Là một lập trình viên, cần nắm rõ khái niệm framework là gì, các loại framework phổ biến thường được sử dụng sẽ hỗ trợ cho các nhà phát triển lựa chọn được loại framework phù hợp để xây dựng các ứng dụng.
Framework là gì?
Framework là các đoạn code viết sẵn và được cấu tạo thành một bộ khung, các thư viện lập trình được đóng gói. Framework cung cấp các tính năng có sẵn như mô hình, API và các yếu tố khác để tối giản cho việc phát triển web phong phú.
Framework thường được xây dựng, kiểm thử và được tối ưu hóa bởi một số kỹ sư phần mềm và lập trình viên giàu kinh nghiệm, nên các framework phần mềm rất linh hoạt, vững chắc và hiệu quả.
Sử dụng framework để phát triển ứng dụng, nó cho phép bạn tập trung vào chức năng cao cấp của ứng dụng, các chức năng cấp thấp sẽ do framework đảm nhận vận hành.
>> Xem thêm: NestJS là gì? Hướng dẫn NestJS dành cho người mới bắt đầu
Tại sao nên sử dụng Framework?
Phát triển phần mềm là một quá trình phức tạp. Nó đòi hỏi rất nhiều công đoạn, bao gồm việc viết code, thiết kế và thử nghiệm. Đối với riêng phần viết code, các lập trình viên đều phải lưu ý cẩn thận đến cú pháp, khai báo, câu lệnh và các exception.
Các phần mềm framework làm cho việc phân tích và viết code của các developer trở nên dễ dàng hơn, framework cho phép họ kiểm soát toàn bộ quá trình phát triển phần mềm cũng như việc cải thiện các chức năng của hệ thống website.
Ưu điểm của việc sử dụng framework phần mềm:
- Hỗ trợ các phương pháp lập trình tốt hơn và sử dụng các design pattern phù hợp.
- Mã hóa an toàn hơn.
- Có thể tránh được code trùng lặp và code thừa.
- Giúp code phát triển nhất quán với ít lỗi hơn.
- Giúp làm việc trên các công nghệ phức tạp dễ dàng hơn.
- Mọi người có thể tự tạo framework của riêng mình hoặc đóng góp cho các framework mã nguồn mở. Do đó, có một sự cải tiến liên tục về chức năng.
- Một số phân đoạn code và chức năng được xây dựng và kiểm thử trước. Điều này khiến cho các ứng dụng trở nên đáng tin cậy hơn.
- Việc kiểm thử và gỡ lỗi code trở nên dễ dàng hơn rất nhiều và có thể được thực hiện ngay cả bởi các nhà phát triển không sở hữu code.
- Thời gian cần thiết để phát triển một ứng dụng được giảm đáng kể.
>> Xem thêm: Firebase là gì? Các chức năng cơ bản cần nên biết của Firebase
Các tính năng cốt lõi của Framework web
Framework giúp tăng hiệu suất, mở rộng nhiều chức năng và cung cấp các thư viện sẵn có giúp các nhà phát triển không phải làm lại từ đầu.
Một framework cho web bao gồm:
- Libraries: Thư viện là các đoạn mã xây dựng sẵn cho một chức năng nào đó (Design pattern), bạn có thể tái sử dụng chức năng đó mà ko phải code lại. Có nhiều tools quản lý thư viện như NPM, Composer,…
- API: Là phương thức trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng chính và ứng dụng khác.
- Scaffolding: Một bộ khung các quy tắc mà một framework MVC sử dụng quy hoạch cơ sở dữ liệu có thể được truy cập như thế nào.
- AJAX: Update thông tin lên database mà không cần load lại trang.
- Caching: Giúp giảm request đến máy chủ, tăng tốc độ load trang.
- Security: Framework xác thực và ủy quyền user.
- Compilers : Trình biên dịch từ code của bạn qua ngôn ngữ cho máy.
Sự khác biệt giữa Library và Framework là gì?
Một số người cho rằng framework là một tập hợp các Library – quy trình được biên dịch sẵn. Tuy nhiên, điều này không đúng vì không phải tất cả các phần mềm framework đều sử dụng hay phụ thuộc vào các Library.
Để lý giải rõ hơn framework là gì, chúng ta hãy cùng hiểu điều này qua một ví dụ sau đây:
cURL là một thư viện trong PHP. Khi bạn sử dụng một trong các hàm cURL, code PHP sẽ gọi hàm cụ thể đó trong thư viện cURL. Đoạn code của bạn là caller và code thư viện là callee.
Khi bạn sử dụng một framework PHP, chẳng hạn như Laravel, mối quan hệ này sẽ bị thay đổi, framework sẽ gọi application code được viết trong framework. Về mặt kỹ thuật, điều này được gọi là Inversion of Control (IoC).
Mối quan hệ giữ ngôn ngữ lập trình và Framework
Một ngôn ngữ lập trình sẽ giúp cho máy tính biết nó phải làm gì. Mọi ngôn ngữ lập trình đều có các đặc điểm về cú pháp và một bộ quy tắc cụ thể, cần phải tuân theo mỗi khi viết code.
Framework được xây dựng dựa trên ngôn ngữ lập trình.
Ví dụ: Rails, còn được gọi là Ruby on Rails, là một framework web được xây dựng dựa trên ngôn ngữ lập trình Ruby.
Django và Flask là hai web framework khác nhau được xây dựng dựa trên ngôn ngữ lập trình Python. Do đó, chúng còn được gọi là các Python framework. React và Angular là các front-end web framework được xây dựng dựa trên ngôn ngữ lập trình JavaScript.
Các loại Framework phổ biến hiện nay
Hiện nay có nhiều framework cho backend và front end, mobile app,…Trong bài viết này Vietnix sẽ chia sẻ về
Web Application Framework
Web Application Framework là các framework phần mềm được sử dụng để sắp xếp hợp lý các web app. Người ra còn giúp phát triển trang web, dịch vụ web và các tài nguyên web. Web Application Framework phổ biến là mô hình Model-View-Controller (MVC).
1. Angular
Angular là một framework JS mã nguồn mở, giúp dễ dàng xây dựng các ứng dụng trên web. Nhờ vậy, nó giúp giải quyết các thách thức phát triển ứng dụng bằng cách kết hợp các mẫu khai báo (declarative templates), dependency injection.
JavaScript framework phổ biến được sử dụng trong các ứng dụng và trang web công khai như Google Cloud Platform và AdWords, cũng như nhiều công cụ nội bộ khác của Google.
Một số trang web phổ biến được phát triển bằng AngularJS là:
2. Django
Django là một web application framework mã nguồn mở và miễn phí được viết bằng Python. Được xây dựng bởi một nhóm các nhà phát triển giàu kinh nghiệm, Django đảm nhận việc phát triển web để các nhà phát triển có thể tập trung vào việc viết ứng dụng mà không cần làm lại những thứ đã có sẵn.
Rất nhiều tổ chức lớn dùng Django để phát triển sản phẩm của họ. Một số trang web phổ biến được phát triển bằng Django là:
3. Laravel
Laravel là một web application framework dựa trên nền tảng PHP với một cú pháp rõ ràng, dễ hiểu. Framework mã nguồn mở và tuân theo mẫu thiết kế Model-View-Controller.
Theo Google Trends, Laravel đã giữ vững vị trí cho PHP framework tốt nhất, cung cấp một nền tảng được chuẩn hóa và đóng gói tính năng để phát triển PHP web application hiệu suất cao.
Một số trang web phổ biến được phát triển bằng Laravel là:
- Alison.
- Barchart.
- Neighborhood Lender.
- World Walking.
DataScience Framework
1. Apache Spark
Apache Spark là một công cụ phân tích hợp nhất để xử lý dữ liệu quy mô lớn. Bạn có thể viết ứng dụng nhanh chóng bằng Java, Scala, Python, R và SQL bằng Apache Spark.
Hơn 3.000 công ty đang sử dụng Apache Spark, bao gồm những công ty hàng đầu như:
2. PyTorch
PyTorch là một framework máy học, là mã nguồn mở giúp đẩy nhanh quá trình từ research, prototyping đến production deployment.
Được phát triển chủ yếu bởi nhóm nghiên cứu AI của Facebook, PyTorch có thể được sử dụng với Python cũng như C ++. PyTorch được sử dụng cho Computer Vision and Natural Language Processing (NLP).
Một số trang web phổ biến được phát triển bằng PyTorch là:
3. TensorFlow
TensorFlow là một framework mã nguồn mở end-to-end dành cho máy học (machine learning). Nó có một hệ thống toàn diện, linh hoạt gồm các công cụ, thư viện và tài nguyên cộng đồng cho phép các nhà nghiên cứu đi sâu vào khai thác máy học. Các lập trình viên có thể nhanh chóng xây dựng và triển khai các ứng dụng hỗ trợ cho máy học.
Ba ứng dụng điển hình cho TensorFlow là:
- Convolutional Neural Networks (CNNs) để nhận dạng và xử lý hình ảnh.
- Mô hình tuyến tính quy mô lớn để phân tích dữ liệu và dự đoán hành vi đơn giản.
- Mô hình Sequence-to-Sequence (Seq2Seq) cho các tính năng liên quan đến ngôn ngữ của con người.
Mobile Development Framework
1. Ionic
Ionic là bộ công cụ giao diện người dùng di động, là mã nguồn mở miễn phí để phát triển các ứng dụng đa nền tảng, chất lượng cao cho Android, iOS và Web — tất cả đều từ một code base duy nhất.
Một số ứng dụng phổ biến được phát triển bằng Ionic là:
- MarketWatch.
- McDonald’s Türkiye.
- Pacifica.
2. Xamarin
Xamarin là một nền tảng phát triển ứng dụng mã nguồn mở, miễn phí cho việc xây dựng các ứng dụng Android, iOS với .NET và C #. Xamarin là một phần của nền tảng .NET, .NET có cộng đồng lớn với hơn 60.000 người đóng góp từ hơn 3.700 công ty.
Một số ứng dụng phổ biến được phát triển bằng Xamarin là:
- Ứng dụng khách hàng của Alaska Airlines.
- CA Mobile cho mobile banking.
- Ứng dụng y tế Novarum DX.
3. Flutter
Flutter là bộ công cụ giao diện người dùng của Google để tạo các ứng dụng đẹp, được biên dịch nguyên bản cho thiết bị di động, web và máy tính để bàn từ một single codebase. Nó có UI linh hoạt và ấn tượng cũng như mang lại hiệu suất cao trên nền tảng iOS và Android.
Một số ứng dụng phổ biến được phát triển bằng Flutter là:
- Alibaba (Thương mại điện tử).
- Cryptography.
- Google Ads (tiện ích).
Lời khuyên khi sử dụng Framework cho lập trình viên
Bạn nên học và phát triển các kỹ năng viết code bằng cách thành thạo ngôn ngữ lập trình trước khi sử dụng các framework để phát triển ứng dụng. Nếu không, bạn có thể bỏ lỡ trải nghiệm quý giá với công nghệ cơ bản tồn tại trong một framework.
Nếu bạn chưa phải là một lập trình viên chuyên nghiệp, thì điều cần thiết là phải hiểu framework là gì. Kiến thức này sẽ giúp bạn dễ dàng hơn khi gặp những thử thách phức tạp và sẽ giúp bạn trở thành một nhà phát triển có kỹ năng tổng thể.
Nhiều lập trình viên front-end đóng góp vào các framework mã nguồn mở để hỗ trợ toàn bộ cộng đồng lập trình viên.
Ví dụ: Các nhà phát triển tại Google xây dựng AngularJS và Polymer, cả hai đều được cung cấp miễn phí cho tất cả các nhà phát triển front-end.
Nhiều nhà phát triển cũng hỗ trợ cộng đồng front-end bằng cách đóng góp cho các thư viện mã nguồn mở. Sau khi biết framework là gì và nắm được framework, bạn cần tìm hiểu thêm MVC là mô hình cần thiết cho một lập trình viên, và kỹ năng framework là một kỹ năng hỗ trợ rất nhiều khi sử dụng mô hình MVC trong lập trình.
Câu hỏi thường gặp
Framework cần những gì?
Một Framework tốt dựa trên dòng giá trị. Điều này giúp mọi người dễ dàng nhìn thấy những thách thức của họ và cách chúng liên quan đến nhau. Vai trò được định nghĩa là trách nhiệm trong dòng giá trị chứ không phải là những người riêng biệt. Các vai trò có thể được mở rộng theo yêu cầu của quy mô của tổ chức.
Sự khác biệt giữa process và framework là gì?
Process trong doanh nghiệp là quy trình từ đầu đến cuối, từng bước được sử dụng để đạt được một mục tiêu cụ thể bởi một người dùng cụ thể.
framework là một cách tiếp cận để giải quyết một vấn đề cung cấp một phác thảo sơ bộ về quá trình sẽ đạt được một mục tiêu cụ thể, nhưng điều đó không cung cấp mức độ cụ thể được tìm thấy trong một quá trình.
Kết luận
Sau khi tìm hiểu về khái niệm framework là gì thì gợi ý cuối cùng cho các lập trình viên muốn sử dụng framework phần mềm để phát triển ứng dụng là học một framework mới hoặc ngôn ngữ lập trình dựa trên nhu cầu của các ứng dụng sẽ được phát triển. Vietnix hy vọng bạn có thể lựa chọn một framework phù hợp để nghiên cứu và ứng dụng vào công việc, chúc các bạn thành công!
