فریم ورک چیست؟ معرفی فریم ورک های رایج
فریم ورک چیست؟ معرفی فریم ورک های رایج
افرادی که درگیر دنیای هیجان‌انگیز توسعه وب هستند، احتمالاً با اصطلاح فریم ورک آشنایی دارند اما بسیاری از کاربران این فضا شاید کمتر با این مفهوم آشنا باشند.
در دنیای توسعه‌دهندگان که شامل توسعه‌دهندگان وب، اپلیکیشن‌ها، بازی‌ها، ربات‌های مدیریتی و غیره است، امکانات زیادی به صورت پیش‌فرض توسط سایر افراد ارائه شده است که به صورت رایگان و یا با صرف هزینه کم می‌توان از آن‌ها استفاده کرده و زحمت نوشتن یک دستور یا پیاده‌سازی یک هدف خاص را به حداقل رساند.
معمولاً در پلتفرم‌های مختلف توسعه یافته که از زبان‌های گوناگون برنامه‌نویسی برای اهداف فوق استفاده می‌شود، فریم ورک به عنوان یکی از ابزارهای آماده در اختیار کاربران و توسعه‌دهندگان قرار می‌گیرد تا بسیاری از اهداف مورد نظر خود را بدون نیاز به برنامه‌نویسی پیاده کنند.
فریم ورک ها قابلیت‌های متعددی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد و حتی بسیاری از افراد مبتدی نیز که به تازگی به توسعه یک وب یا اپلیکیشن اقدام کرده‌اند، با کمک این امکانات می‌توانند وب‌سایت و یا اپ سفارشی خود را طراحی نمایند.
در این مقاله توضیح می‌دهیم که فریم ورک چیست و در چه مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در ادامه به مزایای حاصل از به‌کارگیری فریم ورک و سایر ویژگی‌های آن خواهیم پرداخت. اگر شما نیز قصد دارید به دنیای توسعه‌دهندگان وارد شوید اما در مورد مفهوم و کاربردهای فریم ورک اطلاعات کافی ندارید، توصیه می‌کنیم تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.
فریم ورک چیست؟
از نگاه کلی، فریم ورک یک ساختار کلی است که اهداف مختلف در آن انجام یا تکمیل می‌شوند. به طور معمول، یک فریم ورک به ساختار لایه‌ای اشاره دارد که نشان می‌دهد چه نوع برنامه‌هایی باید ساخته شده و چگونه به یکدیگر متصل می‌شوند. اساساً یک فریم ورک به عنوان نوعی ساختار پشتیبان و از پیش آماده برای هدفی خاص عمل می‌کند.
در کاربردهای برنامه‌نویسی، فریم ورک ساختاری است که می‌توانید نرم‌افزار را بر روی آن بسازید. فریم ورک به عنوان یک مبنا عمل می‌کند، بنابراین برای توسعه یک نرم‌افزار، وب‌سایت و یا اپلیکیشن، نیازی به اقدامات اولیه نیست. فریم ورک ها معمولاً با یک زبان برنامه‌نویسی خاص مرتبط بوده و برای اهداف مختلف مناسب هستند.
فرض کنید در حال ساختن یک خانه هستید. می‌توانید فونداسیون خانه را طرح‌ریزی کرده و اجرا کنید که مستلزم هزینه و صرف زمان است؛ اما اگر فونداسیون خانه از پیش‌ساخته شده و آماده باشد، در این حالت تنها ساخت بنا، ستون‌ها و اتاق‌ها مورد نیاز است و هزینه‌ها و زمان مورد نیاز کاهش خواهد یافت.
در توسعه نرم‌افزار یا وب‌سایت نیز، فریم ورک هدف مشابهی را دنبال می‌کند. فریم ورک ها توسط دیگر توسعه‌دهندگان و مهندسان نرم‌افزار طراحی و آزمایش شده است، بنابراین با اطمینان می‌توان از آن‌ها استفاده نمود.
فریم ورک ؛ یک ساختار مفهومی!
در فناوری‌های کامپیوتری، فریم ورک را می‌توان به عنوان ابزاری تعریف کرد که امکان توسعه سیستم‌ها را فراهم می‌کند. این ابزار خود مجموعه‌ای از فرآیندها است، به همین دلیل است که یک فریم ورک توسط مهندسان به صورت یک ساختار چکیده یا خلاصه تعریف می‌شود.
منظور از ساختار چکیده در فناوری کامپیوتر، ساختاری است که جزئیات در آن حذف شده و تنها چارچوب مدل باقی‌مانده است. این جزئیات سلیقه‌ای است که در ادامه توسط توسعه‌دهندگان به صورت سفارشی به ساختار اصلی فریم ورک، قابل افزودن خواهد بود.
به طور خاص منظور از فریم ورک در توسعه نرم‌افزار، یک ساختار پشتیبانی مفهومی و فناورانه است که به طور کلی با ابزارها یا ماژول‌های نرم‌افزاری خاص تعریف می‌شود و می‌تواند به عنوان مبنایی برای سازمان‌دهی و توسعه نرم‌افزار به کار رود؛ به عبارت دیگر، فریم ورک نوعی قالب، طرح یا ساختار مفهومی مبتنی بر فناوری توسعه نرم‌افزار است که کار یک برنامه‌نویس یا توسعه‌دهنده را ساده‌تر می‌کند.
به این ترتیب از خطاهای احتمالی برنامه‌نویسی جلوگیری می‌شود؛ بنابراین فریم ورک مجموعه‌ای از ابزارها و ماژول‌ها است که می‌تواند برای پروژه‌های مختلف استفاده شود. با این حال، استفاده از آن عمدتاً بر روی توسعه اپلیکیشن‌های وب متمرکز شده است.
استفاده از فریم ورک چه ضرورتی دارد؟
فریم ورک ها برای صرفه‌جویی در زمان و ارائه میانبر برای کاربر طراحی شده‌اند. فریم ورک ها فرآیند توسعه را بهینه کرده و امکان استفاده، تغییر و ادغام کد را برای ساده‌سازی این فرآیند فراهم می‌کنند. تقریبا همه برنامه‌نویسان با فریم ورک آشنایی دارند، حتی اگر از آن استفاده نکنند.
از نظر زمان مورد نیاز برای توسعه یک نرم‌افزار، فریم ورک امکان انجام عملیات بیشتر در زمان کمتر و با کیفیت بسیار بالاتر را فراهم می‌کند. دلیل این مسئله این است که حتی یک توسعه‌دهنده کم‌تجربه نیز می‌تواند کدهای آماده را در برنامه خود گنجانده و فرآیندهای بسیاری را پیاده‌سازی نماید.
استفاده از فریم ورک ها علاوه بر صرفه‌جویی در زمان، باعث کاهش خطاهای کد نویسی نیز می‌شود. به کمک فریم ورک، نیازی نیست همه کدها را از پایه بنویسید، بنابراین احتمال کمتری برای خطای کد نویسی و یا خطاهای نحوی در ساختار کد وجود دارد. به‌علاوه، فریم ورک ها قبلاً آزمایش شده‌اند، بنابراین استفاده از آن‌ها مطمئن است. سایر ویژگی‌های فریم ورک عبارت‌اند از:
· استفاده از کد امن‌تر
· تست و اشکال‌زدایی ساده‌تر
· اجتناب از کد تکراری
· کد واضح و قابل تطبیق
· توانایی تمرکز بر روی نوشتن کدهای خاص پروژه
· قابلیت تعمیم
مزایای استفاده از فریم ورک
برای اینکه در توسعه وب و یا اپلیکیشن، از روشی ساختاریافته استفاده کنید، در زمان صرفه‌جویی کرده و احتمال خطا را به حداقل برسانید، بهتر است از فریم ورک استفاده نمایید. مزایای یک فریم ورک را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:
1. صرفه‌جویی در زمان
از آنجایی که فریم ورک از قبل طراحی شده است، با ایجاد فضای کاری سفارشی، صرفه‌جویی قابل‌توجهی در زمان توسعه‌دهندگان خواهد شد.
2. توسعه همکاری
استانداردسازی کد، همکاری بین توسعه‌دهندگان را تسهیل می‌کند، بنابراین استفاده مشترک از یک فرآیند را ممکن می‌سازد.
3. امکان استفاده از ابزار ویژه
فریم ورک ابزارهایی را به صورت خاص طراحی کرده است که همیشه در دسترس هستند و توسعه بخش‌های مختلف را در یک اپلیکیشن و یا وب‌سایت، راحت‌تر می‌سازند.
4. اجتناب از به‌کارگیری کدهای تکراری
با استفاده از فریم ورک، نیازی به برنامه‌نویسی قسمت‌های مشترک مورد نیاز برای بخش‌های مشابه در الگوی برنامه‌نویسی خود ندارید بنابراین به عنوان یک توسعه‌دهنده می‌توانید تمرکز اصلی خود را بر قسمت‌های منحصربه‌فرد برنامه و یا وب‌سایت خود معطوف کنید.
5. ساده‌سازی عملیات پیچیده
فریم ورک، با امکانات و ابزارهایی که در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد، امکان پیاده‌سازی اهداف پیچیده را در فرآیند توسعه وب یا اپلیکیشن فراهم می‌آورد.
انواع فریم ورک
اکنون که می‌دانیم فریم ورک چیست و چه مزایایی دارد، نوبت به شناخت انواع آن می‌رسد:
وب اپ‌ها
این فریم ورک ها به طور خاص در ایجاد پروژه‌های آنلاین استفاده می‌شوند، خواه طراحی یک وب‌سایت باشد یا یک اپلیکیشن وب خاص. اگرچه انواع مختلفی از فریم ورک ها برای وب اپ‌ها وجود دارد، اما هیچ مانعی در استفاده از فریم ورک های غیراختصاصی نیز در این حوزه وجود ندارد زیرا بسیاری از آن‌ها را می‌توان به زبان‌های دیگر، توسعه داد.
اپلیکیشن‌ها
این فریم ورک ها امکان توسعه ساختار یک اپلیکیشن را برای یک سیستم عامل مشخص فراهم می‌کنند. یک مثال واضح مایکروسافت است که از فریم ورک.NET برای کمک به برنامه‌نویسان با هدف استفاده مجدد از ساختارهای توسعه یافته در ویندوز استفاده می‌کند.
AJAX
فناوری AJAX به کاربران این امکان را می‌دهد که بدون نیاز به بارگذاری مجدد صفحه پس از هر درخواست جدید، درخواست خود را برای سرور ارسال کنند؛ بنابراین، اطلاعات مورد درخواست بدون بارگیری مجدد صفحه، نمایش داده می‌شود. فریم ورک های خاصی وجود دارد که امکان استفاده از این ویژگی را فراهم می‌کنند.
مدیریت محتوا
فریم ورک های مدیریت محتوا که با نام CMF نیز شناخته می‌شوند، برنامه‌نویسی برنامه‌های CMS (سیستم مدیریت محتوا) مانند WordPress، PrestaShop، Wix یا Joomla را تسهیل می‌کنند. بسته به پلتفرمی که اپلیکیشن با آن ایجاد می‌شود، CMF های زیادی نیز قابل‌استفاده هستند.
عناصر چندرسانه‌ای
این فریم ورک ها، انجام عملیات را برای توسعه‌دهندگانی را که با ویدئو، صدا و تصویر سروکار دارند، تسهیل می‌کند و به طور کلی برای ایجاد برنامه‌های چندرسانه‌ای استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای این فریم ورک ها، پیاده‌سازی پروژه‌های پیچیده مانند کنفرانس‌های ویدئویی یا بسترهای رسانه‌ای است.
فریم ورک های مورد استفاده توسعه‌دهندگان فرانت‌اند
فریم ورک های برنامه‌نویس‌های فرانت‌اند، کار را بر روی نماها یا صفحاتی که توسط کاربر نهایی دیده می‌شود، آسان می‌کند. هسته این فریم ورک ها از فناوری‌هایی مانند جاوا اسکریپت، HTML و CSS تشکیل شده است. برخی از این فریم ورک ها Angular JS، React JS، Vue JS، Bootstrap، Material Design و غیره هستند.
فریم ورک های مورد استفاده توسعه‌دهندگان بک‌اند
فریم ورک های برنامه‌نویس‌های بک‌اند کار با زبان‌های برنامه‌نویسی سمت سرور مانند Python، Ruby، PHP، Node.js، Java و غیره را آسان می‌کنند. این فریم ورک ها به مدیریت پایگاه‌های داده، ارسال و پردازش داده‌ها، کوکی‌ها و غیره کمک می‌کنند. برخی از این فریم ورک ها عبارت‌اند از: Django، Ruby، Rails، Laravel و غیره.
چند نمونه فریم ورک رایج
در اینجا برخی از فریم ورک های محبوب در دو حوزه پرکاربرد یعنی توسعه اپلیکیشن وب و اپ‌های موبایل، معرفی می‌شوند:
فریم ورک های توسعه وب اپ
از این فریم ورک ها برای توسعه اپلیکیشن‌های وب استفاده می‌شود. برخی از رایج‌ترین فریم ورک های توسعه وب اپ عبارت‌اند از:
· AngularJS یک فریم ورک جاوا اسکریپت فرانت‌اند است. AngularJS یکی از محبوب‌ترین فریم ورک های وب است و توسط یک جامعه کاربری گسترده پشتیبانی می‌شود.
· جنگو (Django) یک فریم ورک توسعه وب متن باز است که توسط بنیاد نرم‌افزار جنگو پشتیبانی می‌شود. این فریم ورک به زبان پایتون که یک زبان برنامه‌نویسی محبوب است، نوشته شده و سرعت بالا، ایمنی و مقیاس‌پذیری از ویژگی‌های عمده آن است.
· Rails نیز یک فریم ورک متن باز است. این فریم ورک به زبان برنامه‌نویسی Ruby نوشته شده و به گونه‌ای طراحی شده است که کد و تعداد تکرار کمتری را نیاز دارد. از این فریم ورک برای توسعه سایت‌هایی مانند Airbnb، Twitch و Hulu استفاده شده است.
· Express یک فریم ورک بک‌اند برای Node.js است که امکان راه‌اندازی و پیکربندی سرور را برای کاربران فراهم می‌کند. این فریم ورک رایگان و متن باز است و بر اساس زبان جاوا اسکریپت نوشته شده است. Express به انعطاف‌پذیر بودن شهرت دارد.
فریم ورک های توسعه اپلیکیشن موبایل
برخی از متداول‌ترین فریم ورک های مورد استفاده برای توسعه اپ‌های موبایل در این بخش معرفی می‌شوند.
· Flutter یک فریم ورک متن باز توسعه یافته توسط گوگل است؛ از iOS و Android پشتیبانی می‌کند و دارای ویجت‌های قابل تنظیم است. Flutter برای سرعت بخشیدن به توسعه برنامه و ایجاد برنامه‌های جذاب و کاربرپسند طراحی شده است. این فریم ورک از یک لایه کد C++/C استفاده می‌کند، اما بیشتر سیستم آن بر پایه Dart است.
· Xamarin یک فریم ورک محبوب مبتنی بر .NET است که توسط مایکروسافت ارائه شده است. این فریم ورک نیز از iOS و Android پشتیبانی می‌کند.
· React Native توسط فیس‌بوک توسعه یافته است. این فریم ورک دارای ویژگی‌های متن باز بودن، چند پلتفرمی و پشتیبانی از سیستم‌های عامل مختلف است و با جاوا اسکریپت نوشته شده است. در بسیاری از اپلیکیشن‌های محبوب از جمله Discord، Instagram و Shopify از این فریم ورک استفاده شده است.
· NativeScript یک فریم ورک متن باز و چند پلتفرمی است. اپلیکیشن‌های NativeScript با استفاده از جاوا اسکریپت ساخته می‌شوند و از دیگر فریم ورک های جاوا اسکریپت مانند Angular و Vue پشتیبانی می‌کنند.
· Ionic یکی دیگر از فریم ورک های متن باز و چند پلتفرمی است. Ionic از جاوا اسکریپت، HTML و CSS استفاده کرده و شامل کتابخانه‌ای از کامپوننت های UI و ابزارهای بهینه‌سازی شده برای موبایل است.
تفاوت فریم ورک و کتابخانه
اصطلاحات «کتابخانه» و «فریم ورک» گاهی به جای هم استفاده می‌شوند، اما در واقع بسیار متفاوت هستند. کتابخانه مجموعه‌ای از کدهای نوشته شده قبلی است که می‌توان از آن‌ها برای ساخت کد سفارشی استفاده کرد؛ اما فریم ورک یک ساختار پشتیبان است که نیاز به فرآیند دارد تا تکمیل گردد.
یک فریم ورک در اصل یک اسکلت است و سایر اجزا روی آن قرار می‌گیرند. در حالی که برای پیاده‌سازی این اجزا، می‌توان از کدهای آماده کتابخانه‌ها استفاده کرد. به بیان ساده‌تر، فریم ورک ها می‌توانند کتابخانه‌هایی را شامل شوند که برای تکمیل توابع ضروری هستند. برخلاف کتابخانه‌ها، فریم ورک ها دارای ویژگی وارونگی کنترل کد هستند، به این معنی که کنترل کد در آن‌ها امکان‌پذیر است.
چه فریم ورکی را انتخاب کنیم؟
پیش از انتخاب یک فریم ورک خاص، نیازها و اهداف پروژه باید در نظر گرفته شود. فریم ورک های ساده و پیچیده وجود دارند. انتخاب گزینه‌ای که به بهترین وجه با سطح پیچیدگی پروژه مطابقت داشته باشد، بسیار مهم است، بنابراین توصیه می‌شود که پاسخ پرسش‌های زیر را پیش از انتخاب فریم ورک برای پروژه خود، مشخص نمایید:
1. آیا ایمنی بالایی دارد؟
2. آیا می‌توان تمام عناصر یا بخش بزرگی از آن‌ها را برای پروژه‌های دیگر توسعه داد؟
3. آیا دارای کد واضح و قابل‌درک است؟
4. آیا مستندات و دستورالعمل‌های استفاده از فریم ورک به‌روزرسانی شده‌اند؟
5. آیا فریم ورک توسط جامعه بزرگی از کاربران فعال پشتیبانی می‌شود؟
جمع‌بندی
فریم ورک به عنوان ابزاری برای ساده‌سازی فرآیند توسعه نرم‌افزار، اپلیکیشن و وب‌سایت، در حوزه‌های مختلف فناوری‌های کامپیوتری ارائه شده است. مزایای استفاده از فریم ورک چیست ؟ استفاده از فریم ورک مزایای زیادی را برای توسعه‌دهنده به دنبال دارد، از جمله صرفه‌جویی در زمان، کاهش احتمال خطاهای کد نویسی، امکان پیاده‌سازی اهداف پیچیده به کمک ابزارهای ساده، پشتیبانی توسط جامعه کاربران گسترده، امکان ادغام، تغییر و سفارشی‌سازی فرآیند و غیره.
شما نیز به عنوان یک توسعه‌دهنده اگر به دنبال روشی ساده برای پیاده‌سازی اهداف مدنظر خود هستید، استفاده از فریم ورک مناسب که ویژگی‌های مورد نظرتان را داشته باشد، بهترین گزینه خواهد بود.
