У світі програмування точаться жваві дискусії щодо різниці між фреймворками та бібліотеками. Інколи ці терміни вживають як синоніми, але це хибно, оскільки вони мають суттєві відмінності.
Якщо ви тільки починаєте свій шлях у розробці, вам може бути складно розрізняти різні платформи та інструменти. Наприклад, React є бібліотекою JavaScript, тоді як Angular – це фреймворк JavaScript. Проте, обидва вони використовуються для створення користувацьких інтерфейсів.
Фреймворки та бібліотеки є важливими інструментами для розробки програмного забезпечення, оскільки вони:
- Надають базові будівельні блоки для створення ваших програм.
- Пропонують багаторазові компоненти, які можна використовувати у вашому проєкті.
- Забезпечують структуру вашої програми.
У цій статті ми розглянемо відмінності між фреймворками та бібліотеками, їх принцип роботи та варіанти використання.
Що таке фреймворк?
Фреймворки пропонують розробникам готову структуру для побудови програм. Вони включають компоненти високого рівня, бібліотеки, готовий код, шаблони проєктування, API та інструменти, необхідні для створення повноцінного застосунку.
Більшість фреймворків дотримуються певної філософії дизайну та архітектурної моделі, що забезпечує узгодженість розробки.
Фреймворки також можуть містити визначені та невизначені функції та об’єкти, що полегшує додавання нових можливостей до програми під час редагування коду.
Платформа також постачається з конвенціями та інструментами, що використовуються для керування різними аспектами вашої програми, такими як бізнес-логіка, користувацький інтерфейс та логіка обробки даних.
Навіщо використовувати фреймворк?
- Пришвидшення розробки: Вам не потрібно писати весь код для вашої програми з нуля, якщо ви використовуєте фреймворк. Крім того, багато фреймворків дають можливість повторно використовувати компоненти для створення різних частин вашої програми.
- Забезпечення масштабованості та гнучкості: Фреймворки підходять як для невеликих, так і для великих програм. Ви можете почати з малого, а фреймворк підлаштується до зростаючих потреб вашого проєкту. Ви також можете модифікувати окремі частини програми, не переписуючи весь вихідний код.
- Спрощення програмування: Деякі фреймворки створені для того, щоб спростити використання “складних” мов програмування для створення програм.
- Зосередження на налагодженні та підтримці: Більшість мов програмування зосереджуються на функціональності. Однак фреймворки йдуть далі, звертаючи увагу на зручність для розробників. Фреймворки містять інструменти та функції, які спрощують налагодження та підтримку коду.
- Підвищення безпеки: Деякі фреймворки мають вбудовані функції безпеки.
Приклади фреймворків
Існує велика кількість фреймворків, розроблених для різних мов програмування. Ось лише кілька прикладів:
| Мова | Фреймворки |
| Python | FastAPI, Django, Flask, Tornado |
| Java | JavaServer Faces, Spring Boot |
| Ruby | Sinatra, Ruby on Rails |
| JavaScript | Angular, React, Vue.js, Node.js, Express.js |
Варіанти використання фреймворків
- Швидка розробка: Готові функціональні можливості фреймворків дозволяють швидко створювати додатки. Деякі фреймворки, наприклад Vue.js, мають такі вбудовані функції, як маршрутизація, що скорочує час розробки.
- Забезпечення загальної структури: Більшість фреймворків визначають, як повинна працювати ваша програма. Вони надають компоненти для повторного використання і створюють послідовну структуру програми.
- Безпека: Деякі фреймворки мають вбудовані механізми безпеки для захисту ваших програм.
- Веб-розробка, мобільна розробка та розробка ігор: Існують різні фреймворки, розроблені для конкретних ніш, таких як веб-розробка, мобільна розробка та розробка ігор.
- Інтеграція API: Деякі фреймворки призначені для легкої інтеграції зі стандартними веб-інтерфейсами API, необхідними для роботи програм.
Що таке бібліотека?
У розробці програмного забезпечення, бібліотека – це набір функцій, які можна використовувати для створення програм. Бібліотека містить вже написаний код, який можна використовувати для додавання специфічних функцій до програми або для виконання певних завдань.
Бібліотеки пишуться на певних мовах програмування для виконання конкретних функцій. Наприклад, React написаний на JavaScript і використовується для створення користувацьких інтерфейсів. Більшість бібліотек є модульними, тобто їхні компоненти розбиті на невеликі фрагменти коду, які можна багаторазово використовувати.
Як розробнику, вам не потрібно писати код для певних функцій з нуля; ви можете імпортувати бібліотеку для їх реалізації. Такі бібліотеки дозволяють налаштувати код відповідно до ваших потреб. Водночас, ви також можете створити власну спеціалізовану бібліотеку.
Навіщо використовувати бібліотеку?
- Економія часу: Вам не потрібно “винаходити велосипед”, якщо у вас є бібліотеки. Як розробник, виберіть бібліотеку, що відповідає вашим потребам, та впровадіть необхідні функції. Таким чином, ви заощаджуєте час для роботи над реалізацією, а не на звичайних завданнях.
- Забезпечення багаторазових функцій: Вам не потрібно писати один і той же код кілька разів. Бібліотека може надавати багаторазові функції для виклику у вашій програмі та зменшення її розміру.
- Надання оптимізованого коду: Типовий процес розробки програмного забезпечення складається з кількох етапів. Ви повинні протестувати свій код та створити оптимізовані програми. Більшість бібліотек ретельно перевіряються та оптимізуються перед публікацією.
- Різноманітність бібліотек: Ви можете вибирати між декількома бібліотеками, що пропонують подібні функції. У такому разі, ознайомтеся з документацією, ресурсами та спільнотою кожної бібліотеки, щоб прийняти обґрунтоване рішення.
- Зменшення витрат на розробку: Інженер-програміст заробляє в середньому $51/год у США. Бібліотеки надають готові рішення, які можуть допомогти вам скоротити час, оплачуваний під час створення програми.
Приклади бібліотек
Різні мови програмування мають різні бібліотеки. Ось кілька прикладів:
| Мова | Бібліотеки |
| JavaScript | Lodash, JQuery, React, D3.js, Underscore.js, Algolia Places, Bideo.js, Chart.js, Anime.js |
| Python | NumPy, TensorFlow, PyTorch, Pandas, Keras |
| Java | JUnit, Jackson Databind, Guava |
| PHP | Swift Mailer, Composer, PHP Mailer |
Випадки використання бібліотек
- Розробка інтерфейсів користувача: React є чудовим прикладом бібліотеки, яку можна використовувати для створення користувацьких інтерфейсів.
- Розширення функціональності: Деякі бібліотеки розроблені для впровадження нових функціональних можливостей, яких не вистачає в базовій мові.
- Спеціалізовані завдання: Деякі бібліотеки реалізують складні функції, такі як спрощення HTTP-запитів.
- Тестування: Тестування коду є важливим етапом, який можна автоматизувати за допомогою різних бібліотек. Наприклад, Jest і Mocha є популярними бібліотеками для тестування JavaScript.
- Взаємодія з базами даних: Деякі бібліотеки забезпечують взаємодію між користувацьким інтерфейсом та базами даних.
Ви також можете дослідити деякі найкращі бібліотеки інтерфейсу JavaScript (JS) для створення сучасних програм.
Фреймворк проти бібліотеки
Бібліотеки та фреймворки призначені для досягнення спільних цілей (розширення функціональності базової мови). Однак, деякі з них, такі як React і Angular, використовуються для створення інтерфейсів користувача, хоча перший є бібліотекою, а другий – фреймворком. Ось деякі ключові відмінності:
| Характеристика | Фреймворк | Бібліотека |
| Застосування | Фреймворки можуть використовуватись у широкому діапазоні задач, таких як створення веб-додатків, мобільних додатків та систем плагінів. | Бібліотеки розроблені для конкретних завдань, таких як математичні операції або перевірка форм. |
| Керування | Фреймворк надає попередньо визначений потік та структуру. Більшість фреймворків використовують хуки та зворотні виклики для керування структурою та потоком. | Бібліотека надає набір утиліт та функцій. Розробник контролює, коли викликати бібліотеку та як використовувати її можливості. |
| Обмеження | Фреймворки мають певні обмеження у використанні. У більшості випадків, ви можете використовувати лише те, що передбачено у фреймворку. | Бібліотеки мають ширший діапазон застосування. Наприклад, ви можете використовувати деякі бібліотеки JavaScript у таких фреймворках, як Next.js та Vue.js. |
| Призначення | Створений для спрощення розробки додатків, забезпечуючи багаторазові компоненти. | Призначена для виконання конкретного завдання, і як правило, не є розширюваною. |
| Повнота | Більшість фреймворків є всеосяжними та включають різні функції, наприклад, маршрутизація та бібліотеки ORM, розроблені для конкретних завдань. | Бібліотека розрахована на конкретне завдання. Наприклад, якщо це бібліотека для керування станом, вона буде реалізовувати саме цю функціональність. |
| Продуктивність | Продуктивність відносна. Деякі фреймворки великі, а інші – малі. Продуктивність також залежить від дизайну фреймворку та кешування. | Продуктивність відносна та залежить від розміру бібліотеки та її залежностей. |
| Заміна | Заміна фреймворка може означати переписування всього коду. Наприклад, ви не можете просто замінити Next.js на Vue.js без внесення суттєвих змін. | Ви можете вільно переходити з однієї бібліотеки на іншу. Наприклад, ви можете легко перейти з Redux на Rematch як бібліотеку для керування станом у JavaScript. |
| Включення | Фреймворк найкраще підходить для початку нового проєкту. Наприклад, ви можете розпочати новий проект на Vue.js. Однак ви не можете додати його до іншого проєкту, створеного за допомогою іншого фреймворка. | Бібліотеки можна додавати до існуючих проектів. Ви можете викликати бібліотеку для певного компонента, не змінюючи всю кодову базу для її інтеграції. |
Чи можуть фреймворки та бібліотеки співіснувати в одній програмі?
Так, це звичайна практика в розробці програмного забезпечення. Фреймворк забезпечує основу або попередньо визначену структуру, за якою працює ваша програма. Цей фреймворк також може мати вбудовані функції, такі як маршрутизація та проміжне програмне забезпечення.
З іншого боку, ви можете додавати бібліотеки для виконання специфічних функцій. Наприклад, ви можете використовувати фреймворк Ruby on Rails як серверну технологію, а для автентифікації користувачів використовувати бібліотеку/gem, таку як Devise.
Проте, ви повинні ретельно вибирати фреймворки та бібліотеки та спосіб їхньої інтеграції. Надмірна залежність від бібліотек і фреймворків може призвести до ускладнень або конфліктів у вашій програмі. Іноді деякі бібліотеки розроблені для роботи з конкретними фреймворками.
Висновок
Сподіваємось, що ця стаття допомогла вам краще зрозуміти відмінності між фреймворками та бібліотеками. Обидва є важливими інструментами для розробників і містять попередньо написаний та готовий до використання код.
Бібліотека дає вам контроль над тим, де її викликати та як використовувати. Фреймворк, зі свого боку, надає набір правил, яких ви повинні дотримуватися для побудови вашої програми. Варто зазначити, що ви можете використовувати фреймворк і різні бібліотеки в одному проєкті.
Ви також можете ознайомитись з чудовими фреймворками для створення внутрішніх інструментів, інтерфейсів користувача та панелей адміністрування.