Веб-фреймворк - Web framework

А веб-фреймворк (WF) или каркас веб-приложений (WAF) - программная среда, предназначенная для поддержки разработки веб-приложения включая веб-сервисы, веб-ресурсы, и веб-API. Веб-платформы предоставляют стандартный способ создания и развертывания веб-приложений на Всемирная сеть. Веб-фреймворки стремятся автоматизировать накладные расходы, связанные с общими действиями, выполняемыми в веб-разработка. Например, многие веб-фреймворки предоставляют библиотеки для база данных доступ, создание шаблонов фреймворки и сессия менеджмент, и они часто продвигают повторное использование кода.[1] Хотя они часто нацелены на развитие динамические веб-сайты, они также применимы к статические сайты.[2]

История

Дальнейшая информация: Богатое веб-приложение

Поскольку дизайн Всемирная сеть не было изначально динамичным, рано гипертекст состоит из вручную закодированных HTML это было опубликовано на веб-серверы. Любые модификации опубликованных страниц должны быть выполнены автором страниц. В 1993 г. Общий интерфейс шлюза (CGI) стандарт был введен для взаимодействия внешних приложений с веб-серверами, чтобы обеспечить динамическая веб-страница это отражало вводимые пользователем данные.[3]

Однако оригинальные реализации интерфейса CGI обычно отрицательно влияли на нагрузку на сервер, поскольку каждый запрос запускал отдельный обработать.[нужна цитата ] Более поздние реализации используют постоянные процессы среди других методов, чтобы уменьшить занимаемое сервером ресурсы и предложить общий прирост производительности.

В 1995 году впервые появились полностью интегрированные серверные / языковые среды разработки и были представлены новые веб-языки, такие как Холодный синтез, PHP, и Активные серверные страницы.[нужна цитата ]

Хотя подавляющее большинство языков для создания динамических веб-страниц имеют библиотеки помочь с общими задачами, веб-приложения часто требуются специальные библиотеки для конкретных задач, таких как создание HTML (Например, JavaServer Faces ).[нужна цитата ]

В конце 1990-х годов начали появляться зрелые фреймворки с полным стеком, которые часто объединяли несколько библиотек, полезных для веб-разработка в единую связную программный стек для использования веб-разработчиками. Примеры этого включают ASP.NET, Java EE, WebObjects, web2py, OpenACS, Катализатор, Mojolicious, Рубин на рельсах, Laravel, Грааль, Джанго, Zend Framework, Sails.js, Yii,[4] CakePHP,[5] и Symfony.[нужна цитата ]

Типы архитектур фреймворков

Большинство веб-фреймворков основаны на модель – представление – контроллер (MVC) шаблон.[нужна цитата ]

Модель – представление – контроллер (MVC)

Основная статья: Модель – представление – контроллер

Многие фреймворки следуют MVC архитектурный образец отделить модель данных с участием бизнес правила от пользовательский интерфейс. Обычно это считается хорошей практикой, поскольку он модулирует код, продвигает повторное использование кода, и позволяет применять несколько интерфейсов. В веб-приложениях это позволяет отображать различные представления, например веб-страница для людей, и веб-сервис интерфейсы для удаленных приложений.[нужна цитата ]

На основе выталкивания и вытягивания

Большинство фреймворков MVC следуют архитектуре на основе push, также называемой «основанной на действиях». Эти платформы используют действия, которые выполняют необходимую обработку, а затем «проталкивают» данные на уровень представления для визуализации результатов.[6] Джанго, Рубин на рельсах, Symfony, Spring MVC, Полосы, Sails.js, Алмаз, CodeIgniter[7] являются хорошими примерами этой архитектуры. Альтернативой этому является архитектура на основе вытягивания, иногда также называемая «компонентной». Эти структуры начинаются с уровня представления, который затем может «извлекать» результаты из нескольких контроллеров по мере необходимости. В этой архитектуре несколько контроллеров могут быть задействованы в одном представлении. Лифт, Гобелен, JBoss Seam, JavaServer Faces, (µ) Микро, и Калитка являются примерами архитектур на основе pull.Играть в, Стойки, RIFE, и ZK имеют поддержку как для вызовов контроллеров приложений, так и для запросов по запросу.[нужна цитата ]

Трехуровневая организация

В трехуровневая организация, приложения структурированы вокруг трех физических уровней: клиент, приложение и база данных.[8][9][10][11] База данных обычно СУБД. Приложение содержит бизнес-логику, работает на сервере и взаимодействует с клиентом, используя HTTP.[12] Клиент веб-приложений - это веб-браузер, который запускает HTML, созданный на уровне приложения.[13][14] Этот термин не следует путать с MVC, где, в отличие от трехуровневой архитектуры, считается хорошей практикой держать бизнес-логику подальше от контроллера, «среднего уровня».[15][16]

Рамочные приложения

Фреймворки созданы для поддержки создания интернет-приложений на основе единого языка программирования, начиная от инструментов общего назначения, таких как Zend Framework и Ruby on Rails, которые расширяют возможности конкретного языка, до программируемых пакетов на собственном языке, построенных вокруг конкретное пользовательское приложение, например системы управления контентом, некоторые инструменты мобильной разработки и некоторые инструменты портала. [17]

Фреймворки для веб-сайтов общего назначения

Веб-фреймворки должны функционировать в соответствии с архитектурными правилами браузеров и веб-протоколы такие как HTTP, который без гражданства. Веб-страницы обслуживаются сервер и затем может быть изменен браузером с помощью JavaScript. У любого подхода есть свои преимущества и недостатки.[18]

Изменения страницы на стороне сервера обычно требуют обновления страницы, но позволяют использовать любой язык и использовать больше вычислительной мощности. Изменения на стороне клиента позволяют обновлять страницу небольшими порциями, которые выглядят как настольное приложение, но ограничены JavaScript и запускаются в браузере пользователя, что может иметь ограниченную вычислительную мощность. Обычно используется какое-то их сочетание.[19] Приложения, интенсивно использующие JavaScript, называются одностраничные приложения и обычно используют клиентскую веб-платформу JavaScript для организации кода.[нужна цитата ]

На стороне сервера

Сторона клиента

Основная статья: Одностраничное приложение

Примеры включают Backbone.js, AngularJS, Угловой, QCObjects, EmberJS, ReactJS и Vue.js.[21]

Дискуссионные форумы, вики и веб-журналы

особенности

Фреймворки обычно устанавливают поток управления программы и позволяют пользователю фреймворка «подключаться» к этому потоку, открывая различные события.[22] Эта "инверсия контроля "шаблон проектирования считается определяющим принципом структуры и приносит пользу коду, обеспечивая общий поток для команды, который каждый может настраивать аналогичным образом.[22] Например, некоторые популярные "микрофреймворки", такие как Ruby's Sinatra (что вдохновило Express.js ) позволяют перехватывать "связующее ПО" до и после HTTP-запросов. Эти функции промежуточного программного обеспечения могут быть любыми и позволяют пользователю определять ведение журнала, аутентификацию и управление сеансами, а также перенаправление.[23]

Система веб-шаблонов

Основная статья: Система веб-шаблонов

Кеширование

Основная статья: Веб-кеш

Веб-кеширование - это кеширование из сеть документы чтобы уменьшить пропускная способность Применение, сервер грузить, и воспринимается "отставание ". Веб-кеш хранит копии документов, проходящих через него; последующие запросы могут быть удовлетворены из кеша при соблюдении определенных условий. Некоторые платформы приложений предоставляют механизмы для кэширования документов и обхода различных этапов подготовки страницы, таких как доступ к базе данных или шаблон интерпретация.[нужна цитата ]

Безопасность

Основная статья: Безопасность веб-приложений

Некоторые веб-фреймворки поставляются с аутентификация и разрешение фреймворки, которые позволяют веб сервер для идентификации пользователей приложения и ограничения доступа к функциям на основе определенных критериев. Drupal - один из примеров, который обеспечивает доступ к страницам на основе ролей и предоставляет веб-интерфейс для создания пользователей и назначения им ролей.[нужна цитата ]

Доступ к базе данных, отображение и настройка

Многие веб-фреймворки создают единый API в серверную часть базы данных, позволяя веб-приложениям работать с различными базами данных без изменения кода и позволяя программистам работать с концепциями более высокого уровня. Кроме того, некоторые объектно-ориентированный фреймворки содержат инструменты сопоставления для обеспечения объектно-реляционное отображение, который отображает объекты к кортежи.[нужна цитата ]

Некоторые фреймворки минимизируют конфигурацию веб-приложений за счет использования самоанализ и / или следуя общеизвестным соглашениям. Например, многие фреймворки Java используют Спящий режим в качестве уровня сохраняемости, который может генерировать схему базы данных во время выполнения, способную сохранять необходимую информацию. Это позволяет разработчику приложения разрабатывать бизнес-объекты без необходимости явно определять схему базы данных. Фреймворки, такие как Рубин на рельсах может также работать в обратном порядке, то есть определять свойства объектов модели во время выполнения на основе схемы базы данных.[нужна цитата ]

Другие функции, которые могут предоставить веб-фреймворки, включают: транзакционная поддержка и инструменты миграции базы данных.[нужна цитата ]

Сопоставление URL

Смотрите также: Передний контроллер и Перенаправление URL

Рамки URL средство сопоставления или маршрутизации - это механизм, с помощью которого структура интерпретирует URL-адреса. Некоторые фреймворки, такие как Drupal и Django, сопоставляют предоставленный URL-адрес с заранее определенными шаблонами, используя обычные выражения, а некоторые другие используют переписывание методы для преобразования предоставленного URL в тот, который распознает базовый механизм. Другой метод - это обход графа например, используемый Zope, где URL-адрес разбивается на этапы, которые проходят по графу объекта (моделей и представлений).[нужна цитата ]

Система сопоставления URL-адресов, которая использует сопоставление с образцом или перезапись для маршрутизации и обработки запросов, позволяет короче Больше "дружественные URL "для упрощения использования сайта и улучшения его индексации поисковыми системами. Например, URL-адрес, заканчивающийся на" /page.cgi?cat=science&topic=physics ", можно заменить просто на" / page / science / Physics ". Это упрощает запоминание, чтение и запись URL-адресов и предоставляет поисковым системам более точную информацию о структурном макете сайта. Подход с обходом графа также обычно приводит к созданию дружественных URL-адресов. Более короткий URL, такой как «/ page / science», как правило, существует по умолчанию, поскольку это просто более короткая форма более длинного перехода к «/ page / science / Physics».[нужна цитата ]

AJAX

Основная статья: Фреймворк Ajax

Аякс, сокращение для "Асинхронный JavaScript и XML ", - это метод веб-разработки для создания веб-приложений. Цель состоит в том, чтобы сделать веб-страницы более отзывчивыми за счет обмена небольшими объемами данных с сервером за кулисами, чтобы не приходилось перезагружать всю веб-страницу каждый раз, когда пользователь запрашивает изменение. Это предназначено для увеличения интерактивности, скорости и юзабилити.[нужна цитата ]

Из-за сложности программирования Ajax в JavaScript существует множество Фреймворки Ajax которые касаются исключительно поддержки Ajax. Некоторые фреймворки Ajax даже встроены как часть более крупных фреймворков. Например, jQuery Библиотека JavaScript включен в Ruby on Rails.[нужна цитата ]

С повышенным интересом к разработке »Веб 2.0 " мультимедиа приложений, сложность программирования непосредственно на Ajax и JavaScript стала настолько очевидной, что вмешалась технология компиляторов, чтобы позволить разработчикам кодировать на языках высокого уровня, таких как Java, Python и Ruby. Первым из этих компиляторов был Морфик с последующим Google Web Toolkit, с портами на Python и Ruby в виде Pyjs и RubyJS через некоторое время. Эти компиляторы и связанные с ними библиотеки наборов виджетов делают разработку мультимедийных приложений Ajax более похожей на разработку настольных приложений.[нужна цитата ]

Веб-сервисы

Основная статья: веб-сервис

Некоторые платформы предоставляют инструменты для создания и предоставления веб-сервисов. Эти утилиты могут предлагать те же инструменты, что и остальная часть веб-приложения.[нужна цитата ]

Интернет-ресурсы

Основная статья: Интернет-ресурс

Ряд более новых Веб 2.0 RESTful фреймворки теперь предоставляют ресурсо-ориентированная архитектура (ROA) инфраструктура для создания коллекций ресурсов в виде Семантическая сеть онтология на основе концепций из Структура описания ресурсов (RDF).[нужна цитата ]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Множественный (вики). «Фреймворк веб-приложений». Докфорж. Архивировано из оригинал на 2015-07-23.
  2. ^ «Лучшие генераторы статических сайтов с открытым исходным кодом». StaticGen.
  3. ^ «CGI: общий интерфейс шлюза». Архивировано из оригинал на 2009-04-09.
  4. ^ "Yii PHP Framework".
  5. ^ «CakePHP».
  6. ^ Томсон, Крис (2003-10-29). «Разъяснение по MVC = Pull и MVC Push». Получено 2007-07-29.
  7. ^ «В чем принципиальные различия между Struts и JSF». Struts.apache.org. 2011-02-14. Получено 2013-06-14.
  8. ^ Microsoft. «Трехуровневая раздача». Получено 2011-09-19.
  9. ^ Oracle. "clustering_concepts_10en" (PDF). Получено 2011-09-19.
  10. ^ Роберт Р. Перкоски. «Введение в веб-разработку». Архивировано из оригинал на 2013-11-07.
  11. ^ IBM. «Использование Client Access Express в трехуровневой среде». Получено 2011-09-19.
  12. ^ Oracle. «Понимание трехуровневой архитектуры». Получено 2011-09-19.
  13. ^ Microsoft. «Прагматическая архитектура: наслоение». Получено 2011-09-19.
  14. ^ Арокия. «Трехуровневая веб-архитектура». Получено 2011-09-19.
  15. ^ «Лучшие практики контроллера ASP.NET MVC». Архивировано из оригинал на 2011-10-11. Получено 2011-09-19.
  16. ^ Джеймис Бак. "Тощий контролер, толстая модель". Архивировано из оригинал на 2015-05-16.
  17. ^ «Начало работы с веб-фреймворками». Проводной журнал. Получено 2018-04-02.
  18. ^ Гоэль, Аман (7 августа 2020 г.). «Фреймворк веб-разработки».
  19. ^ КЛИМУШИН, Мел. «Архитектура веб-приложений - на стороне клиента или на стороне сервера». Атомный спин. Получено 2016-03-06.
  20. ^ «Главная - Zend Framework». framework.zend.com. Получено 2020-02-09.
  21. ^ "AngularJS против Backbone.js против Ember.js". www.airpair.com. Получено 2016-06-04.
  22. ^ а б Фаулер, Мартин. "блики: InversionOfControl". martinfowler.com. Получено 2016-03-06.
  23. ^ Сюэ, Цян. «Capital One Engineering - философии, которые сформировали успешные рамки». www.capitalone.io. Получено 2016-03-06.

Список используемой литературы