Framework

Was ist ein Framework? Einfach erklärt!

Ein Framework kann als strukturierter Satz von Standards, Richtlinien oder Praktiken definiert werden, die zur Unterstützung der Entwicklungsarbeit von Softwareprojekten in Laufzeitumgebungen verwendet werden. Es bietet Entwicklern ein Programmiergerüst für die Strukturierung des Codes und ermöglicht ihnen eine effizientere und nahtlose Zusammenarbeit mit ihren Teammitgliedern. 

Frameworks sind vorteilhaft für die Verwendung von Programmiersprachen wie Ruby und JavaScript, da sie die grundlegende Struktur liefern, die erforderlich ist, um ein Projekt von Anfang bis Ende fertigzustellen. Außerdem ermöglichen Frameworks den Entwicklern, Basisbausteine einer bestehenden Code-Bibliothek zu verwenden, anstatt den Code von Grund auf neu zu erstellen, was den Prozess und die Entwicklungsansätze beschleunigt. 

Unabhängig von der verwendeten Sprache ermöglichen Frameworks den Entwicklern, in kürzerer Zeit qualitativ hochwertigeren Programmcode zu erstellen als mit herkömmlichen Programmierverfahren.

Wofür wird ein Framework genutzt?

Die Entwicklung moderner Anwendungen kann zeitaufwändig sein, daher bieten Frameworks eine nützliche Lösung. Sie bieten eine Reihe von Werkzeugen und eine Grundstruktur, um den Prozess zu automatisieren und ermöglichen es Entwicklern, Komponenten schnell zu erstellen und zu integrieren. Obendrein muss das Rad nicht bei jedem Projekt neu erfunden werden, da das Framework alle APIs, Bibliotheken und anderen Module enthält, die für die Grundfunktionen erforderlich sind. 

Es gibt sie in verschiedenen Formen für Web-, Desktop- und mobile Apps und sie decken sowohl Front-End– als auch Back-End-Aufgaben ab. Webframeworks sind besonders beliebt, da sie eine breite Palette von Funktionen bieten, die die Erstellung und den Betrieb von Webanwendungen und Webservices erleichtern.

Häufig werden Frameworks in folgenden Bereichen genutzt: 

  • Anwendungsentwicklung im Allgemeinen
  • Webentwicklung
  • Entwicklung von Content Management Systemen (CMS)
  • Entwicklung von grafischen Oberflächen
  • Eigene Entwicklungen im Unternehmen
  • Testumgebungen

Wie funktioniert ein Framework? 

Ein Framework bezieht sich auf eine Kombination aus festen und variablen Komponenten in einem Entwicklungsrahmen. Die permanenten Elemente bilden die Grundlage des Systems und bleiben unverändert, während die Variablen als austauschbare Module fungieren, die mit projektspezifischen Funktionen gefüllt werden. Diese Rahmenstruktur ermöglicht den Einsatz verschiedener Bibliotheken mit mehr Flexibilität und einfachem Zugang. Jedes Framework wird nach seiner eigenen Klassenstruktur entwickelt, wobei die Erweiterungspunkte den Entwicklern vorbehalten sind, um sie an ihre individuellen Anforderungen anzupassen. 

Aufbau eines Frameworks 

Ein Framework bietet den Ordnungsrahmen für ein Entwicklungsprojekt und besteht aus Komponenten wie Bibliotheken, einer API, Programmiersprachenkonventionen und verschiedenen Tools, die den komplizierten Prozess der Softwareentwicklung vereinfachen sollen. Frameworks sind darauf ausgelegt, häufige Problembereiche in Anwendungen zu lösen und bieten Unterstützung in Bereichen wie Sicherheit, Autorisierung, Authentifizierung, Datenbankzugriff, Gestaltung der Benutzeroberfläche und mehr. 

Sie stellen Entwicklern vorgefertigte Komponenten und Codefunktionen zur Verfügung, die sie in ihr Produkt einbauen können, ohne externe Bibliotheken verwenden oder eigenen Code erstellen zu müssen. Jedes Framework ist auf seine eigene Art und Weise strukturiert, je nachdem, was der Entwickler benötigt. So können die Entwickler die bereitgestellten Funktionen an die spezifischen Anforderungen, den verschiedenen Anwendungstypen anpassen.

Welche Arten von Frameworks gibt es? 

Es gibt eine Vielzahl von Frameworks, die Entwicklern bei der Erstellung von Websites, Softwareanwendungen und Betriebssystemen helfen. Zu den beliebtesten Frameworks gehören Django und Pyramid von Python, React, Angular und Vue von JavaScript und Ruby on Rails. Andere Frameworks wie Flask für Python, Express für JavaScript und Sinatra für Ruby bieten ebenfalls eine leistungsstarke Technologie.

Allgemein kann in folgende Framework-Typen unterschieden werden: 

  • Application Framework – wird als Gerüst für die Programmierung von spezifischen Funktionen und Strukturen in der Softwaretechnik genutzt.
  • Web Framework – findet Einsatz beim Programmieren und entwickeln dynamischer Webseiten und Applikationen.
  • Coordination Framework – hiermit kann über Geräte-Interaktionen eine Abfolge von gesteuerten Arbeitsschritten erstellt werden.
  • Komponenten-Framework – dient zum Programmieren und für den Einsatz von Programm-Paketen. 
  • Domain Framework – liefert einen Rahmen für bestimmte Problemfelder.
  • Test Framework – hier können Softwareprogramme getestet werden. 
  • Class Framework – bietet eine Zusammenfassung von Klassen und Methoden zur Implementierung von Anwendungen 

Welche Vor- und Nachteile hat die Verwendung von Framework? 

Die Verwendung eines Frameworks für die Webentwicklung kann den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Erstellung von Websites erheblich reduzieren, da es Struktur, Organisation und vorgefertigte Komponenten bietet, die du für die schnelle Erstellung neuer Projekte verwenden kannst. Die Arbeit mit Frameworks bietet Entwicklern außerdem den Vorteil eines bereits etablierten Codierungsstils und bewährter Praktiken, was zu einheitlicheren Lösungen führt. 

Bei der Verwendung von vorgefertigten Komponenten wird dir zudem ermöglicht, dich auf die Bereiche zu konzentrieren, die für die Anwendung einzigartig sind, anstatt auf sich wiederholenden Code oder Aufgaben. Dies kann nicht nur dazu führen, dass Websites schneller erstellt und gestaltet werden können, sondern auch zu qualitativ besseren Lösungen, da sich die Entwickler/innen besser auf Problemlösungen und Innovationen konzentrieren können, da ein Großteil der Basisarbeit bereits erledigt ist.

Andererseits gibt es auch einige Nachteile. Frameworks bieten unter Umständen weniger Flexibilität als die Programmierung von Grund auf und können schwieriger zu erlernen sein. Ebenso können Frameworks die Lesbarkeit des Codes aufgrund der Abstraktion zwischen Back-End-Coding und Front-End-Styling verringern. Diese geringere Lesbarkeit kann zu Schwierigkeiten bei der Fehlersuche oder -behebung führen, da die Entwickler/innen mit den internen Abläufen des Frameworks selbst vertraut sein müssen. 

Und schließlich kann ein schlecht gewähltes Framework Entwickler/innen dazu zwingen, Websites unabhängig von ihren Bedürfnissen auf eine bestimmte Weise zu strukturieren und sie auf einen unnötig komplizierten Weg führen, obwohl es einfachere Methoden gibt.

Was zeichnet ein gutes Framework aus? 

Ein qualitativ hochwertiges Rahmenwerk ist für erfolgreiche Entwicklungsbemühungen unerlässlich. Sein Design sollte einfach und konsistent sein, und die Implementierung sollte relativ einfach sein. Es sollte keinen unnötigen Quellcode enthalten und stattdessen die Best Practices nutzen, die sich an zukünftige Anforderungen anpassen lassen. 

Außerdem muss das Framework den Entwicklern die Möglichkeit geben, wiederverwendbare Komponenten zu erstellen, wobei das Framework selbst die Kontrolle über den Ablauf der Prozesse übernimmt. Und schließlich sind Erweiterungsmöglichkeiten von zentraler Bedeutung, da sie es ermöglichen, zusätzliche Funktionen in den Mix zu ziehen. Kurz gesagt: Ein gutes Framework enthält alle Komponenten, die man braucht, um schnell zuverlässige Anwendungen zu erstellen, und bietet den Entwicklern ein leicht erweiterbares System, das den Industriestandards entspricht.