Что такое веб фреймворк

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

Выполняемые на сервере веб-фреймворки

В предыдущей статье было показано, как выглядит общение между веб-клиентами и серверами, характер HTTP-запросов и ответов, а также то, что веб-приложение на стороне сервера должно выполнять, чтобы отвечать на запросы из веб-браузера. Благодаря этим знаниям настало время изучить, как веб-интерфейсы могут упростить эти задачи, и дать вам представление о том, как выбрать структуру для своего первого веб-приложения на стороне сервера.

Следующие разделы иллюстрируют некоторые моменты, используя фрагменты кода, взятые из реальных веб-интерфейсов. Не беспокойтесь, если не всё сразу понятно; мы будем работать над кодом вместе в модулях, посвящённых отдельным фреймворкам.

Обзор

Серверные веб-фреймворки (или «фреймворки веб-приложений») — это программные среды, которые упрощают создание, поддержку и масштабирование веб-приложений. Они предоставляют инструменты и библиотеки, которые упрощают общие задачи веб-разработки, включая маршрутизацию URL-адресов для соответствующих обработчиков, взаимодействие с базами данных, поддержку сеансов и авторизацию пользователей, форматирование вывода (например, HTML, JSON, XML) и улучшение защиты от веб-атак.

В следующем разделе приводится более подробная информация о том, как веб-фреймворки могут облегчить разработку веб-приложений. Затем мы объясним некоторые критерии, которые вы можете использовать для выбора веб-фреймворка, а затем перечислим некоторые из ваших вариантов.

Что может сделать веб-фреймворк для вас?

Веб-фреймворки предоставляют инструменты и библиотеки для упрощения общих операций веб-разработки. Вы не обязаны использовать веб-фреймворк на стороне сервера, но это настоятельно рекомендуется — это сделает вашу жизнь намного проще.

В этом разделе обсуждается различная функциональность, которая часто предоставляется веб-фреймворками (но не каждый фреймворк должен обязательно содержать весь описанный функционал!)

Работайте напрямую с HTTP-запросами и ответами

Как мы видели в последней статье, веб-серверы и браузеры обмениваются данными по протоколу HTTP — серверы ожидают HTTP-запросы из браузера, а затем возвращают информацию в HTTP-ответах. Веб-фреймворки позволяют писать упрощённый синтаксис, который будет генерировать серверный код для работы с этими запросами и ответами. Это означает, что вам будет легче работать, взаимодействуя с более простым кодом более высокого уровня, а не с сетевыми примитивами более низкого уровня.

Запросы маршрута к соответствующему обработчику

Большинство сайтов предоставляют несколько различных ресурсов, доступных через отдельные URL-адреса. Если работать с ними в одной функции, поддерживать будет трудно, поэтому веб-фреймворки предоставляют простые механизмы для сопоставления шаблонов URL-адресов с конкретными функциями обработчика. Этот подход также имеет преимущества с точки зрения обслуживания, потому что вы можете изменить URL-адрес, используемый для доставки определённой функции, без изменения базового кода.

Различные фреймворки используют различные механизмы для сопоставления. Например, веб-фреймворк Flask (Python) добавляет маршруты для просмотра функций используя декораторы.

Django ожидает, что разработчики определят список сопоставлений URL-адресов между шаблоном URL-адреса и функцией просмотра.

Упростите доступ к данным в запросе

Данные могут быть закодированы в HTTP-запросе разными способами. Для получения файлов или данных с сервера, HTTP-запрос GET может кодировать, какие данные требуются в URL-параметрах или в структуре URL. HTTP-запрос POST для обновления ресурса на сервере вместо этого будет включать обновлённую информацию как «POST данные» внутри тела запроса. HTTP-запрос может также включать информацию о текущей сессии или пользователе в cookie со стороны клиента.

Абстрагируйте и упростите доступ к базе данных

Веб-сайты используют базы данных для хранения информации как для пользователей, так и о пользователях. Веб-фреймворки часто предоставляют слой базы данных, который абстрагирует операции чтения, записи, запроса и удаления базы данных. Этот уровень абстракции называется Object-Relational Mapper (ORM).

Использование ORM имеет два преимущества:

Например, веб-фреймворк Django предоставляет ORM и ссылается на объект, используемый для определения структуры записи в качестве модели. Модель задаёт типы полей, которые должны быть сохранены, что может обеспечить проверку на уровне поля того, какая информация может быть сохранена (например, поле электронной почты будет разрешать только действительные адреса электронной почты). В определениях полей также можно указать их максимальный размер, значения по умолчанию, параметры списка выбора, текст справки для документации, текст метки для форм и т. д. Модель не содержит никакой информации о базе данных, поскольку это параметр конфигурации, который может быть изменён отдельно от нашего кода.

Модель Django предоставляет простой API запросов для поиска в базе данных. Это может соответствовать нескольким полям одновременно, используя различные критерии (например, exact (точный), case-insensitive ( без учёта регистра), greater than ( больше чем) и т. п.), а также может поддерживать сложные операторы (например, вы можете указать поиск для команд U11, в которых есть команда имя, которое начинается с «Fr» или заканчивается на «al»).

Второй фрагмент кода показывает функцию представления (обработчик ресурсов) для отображения всех наших команд U09. В этом случае мы указываем, что мы хотим фильтровать для всех записей, где поле team_level имеет в точности текст «U09» (обратите внимание ниже, как этот критерий передаётся функции filter() в качестве аргумента с именем поля и типом соответствия, отделённым двойным подчёркиванием: team_level__exact).

Отрисовка данных

Веб-фреймворки часто предоставляют системы шаблонов. Они позволяют вам указать структуру выходного документа, используя заполнители для данных, которые будут добавлены при создании страницы. Шаблоны часто используются для создания HTML, но могут также создавать другие типы документов.

Веб-фреймворки часто предоставляют механизм, позволяющий легко создавать другие форматы из хранимых данных, включая JSON и XML.

Например, система шаблонов Django позволяет вам задавать переменные с использованием синтаксиса «двойных велосипедных рулей» (например, < < имя_переменной > > ), которые будут заменены значениями, передаваемыми из функции «view» при отрисовке страницы. Система шаблонов также обеспечивает поддержку выражений (с синтаксисом: <% выражение %> ), которые позволяют шаблонам выполнять простые операции, такие как повторение значений списка, передаваемых в шаблон.

На заметку. Многие другие системы шаблонов используют аналогичный синтаксис, например: Jinja2 (Python), handlebars (JavaScript), moustache (JavaScript) и т. п.

Как выбрать веб-фреймворк

Многочисленные веб-фреймворки существуют практически для каждого языка программирования, который вы, возможно, захотите использовать (мы перечислим несколько наиболее популярных фреймворков в следующем разделе). При таком большом количестве вариантов может оказаться затруднительным определить, какой фреймворк обеспечивает лучшую отправную точку для вашего нового веб-приложения.

Вот некоторые из факторов, которые могут повлиять на ваше решение:

Существует также много других возможных влияющих факторов, включая вопросы лицензирования, зависимость от того, находится ли фреймворк в процессе активной разработки и т. д.

Если вы абсолютный новичок в программировании, вы, вероятно, выберете свою среду на основе «простоты обучения». В дополнение к «простоте использования» самого языка, ваши самые ценные ресурсы — это высококачественная документация / учебные пособия и активное сообщество, помогающее новым пользователям. Мы выбрали Django (Python) и Express (Node/JavaScript) для написания наших примеров далее в курсе, главным образом потому, что они просты в освоении и имеют хорошую поддержку.

На заметку: Давайте перейдём к основным веб-сайтам для Django (Python) и Express (Node/JavaScript) и ознакомимся с их документацией и сообществом.

Несколько хороших веб-фреймворков?

Давайте продолжим и обсудим несколько конкретных серверных веб-фреймворков.

Фреймворки на стороне сервера, представленные ниже, представляют собой несколько самых популярных из доступных на момент написания. Все они имеют всё, что вам нужно для продуктивной работы — они с открытым исходным кодом, находятся в процессе активной разработки, имеют полные энтузиазма сообщества, создающие документацию и помогающие пользователям на форумах, и используются на большом количестве выдающихся веб-сайтов. Существует также много других замечательных серверных фреймворков, которые вы можете найти с помощью обычного поиска в Интернете.

На заметку: Описания взяты (частично) с веб-сайтов фреймворка!

Django (Python)

Django — это веб-фреймворк высокого уровня на языке Python, который способствует быстрой разработке и чистому, прагматичному дизайну. Созданный опытными разработчиками, он берёт на себя большую часть хлопот веб-разработки, поэтому вы можете сосредоточиться на написании своего приложения без необходимости заново изобретать велосипед. Он бесплатен для использования и имеет открытый исходный код.

Django следует философии «Всё включено» и предоставляет практически всё, что большинство разработчиков может пожелать «из коробки». Поскольку всё включено, всё работает вместе, следует последовательным принципам проектирования и имеет обширную и актуальную документацию. Он также быстр, безопасен и очень масштабируем. Основанный на Python, код Django легко читать и поддерживать.

Популярные сайты, использующие Django (с домашней страницы Django), включают в себя: Disqus, Instagram, Knight Foundation, MacArthur Foundation, Mozilla, National Geographic, Open Knowledge Foundation, Pinterest, Open Stack.

Flask (Python)

Flask — это микрофреймворк для Python.

И хотя Flask минималистичен, он может создавать серьёзные веб-сайты из коробки. Он содержит сервер разработки и отладчик, а также поддерживает шаблоны Jinja2, безопасные файлы cookie, модульное тестирование и диспетчеризацию запросов RESTful. У него хорошая документация и активное сообщество.

Express (Node.js/JavaScript)

Express — быстрый, непринуждённый, гибкий и минималистский веб-фреймворк для Node.js (node — это серверная среда для запуска JavaScript). Он обеспечивает надёжный набор функций для веб и мобильных приложений и предоставляет полезные HTTP-утилиты и middleware (промежуточные интерфейсы).

Express чрезвычайно популярен, частично потому, что он облегчает миграцию клиентских веб-программистов JavaScript в разработку на стороне сервера, а частично потому, что он ресурсоэффективен (базовая среда узлов использует лёгкую многозадачность в потоке, а не порождает отдельные процессы для каждого новый веб-запроса).

Поскольку Express является минималистским веб-фреймворком, он не включает в себя все компоненты, которые вы, возможно, захотите использовать (например, доступ к базе данных и поддержка пользователей и сеансов предоставляются через независимые библиотеки). Есть много отличных независимых компонентов, но иногда бывает сложно решить, какой из них лучше всего подходит для конкретной цели!

На Express основаны многие популярные серверные фреймворки, а также фреймворки полного цикла (которые включают как серверную, так и клиентскую часть), в числе которых Feathers, ItemsAPI, KeystoneJS, Kraken, LoopBack, MEAN и Sails.

Express используют многие крупные компании, в том числе: Uber, Accenture, IBM и т. д. (список приведён здесь).

Ruby on Rails (Ruby)

Rails (обычно именуется «Ruby on Rails») — это веб-фреймворк, написанный для языка программирования Ruby.

Rails следует очень похожей философии дизайна на Django. Как и Django, он предоставляет стандартные механизмы для маршрутизации URL-адресов, доступа к данным из базы данных, генерации HTML из шаблонов и форматирования таких данных как JSON или XML. Им точно так же поощряется использование шаблонов проектирования, таких как DRY («не повторяйте себя» — пишите код только один раз, если это возможно), MVC (модель-представление-контроллер) и ряд других.

Конечно, в них существует и много различий, которые связаны с конкретными проектными решениями и природой самих языков.

ASP.NET

ASP.NET — это веб-фреймворк с открытым исходным кодом, разработанный Microsoft для создания современных веб-приложений и сервисов. С ASP.NET вы можете быстро создавать веб-сайты на основе HTML, CSS и JavaScript, масштабировать их для использования миллионами пользователей и легко добавлять более сложные возможности, такие как веб-API, формы поверх данных или коммуникации в режиме реального времени.

ASP.NET используется Microsoft, Xbox.com, Stack Overflow и многими другими.

Mojolicious (Perl)

Mojolicious — это веб-фреймворк следующего поколения для языка программирования Perl.

Ещё в первые дни Интернета многие люди изучали Perl из-за замечательной библиотеки Perl под названием CGI. Язык позволял довольно просто начать, не зная многого о языке, и был достаточно мощным, чтобы вы продолжали работу. Mojolicious реализует эту идею, используя новейшие технологии.

Некоторые из функций, предоставляемых Mojolicious :

Резюме

Эта статья показала, что веб-фреймворки могут упростить разработку и поддержку кода на стороне сервера. Она также предоставила общий обзор нескольких популярных платформ и обсудила критерии выбора платформы веб-приложений. Теперь у вас должно быть хотя бы представление о том, как выбрать веб-фреймворк для собственной разработки на стороне сервера. Если нет, то не беспокойтесь — позже в курсе мы дадим вам подробные учебники по Django и Express, чтобы дать вам некоторый опыт работы с веб-фреймворком.

Для следующей статьи в этом модуле мы немного изменим направление и рассмотрим веб-безопасность.

Источник

Framework — это что? Простым языком о том, что такое фрейморк

Написали статью для новичков, чтобы рассказать, что это такое и какие виды framework-ов бывают.

Framework — это что?

Из этой статьи о framework вы узнаете:

Framework это что?

Фреймворк — это структура, на базе которой можно создать конечный продукт. Это проще, чем писать весь код с нуля.

Проведем аналогию с домом. Если вы хотите его построить, то можно закупить материалы и делать все самостоятельно, набивая шишки. А можно скачать в интернете готовый план постройки. Конечно, вы все еще можете набить шишки, когда будете клеить обои и выбирать мебель. Но, по крайней мере, фундамент, стены, крыша и канализационная система точно будут в порядке. Потому что то, как их строить, прописано в плане постройки.

Framework — это тот самый план постройки продукта для разработчиков.

Разница между CMS, фреймворками и написание кода с нуля

Разбираем на примере фронтенд-разработки. Предположим, вам нужно создать сайт. Есть 3 подхода, которые можно использовать: написать код с нуля, использовать framework или использовать CMS.

Что такое framework?

Framework — это набор шаблонов, заготовок. Каркас будущего проекта, на который разработчик может нанизывать дополнительные функции и фишки, которые нужны проекту.

Framework используют, потому что это удобно. Создавать проект проще, потому что у него уже есть структура. Разработчику остается пройтись по всем блокам кода, сопоставить их с техническим задание и сделать вывод, что и куда нужно добавить.

Плюсы использования framework

Минусы использования фреймворков

Популярные фронтенд фреймворки это

React.js — это framework на JavaScript. Его создал Facebook 7 лет назад, в 2013 году. Framework React.js обычно применяют чтобы проектировать интерфейсы, которыми будет пользоваться конечный клиент.

Хотите быстро и легко понять, как работает framework React.js? Запишитесь на консультацию к ментору!

Angular — framework для веб-разработчиков, который разработали в компании Google. Этот фреймворк обычно используют для создания динамических приложений. Он удобный благодаря открытому исходному коду и большому количеству внутренних возможностей.

Vue.js — framework, который разработал и выпустил в 2014 году сотрудник Google Эван Ю. У него также исходный открытый код и 89% разработчиков, который использует его, довольны.

JQuery — один из самых ранних framework. Он появился в далеком 2006 году. Этот framework неплохо подходит для создания небольших проектов, в которых не используется большое количество дополнительных элементов JavaScipt.

Антон Волков, CTO в Solvery:

React.js проще, быстрее и гибче конкурентов, потому что из коробки в нем меньше функционала. Это один из самых популярных фреймворков по фронтенду. Также популярен Angular. Он не такой гибкий, как React, и тяжелее его. Но в нем из коробки зашито больше функций, поэтому на Angular быстрее сделать готовый продукт. Соответственно, если вы не хотите думать о структуре и архитектуре проекта, то логичнее использовать Angular. К тому же, у него есть официальные подробные и качественный гайдлайны. А если важна гибкость, скорость загрузки и возможность вносить максимум изменений — выбирайте React.

Новичкам логичнее начинать с Angular, чтобы допускать меньше глупых ошибок. Но в целом ничего не мешает идти наоборот. Главное не гнаться за популярными молодми технологиями. Часто в новых фреймворках обещают кучу плюшек. Но часто они менее гибкие, чем их классические «товарищи». Чем больше всего загружено во фреймворк из коробки, тем больше шанс, что продукт в каком-то смысле станет заложником технологии.

Популярные бэкэнд framework

Laravel — один из самых популярных бэкенд framework для языка программирования PHP. Его выпустил американский разработчик Тэйлор Отвел в 2011 году. Framework регулярно обновляется. У него открытый исходный код. И много удобных инструментов для решения стандартизированных задач.

Хотите быстро и легко понять, как работает framework Laravel? Запишитесь на консультацию к ментору-специалисту, который объяснит вам все детали работы framework!

Flask — молодой framework от австрийского разработчика Армина Ронахера. Flask часто относят к категории микрофреймворков. Это значит, что в нем присутствуют только самые базовые конструкции.

Express.js — самый популярный framework для разработки Node.js приложений. Его используют в создании программ для смартфонов и веб-сайтов.

Популярные мобильные framework

Flutter — самый популярный мобильный framework для Android от создателя самого Android — компании Google.

Станьте специалистом по Flutter и напишите свое первое приложение для Android с помощью ментора!

Ionic — один из самых популярных Android framework с открытым исходным кодом. Его структура похожа на структуру фронтенд framework-ов. Ionic может работать совместно с Angular и React.

AFNetworking или Alamofire — фреймворки Objective-C и Swift, соответственно. Они помогают упростить работу мобильных приложений на IOS с сетью.

Популярные Python фреймворки

Django — этот framework был выпущен в далеком 2005 году. Он заточен под быструю и эффективную разработку. Очень практичный фреймворк.

Pyramid — фреймворк Pyramid представили в 2010 году.

Источник