Čo je rámec v softvérovom inžinierstve?

V slovníku vývojárov existuje mnoho definícií. A pre väčšinu používateľov môže byť inžiniersky slovník ťažko zvládnuteľný. V práci sa používajú rôzne systémy, nespočetné množstvo skratiek a denne sa objavujú mnohé ďalšie. "Framework" by ste mali určite poznať, pretože ide o nevyhnutný mechanizmus, ktorý stojí za procesmi takmer všetkých webových stránok, aplikácií, rozšírení, programov a iných počítačových systémov.  

Ak si to chcete lepšie uvedomiť, je to najlepší spôsob, ako s pomocou softvéru efektívne dosiahnuť všetky vaše obchodné ciele. Čo je to teda framework? Ako funguje? Na čo ho potrebujete? Aké rámce existujú? Čítajte ďalej a nájdite odpovede na tieto a súvisiace otázky.

Čo je rámec?

V počítačovom programovaní možno rámec najlepšie definovať ako nástroj, ktorý umožňuje vyvíjať softvér a vytvárať systémy. Tento nástroj je sám o sebe súborom procesov, preto inžinieri definujú rámec ako abstrakciu. A abstrakcia v počítačovom programovaní je proces odstraňovania priestorových alebo časových detailov. Tento proces je podobný generalizácii, čo znamená, že zjednodušuje usporiadanie detailov a ponecháva len najnutnejšie štrukturálne veci, ktoré umožňujú fungovanie systému.

Nanešťastie to bolo jednoduché vysvetlenie. Ale použime príklad. Predpokladajme, že máte biele a hnedé kravy, kurčatá, psy a mačky, autá, zamestnancov a klientov. Možno prevádzkujete farmu a potrebujete systém na sledovanie, optimalizáciu a zjednodušenie činností. Rozdelíte údaje (pre počítač sú to všetky údaje) do 3 kategórií: zvieratá, ľudia, doprava. Zvieratá rozdelíte na kravy (ďalej sa delia na hnedé a biele) a domáce zvieratá (psy a mačky). Ľudí rozdelíte na zamestnancov a klientov a vytvoríte samostatnú kategóriu pre dopravu (autá, nákladné autá atď.). Pre počítačový program to bude vyzerať ako 1, 2 a 3 (zvieratá, ľudia, doprava). Toto je abstrakcia a teraz chápete, že ide o zjednodušenie pomocou zovšeobecnenia.    

Ešte stále máte pochybnosti? Iste, len sa začíname zahrievať. Tu je dobrá rámcová definícia:

Rámec je reálna alebo konceptuálna štruktúra, ktorá má slúžiť ako opora alebo vodítko pre stavbu niečoho, čo túto štruktúru rozširuje na niečo užitočné.

Ale opäť, bez dobrého príkladu to nepochopíte. V inžinierstve vždy platí "ukáž, nehovor", ale dá sa to efektívne vyjadriť slovami, aby ste o tom mohli rozprávať svojim priateľom.

Na definovanie rámca si teraz predstavte, že musíte vystrihnúť kus papiera s rozmermi 10 x 10 palcov. Vybrali by ste nožnice a urobili by ste práve to, však? Alebo to môže byť niečo zložitejšie, napríklad kus papiera v tvare trojuholníka. Napriek tomu by ste sa určite len pustili do úlohy hneď na začiatku. Potom predpokladajme, že vás požiadajú, aby ste vystrihli 1000 takýchto kúskov rovnakých rozmerov alebo 1000 trojuholníkov. Čo by ste urobili? Určite by ste si vyrobili rámik 5 × 5 palcov alebo šablónu v tvare trojuholníka, aby ste úlohu splnili rýchlejšie, s väčšou presnosťou a menšou námahou. Presne to robí rámec v programovaní. Abstrahuje úlohu, ktorá sa má opakovane vykonávať, a poskytuje priestor na vývoj aplikácií, pričom všetky opakujúce sa alebo rutinné operácie sa vykonávajú automaticky. 

Na čo sa používajú rámce a ako fungujú? 

Rámce sú navrhnuté tak, aby šetrili čas a poskytovali skratky. Je pravda, že bez neho môžete vytvoriť veľmi jednoduchú webovú stránku alebo modernú webovú aplikáciu. Je tiež pravda, že frameworky sú v mnohom podobné knižniciam, takže niektorí si tieto dve veci dokonca zamieňajú. Rámce optimalizujú proces vývoja a umožňujú používať, meniť a integrovať kód, čím zjednodušujú prácu. Všetci kóderi poznajú frameworky, aj keď ich nie vždy používajú. 

Štatisticky sa čas strávený naučením sa pracovať s rámcom nakoniec oplatí, pretože umožňuje urobiť viac za kratší čas, ale oveľa kvalitnejšie. Je to preto, že aj neskúsený programátor pracujúci v rámci frameworku môže do svojho programu ľahko integrovať skvelý kód a vo všeobecnosti to programátori robia, pretože pre nespočetné množstvo procesov už existuje kód, ktorý je dokonalý. Jediné, čo zostáva, je integrovať ho. Predpokladajme, že váš projekt potrebuje proces A + proces B + proces C. Programátor hľadá najlepší kód pre každý z procesov a spája ich, pričom pracuje v rámci rámca. 

Na rozdiel od knižníc umožňujú rámce inverznú kontrolu nad kódom. Preto ak potrebujete definovať, čo je framework, povedzte, že je to nástroj používaný na vytváranie aplikácií. Teraz však chápete, ako sa používa a na čo presne slúži (abstrakcia), takže jasné pochopenie procesu vám uľahčuje odpoveď na otázku, pretože nevyznieva len tak, že odpoveď poznáte alebo ste si ju zapamätali, ale že ju skutočne poznáte. 

Najobľúbenejšie rámce

Medzi najpoužívanejšie frameworky, ktoré využívame pri vývoji, patria React, NodeJS, Angular, ale existuje aj mnoho ďalších. Frameworky ako Django alebo Xamarin sa používajú na zložitejšie aspekty vývoja v určitých projektoch, ktoré si vyžadujú špeciálny prístup. Na rôzne komerčné účely najlepšie vyhovujú Angular, React a NodeJS, ktoré navyše zefektívňujú mnohé vývojové mechanizmy a umožňujú kontinuálne dodávanie a rýchle nasadenie hotového kódu. Rámce optimalizujú a urýchľujú celý proces, najmä ak sa úlohy opakujú z projektu na projekt. Nejde len o to, že samotný framework je skvelý nástroj, ale v spojení so skúseným programátorom, ktorý má skúsenosti s prácou s ním, prináša nádherné výsledky.

ČASTO KLADENÉ OTÁZKY

Záver

Teraz ste o niečo múdrejší, však? Vždy je skvelý pocit vedieť, ako niečo v programovaní funguje, aj keď sa to na začiatku zdá také náročné. Pri písaní tohto článku som sa sám začal cítiť o niečo múdrejší, ako keď som prvýkrát zistil, ako funguje spaľovací motor alebo prečo padá dážď. Rámce sú pre dnešný vývoj komerčného softvéru nevyhnutné. Nebyť rámcov, vývoj by si vyžiadal dvakrát viac času a ešte viac úsilia, čo by znamenalo ďalšie náklady pre klientov. Preto sa snažte zamestnať programátorov, ktorí si dobre poradia s frameworkmi.