فریمورک چیست؟ هر چیزی که باید درباره Framework بدانید

‏از وقتی که یادگیری کدنویسی را شروع می‌کنید، اصطلاح “فریمورک” را زیاد خواهید شنید. درک این واژه برای افرادی که تازه ‌وارد دنیای برنامه نویسی شده‌اند، می‌تواند دشوار باشد.‏ به همین خاطر تصمیم گرفتیم در این مقاله بگوییم “فریمورک چیست” و شما را با رایج‌ترین فریمورک‌ها آشنا کنیم. همچنین در مورد فرق آنها با کتابخانه و انواع مختلفی که دارند، ویژگی‌ها و تصورات غلطی که در این مورد وجود دارد، صحبت خواهیم کرد.

فریمورک به زبان ساده

فریمورک، پلتفرمی است که بستری برای توسعه برنامه‌های نرم‌افزاری فراهم می‌کند. در واقع الگویی است که می‌توان با اضافه کردن کد به آن، اصلاحش کرد. این ابزار از منابع مشترک مثل کتابخانه‌ها، فایل‌های تصویری، مجموعه ابزار، API‌ها و اسناد مرجع استفاده کرده و آنها را در یک پکیج قرار می‌دهد. این بسته را می‌توان با توجه به نیازهای خاص پروژه اصلاح کرد. توسعه ‌دهنده با یک فریمورک، می‌تواند ویژگی‌هایی را اضافه یا جایگزین کند تا قابلیت‌های جدیدی به برنامه بدهد. در ضمن می‌توان این فریمورک‌های متن‌باز را به طور مداوم به روز رسانی کرد.

اما این تمام جواب ما به سوال “فریمورک چیست” نخواهد بود و در ادامه بیشتر به آن خواهیم پرداخت.

علت استفاده از فریمورک‌ها در توسعه نرم‌افزار

هدف از یک فریمورک کمک به توسعه نرم‌افزار و ارائه قابلیت‌های استاندارد است تا توسعه‌دهندگان بتوانند تلاش‌هایشان را بر روی المان‌هایی که پروژه را منحصر به فرد می‌کنند، متمرکز نمایند.

عملکرد خوب و سنجیده، اعتبار نرم‌افزار را افزایش می‌دهد، زمان برنامه نویسی را تسریع و تست را ساده می‌کند. فریمورک‌ها به خاطر داشتن یک پایگاه فعال از کاربران و اصلاح کد فعلی، به افزایش امنیت کمک کرده و شرایط پشتیبانی را بیشتر فراهم خواهند کرد. در کل، فریمورک ها به منظور صرفه‌جویی در وقت و پول استفاده می‌شوند.

ویژگی‌های یک فریمورک خوب

شاید قبل از اینکه بدانید Framework چیست، نمی‌دانستید تا این حد متنوع هستند و حتی برخی از آنها در دنیای برنامه‌نویسی تا این حد محبوب‌اند. توسعه‌دهندگان اغلب فریمورک‌هایی را انتخاب می‌کنند که بیشتر با آنها آشنا هستند، اما ممکن است آن فریمورک خاص، برای کارشان مناسب نباشد. بنابراین بهتر است هنگام تصمیم‌گیری در مورد فریمورک مناسب برای پروژه‌ای که در دست دارید، فاکتورهای زیر را در نظر بگیرید:

کاربردی بودن: فریمورکی را انتخاب کنید که به درد پروژه‌تان بخورد. با توجه به اینکه هر فریمورک محدودیت‌های خودش را دارد، حواستان باشد که روی هر نوع فریمورکی سرمایه‌گذاری نکنید.
مستندات: فریمورکی را انتخاب کنید که دارای کدهای مستند بوده و آموزش پیاده‌سازی آن هم در دسترس باشد.
جامعه فعال: هر چقدر که فریمورک‌ها پشتیبانی داشته باشند، قوی‌تر به حساب می‌آیند. فریمورکی را انتخاب کنید که اتفاقا جامعه کاربر فعالی داشته باشد.

چالش‌های استفاده از یک فریمورک نرم‌افزاری

اگر توسعه‌دهندگان ندانند کاربرد هر فریمورک چیست و در زبانی که فریمورک بر اساس آن نوشته می‌شود، قوی نباشند یا به جای کد سفارشی به فریمورک متکی باشند، فریمورک‌های نرم‌افزاری ممکن است برایشان گران تمام شود. این مشکل می‌تواند منجر به اشکال نرم‌افزاری و مسائل عملکردی شود.

انتخاب فریمورکی که بیش از حد جدید یا پشتیبانی نشده باشد، خطرناک است زیرا اگر فریمورک منسوخ شود، هزینه گزافی را روی دست توسعه‌دهنده خواهد گذاشت. از طرفی چنانچه فریمورک محدودیت‌هایی داشته باشد هم بر پروژه تاثیر منفی خواهد گذاشت.

انواع فریمورک‌های برنامه نویسی

بعد از اینکه جواب اولیه “Framework چیست” را گرفتید، نوبت آن است که با انواع آن آشنا شوید. فریمورک‌های برنامه نویسی مختلفی وجود دارد که هر کدام بر اساس یک زبان برنامه نویسی ساخته شده‌اند و برای یک عملکرد خاص مثل، کار بر روی یک برنامه وب، پایگاه داده یا برنامه تلفن همراه کاربرد دارند. در این بخش به فریمورک‌های مختلف برنامه نویسی خواهیم پرداخت.

پیشنهاد مقاله: فریمورک‌های جاوا اسکریپت

فریمورک وب

فریمورک‌های وب، رایج‌ترین فریمورک‌های برنامه نویسی هستند. اما اگر به عنوان یک برنامه‌نویس وب بخواهید بدانید Framework چیست، باید بدانید کار اصلی فریمورک‌های وب کمک به توسعه‌دهندگان در ساخت برنامه‌های وب و وب‌سایت‌های پویا است. این فریمورک‌ها نحوه توسعه وب را کاملا تغییر داده‌اند و کل فرایند توسعه نرم‌افزار را با خودکار کردن وظایف مشترک برای توسعه‌دهندگان وب، مثل ارائه دسترسی به پایگاه داده، مدیریت جلسه و قالب‌های صفحه، تسریع کردند. جالب است بدانید که خودِ این فریمورک‌ها به دو دسته بک اند و فرانت اند تقسیم می‌شوند.

فریمورک‌های بک اند بر روی یک سرور بارگذاری می‌شوند اما فریم‌ورک‌های فرانت اند در مرورگر کاربر اجرا می‌شوند و به توسعه‌دهندگان وب امکان می‌دهند تا آنچه که کاربران در وب‌سایت می‌بینند را طراحی کنند. این فریمورک‌ها بستری را برای توسعه‌دهندگان وب مهیا می‌کنند تا بر اساس آن؛ کد بنویسند و در عین حال خروجی نهایی را هم تحت کنترل دارد.

فریمور‌ک بک اند

فریمورکهای بک اند، به جای ساخت وب‌سایت‌ها با استفاده از HTML، جاوا اسکریپت و CSS، از زبان‌های برنامه‌نویسی دیگری برای تعامل با یک پایگاه داده استفاده می‌کنند. برخی از فریمورک‌های وب بک‌اند عبارتند از:

Django: یک فریمورک توسعه وب منبع باز پایتون است که طراحی شده تا به توسعه‌دهندگان کمک کند تا اپلیکیشن‌ها را از مرحله کانسپت به مرحله اجرا برسانند. این فریمورک به دلیل سرعت، امنیت و مقیاس‌پذیری‌اش یک انتخاب عالی است.
Rails: اگر بخواهیم به سوال فریمورک چیست در زبان روبی پاسخ بدهیم، می‌توان Rails که یکی دیگر از فریمورک‌های منبع باز است را مثال زد. در واقع روبی یک زبان برنامه نویسی است که کاربرد آسانی دارد و در طراحی وب استفاده می‌شود. Rails هم به نوعی فریمورک آن است که برای اجرای وب‌سایت‌هایی مثل Airbnb، Github و Shopify استفاده می‌شود.

فریمورک‌های فرانت اند

فریم‌ورک‌های فرانت ‌اند (سمت کلاینت) قالب‌های اولیه و کامپوننت‌های HTML، CSS و جاوا اسکریپت را برای ساختن یک وب‌سایت یا برنامه وب ارائه می‌کنند. رایج‌ترین فریمورک‌های فرانت اند عبارتند از:

Angular JS: فریمورک‌ جاوا اسکریپت و مخصوص فرانت اند است که توسط گوگل ایجاد و پشتیبانی شده است. ویژگی‌هایی مثل اتصال دو طرفه داده به کاهش زمان توسعه کمک زیادی کرده است و این فریمورک را به یک گزینه محبوب در جامعه برنامه‌نویسان وب تبدیل کرده است.

React: یکی دیگر از فریمور‌ک‌های جاوا اسکریپت فرانت اند است که توسط تیم فیسبوک توسعه داده شده است تا به آنها کمک کند که به راحتی تغییراتی در کد سایت ایجاد نمایند. یکی از محبوب‌ترین ویژگی‌های آن استفاده از DOM مجازی است که امکان طراحی بی‌نقص‌ سایت را فراهم و تضمین می‌کند که برنامه‌های سنگین‌تر، سریع‌تر اجرا ‌شوند.

Bootstrap: یک فریمورک CSS فرانت اند است. این فریمورک حاوی مجموعه‌ای از کدهای HTML، CSS و جاوا اسکریپت است که مجددا قابل استفاده هستند. وجود این همه کد از پیش تعریف‌شده در یک فایل قابل دانلود، به توسعه‌دهندگان و طراحان این امکان را می‌دهد تا در زمان ایجاد وب‌سایت‌های ریسپانسیو، صرفه‌جویی کنند.

اگر به مبحث توسعه وب علاقه‌مند هستید، توصیه می‌کنیم مقاله “کاربرد جاوا اسکریپت چیست” ما را حتما بخوانید.

فریمورک‌های توسعه اپلیکیشن موبایل

با توجه به توسعه تلفن‌های همراه، شاید برنامه‌نویسان اپلیکیشن‌ها بیشتر از همه مشتاق فهمیدن اینکه یک Framework چیست و چطور در این نوع برنامه‌ها باید پیاده‌سازی شود، باشند. فریمورک‌های موبایلی هم مثل همتایان دسکتاپی شان، پیشرفت داشته‌اند. فریمورک‌های توسعه موبایل ساختاری را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد که به فرآیند ساخت اپلیکیشن کمک زیادی می‌کند. آن ها را می‌توان به دو نوع مختلف تقسیم کرد، برنامه‌های تلفن همراه بومی (یعنی برنامه مخصوص اپل یا اندروید) و فریمورک‌های چند پلتفرمی (یعنی سازگار با هر تلفنی). فریمورک‌های رایج در توسعه موبایل عبارتند از:

Flutter: یک فریمورک اپلیکیشن است که روی تمام پلت‌فرم‌ها پیاده‌سازی می‌شود. شما می‌توانید از یک زبان برنامه نویسی و پایه کد برای ایجاد یک برنامه هم برای اپل و هم اندروید استفاده کنید. این فریمورک توسط گوگل توسعه یافته و رایگان و منبع باز است.

React Native: یک فریمورک سازگار با پلتفرم‌های مختلف است که هم با زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت و هم ReactJS ایجاد شده است و کامپوننت‌های آماده‌ای دارد. ری اکت نیتیو کمک می‌کند تا در زمان توسعه‌دهندگان صرفه‌جویی شود زیرا آن ها مجبور نیستند عناصر را از ابتدا ایجاد کنند.

لازم به ذکر است که اگر قصد شرکت در دوره آموزش جاوا اسکریپت را دارید، حتما این کار را بکنید زیرا معمولا در این دوره ‌ها به طور کامل و تخصصی به اینکه فریمورک چیست پرداخته می‌شود.

فریمورک‌های مدیریت محتوا

یک سیستم مدیریت محتوا (CMS) کاربران را قادر به ساخت، سازماندهی، ارائه و اصلاح محتوای وبلاگ، کتاب‌های الکترونیکی، برنامه‌های تلفن همراه یا سایر ابزار آنلاین می‌کند. فریمورک مدیریت محتوا (CMF)، ابزاری است که کامپوننت‌های قابل استفاده مجدد برای مدیریت محتوای وب را در اختیارتان قرار می‌دهد. از جمله معروف‌ترین فریمورک‌های مدیریت محتوا می‌توان به این موارد اشاره کرد:

وردپرس
دروپال
جوملا
کنتیکو

فریمورک‌های علوم داده

علم داده یک زمینه گسترده و مربوط به استفاده از آمار، روش‌های علمی، الگوریتم‌ها یا سیستم‌ها برای استخراج دانش از داده‌هاست. امروزه، علم داده به شدت رونق گرفته و بخشی از آن در هوش مصنوعی و یادگیری ماشین کاربرد دارد. با اینکه پایتون بخش اعظم علوم داده را در دست گرفته است اما روز به روز از فریمورک‌های علوم داده زیادی استفاده می‌شود که عبارتند از:

تنسور فلو
پایتورچ
آپاچی اسپارک
نامپی

تصورات غلط در مورد فریمورک‌های برنامه نویسی

ممکن است تصورات غلطی در مورد فریمورک‌های برنامه نویسی وجود داشته باشد و شما را از درک اینکه Framework چیست، منحرف کند. اما اگر بدانید برنامه نویسی و کتابخانه به چه چیزهایی اطلاق می‌شود، معنای فریمورک را بهتر متوجه خواهید شد. در ادامه این دو را با هم مقایسه خواهیم کرد.

مقایسه فریمورک با زبان برنامه نویسی

اکثر ما فریمورک و زبان برنامه نویسی را با هم اشتباه می‌گیریم زیرا هر دو برای توسعه نرم‌افزار استفاده می‌شوند. در صورتی که هر کدام، یک مفهوم متفاوت دارند.

بهترین راه برای تفکیک فریمورک و زبان برنامه نویسی اینست که یاد بگیرید یک زبان می‌تواند به شما در ساخت بسیاری از چیزها کمک کند، اما یک فریمورک برنامه نویسی فقط برای یک هدف که می‌تواند تسهیل ایجاد وب اپلیکیشن، برنامه گوشی و… باشد، ساخته شده است.

همچنین، زبان برنامه نویسی پایه و اساس یک فریمورک برنامه نویسی است. فریمورک، پلتفرمی برای کمک به شما در توسعه نرم‌افزار است. علاوه بر این، شما مجبور نیستید از یک فریمورک برای ساخت نرم‌افزار استفاده کنید. تمام نرم‌افزارها با یک یا چند زبان برنامه نویسی توسعه یافته‌اند.

مقایسه فریمورک و کتابخانه

معمولا لازم است در مورد فریمورک و کتابخانه توضیح داده شود، زیرا هر دو ابزارهایی هستند که در برنامه نویسی استفاده می‌شوند. در واقع یک کتابخانه، یکی از ابزارهای موجود در یک فریمورک است. یک فریمورک ساختار یا محیط شما برای ساختن نرم‌افزار است و دسترسی به ابزارهای مختلف از جمله کتابخانه‌ها را برای شما فراهم می‌کند.

کتابخانه مجموعه‌ای از کامپوننت‌های سطح پایین است که می‌توان آنها را برای یک نتیجه خاص فراخوانی کرد. شما می‌توانید به طور مستقیم به یک کتابخانه که از طریق کد فراخوانی می‌شود، دسترسی داشته باشید یا اجازه بدهید این کار را یک فریمورک برایتان انجام بدهد.

چگونه یادگیری یک فریمورک نرم‌افزاری را شروع کنیم

حتما تا اینجا متوجه شده‌اید که وقتی در مورد یک فریمورک صحبت می‌کنیم، در واقع داریم در مورد یک سری زبان‌های برنامه نویسی خاص اطلاعات می‌دهیم. این یعنی هر فریمورک به شدت به یک زبان برنامه نویسی خاص متکی است. شما باید قبل از یادگیری آن فریمورک، درک کاملی از زبان برنامه نویسی نیز داشته باشید.

به عنوان مثال، اگر می‌خواهید React را یاد بگیرید، اول باید ببینید جاوا اسکریپت چیست و برخی از مفاهیم کلیدی آن را یاد بگیرید. این در مورد سایر فریمورک‌ها هم صادق است. یعنی هر چه زبان برنامه نویسی را بهتر بفهمید، درک پاسخ فریمورک چیست هم برایتان ساده‌تر خواهد شد.

جمع‌بندی

‏در این مقاله آموختید که یک فریمورک چیست، چه انواعی دارد و فرق آن با کتابخانه و زبان برنامه نویسی در چه مواردی است.‏ باید توجه داشته باشید که اینها فقط تعدادی از فریمورک‌های موجود هستند. تقریبا هر زبان برنامه نویسی یک فریمورک طراحی ‌شده دارد که اگر در کنار آن زبان استفاده شود، کدنویسی آسانتر خواهد شد و تمرکز روی پروژه را برایتان آسان‌تر خواهد کرد. ‏همیشه بهتر است قبل از شروع ایجاد برنامه یا نوشتن کد، تحقیق کنید که کدام فریمورک برای نیازهای کاریِ شما مناسب خواهد بود. در نهایت اگر برنامه‌نویس هستید اما همچنان می‌خواهید که در استفاده از فریمورک‌ها مسلط‌تر شوید، توصیه می‌کنیم در یک بوت کمپ‌ برنامه نویسی شرکت کنید زیرا منتورها شما را با به روزترین و پرکاربردترین فریمورک‌ های زبان کدنویسی تخصصیتان آشنا خواهند کرد.