Вы никогда не задумывались, в чем на самом деле разница между библиотекой и фреймворком – какую роль они играют в процессе разработки программного обеспечения? Постараемся объяснить на пальцах!
Представьте, что процесс использования библиотеки – это поход в мебельный магазин. У вас есть дом (код), но для того, чтобы привести его в божеский вид, вам необходима мебель (функции). Здесь вы находитесь у руля и выбираете то, что вам нравится.
Если мы говорим о фреймворках, то это про процесс построения модели дома – у вас есть набор проектов (правил) и несколько вариантов дизайна. Но в данном случае во главе всего стоит подрядчик (фреймворк). В данных обстоятельствах фреймворк направляет вас и подсказывает вам, где вы можете добавить что-то от себя.
Что такое библиотека?
Библиотека – это набор заранее написанных и протестированных фрагментов кода, которые упрощают процесс разработки программного обеспечения. Она помогает разработчикам и компиляторам за счет автоматизации функции, а также реализует много разных функций, переменных и параметров. Библиотека – это отдельный модуль, который программист должен запрашивать через API (Application Programming Interface – интерфейс прикладного программирования). Зачастую библиотеки называют библиотеками компонентов или классов. В них содержатся как общедоступные функции, к которым могут обращаться программы, так и частные функции, которые остаются скрытыми.
Эти блоки кода в библиотеках ускоряют процесс разработки проектов за счет того, что решают различные общие задачи. Это позволяет эффективно форматировать код, избавляя вас от необходимости писать все с нуля. Фактически библиотеки упрощают некоторые задачи, предлагая для них готовый код. Вот примеры некоторых популярных библиотек: React и JQuery.
Преимущества библиотек
Давайте посмотрим на некоторые преимущества использования программной библиотеки:
- Увеличивает производительность программ, позволяя компилятору выборочно включать ее в процессе выполнения.
- Предоставляет функции, которые можно использовать повторно и которые не требуют явного определения в коде, подходят для различных сред и вариантов использования.
- Избавляет от необходимости писать код для сложных функций.
- Экономит время, избавляя вас от повторного написания кода для одних и тех же задач.
- Делает упор только на конкретной функции, которую реализует библиотека; не требует управления глобальным состоянием (HTTP или маршрутизация).
- Позволяет выбирать библиотеку, которая вам больше всего нравится, а также создавать настраиваемые библиотеки, которые можно использовать повторно.
- Уменьшает затраты на разработку приложений.
Недостатки библиотек
Если вы используете библиотеку, то код становится зависимым от этой конкретной библиотеки. Если вы захотите перейти к другой библиотеке, вам может потребоваться внести некоторые изменения в код, чтобы успешно интегрировать новую библиотеку.
Если вы включаете библиотеку в неподдерживаемую среду, вам придется создать для нее функцию-обертку. Это может повлиять на производительность приложения. Использование нескольких библиотек также может негативно повлиять на производительность приложения из-за конфликтов зависимостей. Кроме того, программные библиотеки подвержены вредоносным атакам.
Когда использовать библиотеки?
Библиотеку можно использовать по-разному. Так как библиотеки – это компоненты многоразового использования, вы можете использовать их для выполнения множества сложных функций. За счет многоразовых элементов кода, заранее определенных функций и существенных констант вы можете упростить и ускорить процесс разработки программного обеспечения. Кроме того, некоторые библиотеки, например, библиотеки для машинного обучения, предоставляют специальные функции и алгоритмы.
Что такое фреймворк?
Фреймворк – это основа для создания программного обеспечения. Он предоставляет уже готовую структуру, которая спасет вас от необходимости делать все с нуля. Как разработчик, вы получаете общее представление о том, как должно работать программное обеспечение.
Фреймворк состоит из компонентов кода, которые можно использовать многократно и которые предназначены для выполнения типиных задач. Фреймворк объединяет в себе пользовательский код разработчиков для реализации уникальных функций. Он предлагает как заранее определенные, так и настраиваемые объекты и функции, которые вы можете использовать при создании приложений. Таким образом, за счет подключения готового кода вы можете усовершенствовать функциональность системы.
Фреймворки объединяют такие ресурсы, как изображения и справочные документы, в одном пакете. Вы можете подстроить его в соответствии с потребностями конкретного проекта. Такая гибкость позволяет вам:
- Внедрять новые функции
- С легкостью расширять возможности приложения
Существует четыре основных типа фреймворков – дедуктивный, индуктивный, абдуктивный и смешанный.
Главное преимущество фреймворка
Самые главные преимущества фреймворков заключаются в следующем:
- Помогает вам сэкономить время и силы.
- Предоставляет вам простой шаблон для написания кода, которого вы можете придерживаться.
- Позволяет вам сконцентрироваться на задачах, которые являются уникальными для вашего проекта.
- Позволяет получить аккуратный и гибкий код.
Все это возможно по той причине, что фреймворк не дает изменениям, сделанным в одной части приложения, повлиять на все приложение. Приложения, разработанные с помощью фреймворков, могут работать на разных платформах. Кроме того, фреймворки подразумевают кэширование и оптимизированные сетевые процессы, что повышает производительность. Это ускоряет процесс веб-разработки, позволяет использовать меньшее количество кода и дает возможность сосредоточиться на особенностях взаимодействия с пользователем за счет создания динамического и цепляющего содержимого. Для того, чтобы добиться всего этого, такие фреймворки JavaScript, как Angular, используют шаблон MVC и технологию привязки данных.
Недостатки фреймворка
Ниже приведен список некоторых недостатков использования фреймворков:
- Зачастую фреймворки имеют довольно крутую кривую обучения. Это увеличивает расходы на разработку, особенно если ты новичок.
- Они могут ограничивать ваши возможности в подгонке вашего дизайна.
- Использование фреймворка может усложнить процесс разработки приложений.
- В шаблоне MVC (model-view-controller – модель-представление-контроллер) сложно отделить уровень предметной области от уровня представления данных.
- Фреймворк необходимо постоянно обновлять до новых версий.
Применение фреймворка
Фреймворк предоставляет низкоуровневую функциональность, так что вы можете использовать его тогда, когда вам нужно сосредоточиться на уникальных аспектах вашего проекта. Вот некоторые самые популярные области применения фреймворка:
- Веб-разработка. В случае веб-разработки стандартными считаются самые разные языки программирования, например, PHP (фреймворки Codelgniter и Laravel), Python (Django) и JavaScript (Angular).
- Искусственный интеллект. Приложения искусственного интеллекта чаще всего используют известные фреймворки, например, Apache Spark, PyTorch и TensorFlow.
- Разработка мобильных приложений. Если мы говорим о разработке мобильных приложений, то самыми известными фреймворками здесь можно назвать Native Script, React Na?ve и Flutter.
Технические различия между фреймворком и библиотекой
Вы поймете, в чем различие между ними, разобравшись в концепции под названием «инверсия управления».
Если мы говорим о библиотеках, то здесь вы можете управлять потоком приложения. Вы принимаете решения о том, когда и где вызывать функции библиотеки. Если же речь идет о фреймворке, то здесь за управление потоком отвечает сам фреймворк. Он обозначает определенные места, куда вы можете интегрировать свой код, и выполняет этот интегрированный код по мере необходимости.
Библиотека |
Фреймворк |
Помощь в решении типичных задач в конкретном языке |
Расширяет готовые функции, оптимизирует рабочую нагрузку и сокращает число ошибок |
Программист решает, когда и где ее использовать |
Фреймворк указывает, когда и где вызывать функции |
Программист вызывает функции библиотеки по мере необходимости |
Программист вставляет код, который дополняет фреймворк |
Библиотека добавляется для расширения возможностей уже существующего приложения |
Фреймворк можно использовать для создания нового приложения |
Заключение
Библиотеки и фреймворки – это вспомогательные системы для создания сложных программных приложений. Библиотека предоставляет заранее определенные функции и классы, а фреймворк выступает в качестве основы вашего приложения.
