Was ist ein Framework?

Frameworks: Industrieller Ansatz in Softwareentwicklung

In Softwareprojekten ist es erforderlich, nicht nur die funktionalen Anforderungen umzusetzen, sondern auch ein qualitativ hochwertiges Softwareprodukt mit einer modernen Architektur zu schaffen. Frameworks ermöglichen es dem Softwareentwickler, diese Aufgabe schnell und auf hohem technologischem Niveau zu bewältigen.

Ein Framework ist eine Softwareplattform, die die Struktur und Architektur des künftigen Softwareprodukts bestimmt. Jedes Framework enthält ein vorgefertigtes “Gerüst” – die Vorlagen, Standardmodule und APIs, die dem Entwickler zur Verfügung stehen. Während das Framework grundlegende Softwaremodule und Technologien bietet, programmiert der Entwickler alle weiteren, projektspezifischen Komponenten und Funktionen.

Wozu braucht man ein Framework?

Frameworks vereinfachen und beschleunigen die Entwicklung und Integration verschiedener Komponenten und Module. Ein Framework enthält eine Reihe verschiedener Tools, mit denen Du routinemäßige, sich wiederholende Aufgaben lösen kannst. Ein geeignetes Framework verfügt über alle für die Grundfunktionalität erforderlichen APIs, Bibliotheken und Basismodule. Es gibt nützliche Frameworks für Web-, Desktop- und Mobilanwendungen sowie für Front-End- und Back-End-Anwendungen. Besonders beliebt sind Webframeworks – Tools, die die Entwicklung und den Betrieb einer Webanwendung erleichtern.

Wie funktionieren Frameworks?

Ein Framework besteht aus einem permanenten und einem variablen Teil. Der permanente Teil bietet die Grundfunktionalität, die unveränderlich bleibt, sowie Erweiterungspunkte, um austauschbare Module zu realisieren. Im variablen Teil realisierst Du mit Hilfe von API austauschbare Module, um die Anwendung mit projektspezifischen Funktionen und Logik zu füllen.

Frameworks bieten einfachen Zugriff auf verschiedene Bibliotheken, die jedoch nur im Rahmen der festgelegten Architektur und der Interaktion von Komponenten nutzbar sind. Ein Framework wird als eine Reihe von Klassen implementiert und definiert, wie sie interagieren. Erweiterungspunkte sind Framework-Elemente, die als Platzhalter gelten und vom Entwickler implementiert werden.

Bei einem Framework-basierten Projekt geht es darum, eine Teilmenge der Problemziele und deren Lösung auszuwählen. Die Grundfunktionalität ist in konkreten Klassen enthalten, und veränderbare spezifische Funktionen kannst Du an Erweiterungspunkten implementieren.

Bekannte Frameworks

Beispiele für Webframeworks sind die in Python geschriebenen PHP-Frameworks Zend, Symfony und Django. Weitere populäre Frameworks sind:

Bootstrap – Frontend-CSS-Framework zum Erstellen von Websites mit ansprechendem Layout und Design
Vue.js – modulares JS-Framework für Single-Page-Webanwendungen
AngularJS – JS-Framework von Google für dynamische Webanwendungen
.NET Framework– das aktuelle Softwareentwicklungsframework von Microsoft

Plattformübergreifende Frameworks und Toolkits für Linux, Mac und Windows sind beispielsweise Widget, wxWidgets – C++ – , Qt, MyCoRe (Content Repository) und FOX (Framework for Object Explosion).

Vorteile von Frameworks

Frameworks bieten Anwendungen die folgenden Vorteile:

Sicherheit
Erweiterbarkeit
Skalierbarkeit
Wartbarkeit
Optimierung
Vermeidung von Serverüberlastung durch Priorisierung von Anfragen
Anforderungsaktualisierungen im Projektlebenszyklus
Professionelle Hochleistungsanwendungen

Frameworks bieten Infrastruktur für komplexe Softwareprojekte. Ohne Framework musst Du alles selbst konzipieren und implementieren. Softwareentwicklung von Grund auf gibt Dir mehr Implementierungsfreiheit, erfordert aber mehr Verantwortung und Arbeitsaufwand.

Bei der Auswahl eines Frameworks sollst Du die Architektur und Anwendungsmerkmale berücksichtigen, die ebenso wichtig sind wie die Funktionen. Wenn Du auf unklare Fehler, Probleme oder Schwierigkeiten stößt, solltest Du StackOverflow durchsuchen. Dort teilen Entwickler ihre Erfahrungen und helfen anderen, Framework-Probleme zu lösen. Stell einfach deine Frage und Du erhältst kostenlos mehrere mögliche Lösungen.

Fazit

Frameworks sind nützliche Tools, die die Entwicklung und Wartung von Anwendungen vereinfachen. Ihr Einsatz in Softwareprojekten setzt jedoch ein gewisses Maß an Erfahrung und Professionalität voraus. Ein Framework vereinfacht die Implementierung, indem es alle Grundfunktionen übernimmt. Mit Frameworks musst Du nicht Tausende von Codezeilen von Grund auf neu schreiben. Dies erhöht die Produktivität, verbessert die Produktqualität und verkürzt die Entwicklungsphase. Für jeden Anwendungstyp kannst Du ein optimales Framework finden, das den Projektanforderungen entspricht und eine schnelle Softwareentwicklung ermöglicht.