользователю в удобном виде;

• Controller — проверяет информацию и передает ее в Model.

Как фреймворки помогают ускорить разработку

Любой фреймворк на различных языках упрощает жизнь программиста при создании архитектуры, разработке и поддержке проекта. В фреймворках на архитектурном уровне заложено множество принципов оптимизации. Рассмотрим основные преимущества ниже.

• Более высокая производительность. Фреймворки разработаны с использованием готовых функций для обеспечения высокой эффективности и производительности при создании ИТ-решений. Скорость загрузки веб-сайтов и программ, разработанных с их использованием, значительно возрастает.
• Сокращение количества ошибок. Большинство фреймворков включают в себя лучшие практики разработки программного обеспечения. Многие из них имеют встроенный механизм тестирования, который проверяет код сразу, уменьшая количество ошибок в конечном коде.
• Быстрое развитие проекта или продукта. У фреймворков есть заранее написанные шаблоны, которые можно использовать для выполнения избыточных задач программирования. Эти инструменты экономят время разработчиков и позволяют им сосредоточиться на более приоритетных для команды действиях, обеспечивая более быстрые результаты.
• Надежность и безопасность. Фреймворки включают в себя сотни готовых компонентов, созданных и регулярно обновляемых сообществом разработчиков. Это своего рода гарантия, что ваш проект — актуальное и одно из лучших решений бизнеса.

Типы фреймворков в веб-разработке

Каждое веб-приложение включает в себя интерфейсную часть (или фронтенд) и серверную (бэкенд). Это и определило два вида веб-фреймворков, доступных как для внешнего интерфейса, так и для «начинки» продукта.

• Фронтенд фреймворки

Эти фреймворки используются для разработки внешнего (пользовательского) интерфейса. Они чаще всего основаны на таких языках программирования, как JavaScript, HTML и CSS.

Среди решаемых задач — разработка дизайна UX/UI, SEO-оптимизация, фрагменты кода, шаблоны, управление взаимодействием с пользователем и многое другое. А среди самых известных фронтенд фреймворков — React, Vue.js, Ember, Bootstrap и Angular.

• Бэкэнд фреймворки

Эти фреймворки используются для разработки серверной части, которая отвечает за функционирование ИТ-продукта. Они основаны на таких языках программирования, как Python, .NET, Ruby, Java и PHP.

Среди решаемых задач — функционирование сервера и базы данных, протоколы маршрутизации, логика и архитектура сервиса, параметры авторизации, безопасность и многие другие. Среди наиболее популярных фреймворков — Django, Laravel, Ruby On Rails, Spring, Express, ASP.NET Core.

А теперь кратко подведем итог в таблице:

Основные критерии выбора фреймворка

На данный момент нет объективных критериев, которые помогли бы указать на стопроцентную применимость той или иной технологии. Однако, есть перечень параметров реализации проектов, по которым необходимо проводить сравнение. Важно понимать, что все команды работают по-разному, а у каждого разрабатываемого программного обеспечения есть свои нюансы — только оценивая комплексно, можно выбрать наиболее подходящий фреймворк. 

Итак, к ключевым критериям относятся: 

1. время разработки;
2. процесс разработки;
3. технологические возможности.

Главный ресурс разработчика — время. Чем дольше длится разработка, тем выше её стоимость, а значит, падает привлекательность проекта для инвесторов. Никому не нужен проект, который длится год или несколько лет. Поэтому при выборе фреймворка нужно учитывать сроки и скорость разработки.

При оценке процесса разработки необходимо обратить внимание на то, как количество задач и квалификация разработчиков влияет на результат. К примеру, есть распространенная ошибка, что если программист выполняет задачу за пару дней, то при найме второго специалиста эта же задача будет реализована за сутки. Все работают с разной скоростью и эффективностью. 

И последнее — технологические возможности фреймворка. Только после того, как спланировали сроки и процесс разработки, можно детальнее присмотреться к особенностям и преимуществам фреймворка. По нашему опыту, не стоит выбирать инструмент с быстрой разработкой, если в приоритете — качество. Это утопическая установка, погубившая не один проект. 

Здесь стоит отметить несколько важных пунктов: 

1. именно проект определяет потребности, а не наоборот;
2. выбирать максимально близкий вариант стоит исходя из потребностей проекта и навыков команды;
3. после — смотрим, что можно сделать из пула вариантов. 

10 лучших фреймворков для веб-разработки на 2022 год

1. Angular (фронтенд)

Angular — один из самых известных интерфейсных фреймворков, используемых огромным количеством компаний, занимающихся веб-разработкой. Этот инструмент появился в 2009 году, когда в качестве языка программирования чаще всего использовался JavaScript. Позже он был преобразован в 2016 году и теперь использует Typescript.

Angular — это большой и всеобъемлющий фреймворк, который содержит контроллеры, библиотеки, директивы и другие компоненты, что затрудняет его изучение по сравнению с другими фреймворками. Angular основан на архитектуре MVC и может использоваться для создания высокопроизводительных одностраничных сайтов.

Преимущества

• Доступность бесчисленных сервисов разработки AngularJS

• Поддерживает архитектуру MVC

• Есть двусторонняя привязка данных

• Ускоряет процесс разработки решений

Недостатки

• Достаточно медленная обработка

• Часть документации не очень хорошо организована

Примеры сайтов и веб-приложений, использующих Angular

• Gmail

• Forbes

• PayPal

• YouTube TV

• Skyeng

• Upwork

2. Vue.Js (фронтенд)

Vue.js — это молодой, но очень популярный фреймворк, используемый для создания одностраничных сайтов и пользовательских интерфейсов. Фреймворк основан на архитектуре MVVM (Model-View-ViewModel) и использует популярные методы, такие как разработка на основе компонентов (аналогично React). Он легкий и имеет множество инструментов и функций для создания функциональных пользовательских интерфейсов. Vue прост в использовании и освоении и может быть легко интегрирован с инструментами и программами сторонних производителей.

Преимущества

• Легкий

• Имеет легкую кривую обучения

• Рамочная программа, которая способствует быстрому развитию

• Легко интегрируется со сторонними сервисами

Недостатки

• Не поддерживается ведущими ИТ-компаниями (Google, Microsoft и пр.)

• Доступные инструменты не очень стабильны

Примеры сайтов и веб-приложений, созданных с использованием Vue.js

• Ozon

• Спортмастер

• Alibaba

• GitLab

• Nintendo

• Netflix

• Behance

• Adobe Portfolio

3. React (фронтенд)

React — это библиотека JS, представленная Facebook (теперь — Meta, признана экстремистской и запрещена в России). Однако инструмент работает как фреймворк и в основном используется для разработки одностраничных интерфейсных решений. Кроме того, он поддерживает разработку мобильных приложений, которой обычно нет в большинстве других инструментов. 

React легко интегрируется с множеством других библиотек для выполнения операций маршрутизации, управления состоянием и взаимодействия с API. 

Преимущества 

• Состоит из виртуального DOM, который обеспечивает быстрое управление документами

• Легко интегрируется с другими библиотеками

• Поддерживает разработку мобильных приложений

Недостатки

• Имеет сложную структуру

• Часть документации организована не очень хорошо

Примеры сайтов и веб-приложений, созданных с использованием React

• Facebook (запрещена в России)

• Yahoo

• AirBNB

• Контур

• Яндекс

• Тинькофф

• Мегафон

• VK

• Банк Дом.рф

• Todoist

• Uber

• Asana

• Сбербанк

• Авито

• Discord

4. jQuery (фронтенд)

jQuery — это библиотека JavaScript с открытым исходным кодом, используемая для создания пользовательских веб-интерфейсов. Он известен своим упрощенным подходом и кроссбраузерной совместимостью. Фреймворк обеспечивает простое взаимодействие между элементами DOM и его синтаксической структурой. 

Фреймворк выделяется своей способностью создавать исключительные эффекты и анимацию в разработанных решениях. jQuery имеет небольшой размер и несколько плагинов, позволяющих легко добавлять функциональные возможности в его структуру. 

Преимущества 

• Чрезвычайно прост в использовании

• Поддерживает обширные библиотеки

• Простая документация

• Поддерживается сильным сообществом разработчиков с открытым исходным кодом.

Недостатки

• Для работы приложения требуется файл javascript jQuery

• Ограниченные функциональные возможности.

5. Ember (фронтенд)

Неоднократно завоевывал репутацию лучшего фреймворка Javascript. Ember предлагает различные готовые функции, которые можно использовать для разработки высокофункциональных сервисов. Этот инструмент используется многими технологическими гигантами, такими как Google, Microsoft и Netflix. 

Ember основан на архитектуре MVMM и прост в использовании. Он устраняет необходимость в избыточных задачах и использует некоторые из лучших практик JS в своем основном дизайне для веб-разработки. 

Преимущества 

• Обеспечивает высокую производительность

• Документация обширна и хорошо поддерживается

• Поддерживает отладку кода.

Недостатки 

• Не подходит для небольших проектов. 

Примеры сайтов и веб-приложений, созданных с использованием фреймворка Ember

• Linkedin

• PlayStation Now

• Apple Music

• Twitch

• NBC News

• Apple Help и т.д.

6. Django (фронтенд + бэкенд)

Django — известный фреймворк Python, который пользуется чрезвычайно высоким спросом среди разработчиков и бизнеса. Django использует концепцию повторного использования кода и следует архитектуре MVT (Model-View-Template), которая позволяет ИТ-отделу разрабатывать продукты более быстрыми темпами. 

Это один из лучших фреймворков, который можно использовать для создания как внешнего, так и внутреннего интерфейса сервиса. А такие крупнейшие корпорации, как Instagram, Disqus и NASA, используют Django для управления своими бэкенд-операциями. 

Некоторые из ключевых функций Django — обмен сообщениями, встроенная проверка безопасности и аутентификация. Подходит для разработки сложных и крупных бизнес-проектов. 

Преимущества 

• Быстрое развитие

• Наличие встроенного средства аутентификации.

• Огромная поддержка сообщества.

• Хорошо организованная документация.

• Может создавать безопасные и надежные приложения.

Недостатки

• Медленная обработка.

Примеры сайтов и веб-приложений, созданных с использованием Django

• YouTube

• Веб-версия Instagram (запрещена в РФ) 

• Google Search

• Spotify

• DropBox

• Reddit

• Pinterest

• The Washington Post

7. Ruby on Rails (бэкенд)

Один из старейших фреймворков веб-разработки для создания серверной части ИТ-решения. С помощью Ruby on Rails разработано уже более 800 тысяч веб-сайтов. Фреймворк основан на языке программирования Ruby и поддерживает использование сложных алгоритмов для разработки функциональной логики для сложных бизнес-задач. 

Он включает в себя мощные библиотеки и инструменты и может быть использован для создания облачных приложений. Такие сервисы, как Airbnb, Hulu, GitHub и Groupon, созданы с использованием этого фреймворка. 

Преимущества 

• Быстрое развитие

• Есть автоматизация

• Огромные библиотеки и инструменты.

Недостатки 

• Медленная обработка

• Часть документации организована не очень хорошо.

Примеры сайтов и веб-приложений, созданных с использованием Ruby on Rails

• Twitter

• Shopify

• Lenta.ru

• Zendesk

• Airbnb

• inSales

• Bloomberg

• Change.org

• Couchsurfing

8. Laravel (бэкенд)

Laravel — это фреймворк на основе PHP с открытым исходным кодом, который работает на концепции и парадигмах языка сценариев PHP. Следует архитектуре MVC (Model-View-Controller). 

Laravel поддерживает API и имеет множество пакетов, которые делают фреймворк адаптируемым и расширяемым. В основном используется для разработки серверной части веб-приложений. Подходит для проектов маленькой или средней сложности. 

Преимущества

• Хорошая документация

• Серверные части кэша

• Интегрированные почтовые сервисы

• Доступность новейших функций PHP.

Недостатки

• Нет поддержки платежных шлюзов

• Не подходит для разработки мобильных приложений.

9. Express.JS (бэкенд)

Express — мощный инструмент, который может создавать высокопроизводительные веб-приложения. В основном используется крупными предприятиями из-за его более высокой гибкости. 

Фреймворк имеет несколько полезных встроенных возможностей: сторонние интеграции, маршрутизация, создание шаблонов, сценарии на стороне сервера и пр. Благодаря им Express идеально подходит для разработки приложений с богатой функциональностью. Кроме того, он выполнен в минималистском стиле и прост в эксплуатации, если вы знаете тонкости языка. 

Преимущества 

• Высокая гибкость

• Полнофункциональность

• Отлично подходит для разработки API.

Недостатки 

• Монотонные обратные вызовы.

10. Flask (серверная часть)

Flask — это веб-фреймворк на базе Python, который, как известно, позволяет создавать надежные, легкие и высокопроизводительные приложения. Он представляет собой микропрограмму и включает в себя все необходимые библиотеки и функции для создания приложений с нуля. 

Ключевые функции Flask: встроенный веб-сервер и отладчик, диспетчеризация запросов RESTful, поддержка модульного тестирования, соответствие требованиям WSGI и поддержка Unicode. А для достижения наилучших результатов в реализации вашей проектной идеи достаточно нанять Python-программиста. 

Преимущества

• Обладает высокой гибкостью

• Масштабируемый инструмент

• Хорошая документация.

Недостатки 

• Более высокое техническое обслуживание

• Наличие ограниченных инструментов

• Трудно использовать для сложных задач

***

Фреймворки — важный элемент в процессе разработки программного обеспечения. Каждый из них имеет свой уникальный набор возможностей и ограничений. В зависимости от требований проекта, каждый из них обеспечивает наилучший результат. 

Если вы не уверены, какой из них выбрать для своего проекта, или вы планируете разработать проект с использованием фреймворков — напишите нам на адрес omni@korusconsulting.ru или заполните форму ниже, мы подберем для вас наиболее подходящий вариант.