Ohjelmoinnin viitekehykset

Ohjelmoinnin viitekehys on joukko ohjelmointityökaluja, joiden avulla voidaan rakentaa hyvin jäsenneltyjä ja luotettavia ohjelmistoja ja järjestelmiä.  

Käytitpä sitten Angular-, .NET-, Node.js-kehystä tai jotain muita projekteissasi, niin Tieturin kursseilla pääset kehittämään osaamistasi käytetyimmissä ohjelmoinnin viitekehyksissä. 

Mikä on ohjelmoinnin viitekehys?

Kehys ohjelmoinnissa on työkalu, joka tarjoaa valmiita komponentteja tai ratkaisuja, joita räätälöidään kehityksen nopeuttamiseksi. Kehys voi sisältää kirjaston, mutta sen määrittelee IoC-periaate (inversion of control). Perinteisessä ohjelmoinnissa räätälöity koodi kutsuu kirjastoa saadakseen käyttöönsä uudelleenkäytettävää koodia. IoC:n avulla kehys kutsuu tarvittaessa mukautettuja koodin osia. 

Kehys voi sisältää tukiohjelmia, kääntäjiä, koodikirjastoja, työkalupaketteja ja sovellusrajapintoja ohjelmistojen kehittämiseen ja järjestelmien luomiseen. Avoimen lähdekoodin kehyksiä päivitetään ja parannetaan jatkuvasti. 

Olipa järjestelmä sitten talo, auto, teoria tai mobiilisovellus, kehyksen käsite on sama: se tarjoaa tuen ja perus ”oppaan” rakennettavalle rakenteelle. 

Miksi kehyksiä käytetään ohjelmistokehityksessä?

Kehyksen tarkoituksena on auttaa kehityksessä tarjoamalla standardoituja, matalan tason toimintoja, jotta kehittäjät voivat keskittyä niihin elementteihin, jotka tekevät projektista ainutlaatuisen. Laadukkaiden, ennalta testattujen toimintojen käyttö lisää ohjelmiston luotettavuutta, nopeuttaa ohjelmointiaikaa ja yksinkertaistaa testausta. Aktiivisen käyttäjäkunnan ja jatkuvien koodiparannusten ansiosta kehykset parantavat turvallisuutta ja tarjoavat tukipohjan. 

Näiden avulla ohjelmoinnin viitekehyksillä voidaan säästää ohjelmistokehityksessä sekä aikaa että rahaa. 

Mitkä ovat hyvän kehyksen ominaisuudet?

Kehyksiä on monenlaisia, ja jotkut niistä ovat suositumpia kuin toiset. Kehittäjät valitsevat usein kehykset, jotka ovat heille tutuimpia, mutta nämä kehykset eivät välttämättä olekaan oikeat työhön. Ota sen sijaan huomioon seuraavat hyvien kehysten ominaisuudet, kun päätät, mikä kehys on oikea kyseiseen projektiin: 

• Toiminnallisuus – valitse kehys, joka tarjoaa kyseisessä projektissa tarvittavat toiminnot, ja ota huomioon, että jokaisella kehyksellä on rajansa, äläkä investoi kehykseen, joka tekee paljon enemmän kuin projektisi koskaan tarvitsee. 
• Johdonmukaisuus – kehys voi auttaa suurten tai hajautettujen tiimien johdonmukaisuudessa. 
• Dokumentaatio – valitse kehys, jonka koodi on hyvin dokumentoitu ja joka tarjoaa koulutusta käyttöönotosta. 
• Aktiivinen yhteisö – kehykset ovat vain niin vahvoja kuin käyttäjäkunta, joka tukee niitä. Valitse kehys, joka on vakiintunut ja jolla on aktiivinen käyttäjäkunta. 

Ohjelmointikehysten tyypit 

On olemassa useita erilaisia ohjelmointikehyksiä, joista kukin perustuu tiettyyn ohjelmointikieleen ja on erikoistunut omaan tehtäväänsä, olipa kyseessä sitten verkkosovellus, tietokanta tai mobiilisovellus. Ohjelmointikehykset voidaan tämän perusteella jakaa kolmeen kategoriaan: web-, front-end- ja back-end-kehyksiin. 

Web-kehykset

Web-sovelluskehykset (WAF) eli web-kehykset (WF) tukevat web-sovellusten kehittämistä web-palveluiden, web-resurssien ja web-API:iden avulla. On olemassa erilaisia web-kehyksiä sekä front-endiä (miten web-sovellus näyttää) että back-endiä (miten se toimii) varten. 

Front-End-kehykset

Front-end-kehykset (asiakaspuolen kehykset) tarjoavat HTML:n, CSS:n ja JavaScriptin perusmalleja ja -komponentteja verkkosivuston tai verkkosovelluksen front-endin rakentamiseen. 

Angular 

Mikä on Angular? Angular on TypeScriptiin perustuva avoimen lähdekoodin verkkosovelluskehys, jota ylläpitää Googlen Angular-tiimi. Angularissa on laaja työkalujen ja ratkaisujen ekosysteemi, johon laaja käyttäjäkunta on osallistunut. Angular soveltuu erinomaisesti pitkälle räätälöityihin verkkosovelluksiin ja progressiivisiin verkkosovelluksiin (PWA). 

AngularJS viittaa kaikkiin kehyksen 1.X-versioihin, jotka olivat aiemmin JavaScript-pohjaisia, ja Angular on täydellinen uudelleenkirjoitus TypeScriptin avulla kaikissa versioissa 2 ja sitä vanhemmissa versioissa. AngularJS:ää käyttää yli 1,4 miljoonaa verkkosivustoa. 

Angular Framework -esimerkkejä ovat PayPal, Upwork, Google ja Nike. 

React JS 

Mikä on React JS? React JS (React) on avoimen lähdekoodin JavaScript-kehys käyttöliittymien (UI) ja niiden komponenttien rakentamiseen. Vaikka sen kapea-alaisuus voi olla rajoittava tekijä, React on helppokäyttöinen, sillä on rikas pakettiekosysteemi ja se soveltuu erinomaisesti ominaisuuksiltaan monipuolisiin sovelluksiin. Reactia ylläpitävät Facebook ja laajempi yhteisö, ja se on tällä hetkellä suosituin viime vuoden aikana ladattu front-end-kehys. 

React JS -kehyksen esimerkkejä ovat Facebook, Instagram, Uber, Netflix ja Airbnb. 

Vue JS 

Mikä on Vue JS? Vue JS (Vue.js) on toinen JavaScript-pohjainen kehys, mutta siinä on enemmän joustavuutta HTML:n ja CSS:n käytössä sekä malli-näkymä-näkymämalli-arkkitehtuuri (MVVM). Vue on helppo oppia, ja sillä on erittäin laaja tukiyhteisö. 

Vue on tällä hetkellä toiseksi suosituin ladattava kehys Reactin jälkeen, mutta Angularin edellä. 

Vue JS Framework -esimerkkejä ovat Trustpilot, Nintendo ja Behance. 

Back-End-kehykset

Back-end-kehykset (palvelinpuolen kehykset) tarjoavat yleisiä toimintoja, jotka voidaan koota tai joiden varaan voidaan rakentaa kehityksen avuksi. Kehyksen valinta riippuu kehitykseen valitusta ohjelmointikielestä ja kohdealustasta (kohdealustoista). 

Spring Boot

Spring Boot on kehittäjien suosima avoimen lähdekoodin kehys, joka on rakennettu Java-ohjelmointikielelle. Se on osa laajempaa Spring-ekosysteemiä ja on suunniteltu erityisesti nopeuttamaan ja yksinkertaistamaan Spring-sovellusten kehitysprosessia. Spring Boot tekee tämän tarjoamalla ”convention over configuration” -periaatteen mukaisia oletuskonfiguraatioita ja automaattisen konfiguraation, mikä vähentää merkittävästi tarvetta manuaaliselle konfiguraatiolle. Kehys tukee monenlaisia kehitystyökaluja ja tarjoaa laajan valikoiman valmiita ominaisuuksia, jotka helpottavat web-sovellusten, mikropalveluiden ja monimutkaisten sovellusarkkitehtuurien kehittämistä.

Spring Boot on suunniteltu toimimaan saumattomasti Java-ekosysteemin kanssa, ja se hyödyntää Java Virtual Machinea (JVM), mikä tekee siitä yhteensopivan useiden eri käyttöjärjestelmien kanssa. Sen modulaarinen rakenne mahdollistaa kehittäjille valita vain ne komponentit, jotka ovat tarpeellisia heidän projektissaan, mikä parantaa sovelluksen suorituskykyä ja vähentää sen kokoa.

Spring Bootin turvallisuusominaisuudet, kuten Spring Security -integraatio, tarjoavat kehittäjille tehokkaita työkaluja sovellusten suojaamiseen. Lisäksi sen sisäänrakennetut monitorointi- ja hallintatoiminnot, kuten terveystarkastukset ja metriikat, tekevät sovellusten ylläpidosta ja seurannasta helppoa.

Esimerkkejä Spring Bootin käytöstä löytyy monilta suurilta teknologiayrityksiltä ja avoimen lähdekoodin projekteista, jotka arvostavat sen nopeutta, turvallisuutta ja skaalautuvuutta. Spring Boot on erinomainen valinta kehittäjille, jotka haluavat rakentaa kestäviä ja tehokkaita Java-pohjaisia sovelluksia nopeasti ja vaivattomasti.

Ruby on Rails 

Mikä on Ruby on Rails? Ruby on Rails on Ruby-kielellä kirjoitettu avoimen lähdekoodin kehys. Ruby toimii Linuxissa, ja se perustuu MVC-arkkitehtuuriin (Model-View-Controller). Ruby on Rails on turvallinen ja skaalautuva, ja se hyötyy suurista kolmansien osapuolten kirjastoista, jotka nopeuttavat kehitystä. Lähes 17 prosenttia 10 000 suurimmasta verkkosivustosta käyttää Ruby on Railsia. 

Esimerkkejä Ruby on Rails -kehyksestä ovat Airbnb, Kickstarter, BaseCamp ja CafePress. 

PHP-kehykset (Laravel, CodeIgniter, CakePHP) 

Mitä ovat PHP-kehykset? PHP toimii erilaisilla alustoilla ja on laajalti yhteensopiva, mikä tekee siitä suositun back-end-kehityskielen. Suosituimpia PHP-kehyksiä ovat Laravel, CodeIgniter ja CakePHP. 

Laravelissa on ilmaisuvoimainen ja tyylikäs syntaksi, joka nopeuttaa koodausta ja hyödyntää tehokasta Blade-mallimoottoria. CodeIgniter tarjoaa kevyen kehyksen, jonka jalanjälki on yksi pienimmistä, mikä säästää aikaa vähemmällä koodaustarpeella. CakePHP:tä pidetään näistä kolmesta ”työvarastona”, joka hyödyntää telinejärjestelmää ja käyttää konfiguroinnin sijasta konventioita, mikä säästää aikaa kehityksessä. 

Esimerkkejä PHP-kehyksistä ovat MyRank (Laravel), Casio (CodeIgniter), Nissan (CodeIgniter) ja 10FastFingers (CakePHP). 

Django 

Mikä on Django? Django on avoimen lähdekoodin kehys Pythonille, joka kannustaa nopeaan, skaalautuvaan kehitykseen ja puhtaaseen suunnitteluun. Djangon tavoitteena on tarjota melkein kaikki tarvittava, jolloin on nopea koota tarvitsemasi asiat olemassa olevista lisävarusteista. Django on suosittu visuaalisten efektien, pelien ja vuorovaikutteisten palveluiden alalla. 

Django-kehyksen esimerkkejä ovat Disqus, Instagram, Spotify ja YouTube. 

ASP.NET ja ASP.NET Core 

Mikä on ASP.NET? ASP.NET on Microsoftin kehittämä avoimen lähdekoodin monialustainen kehys, ja ASP.NET Core on uudelleen toteutettu modulaarinen web-kehys. ASP.net tukee verkkosovelluksia ja -palveluja .NET-, C#-, F#- ja Visual Basic -ohjelmointikielillä. 

ASP.Net-kehyksen esimerkkejä ovat Microsoft, StackOverflow ja GoDaddy. 

Node JS 

Mikä on Node JS? Node.js on yksi suosituimpia Javascriptin viitekehyksiä backend-kehitykseen. Node.js on avointa lähdekoodia, eli Node.js:n lähdekoodi on julkisesti saatavilla ja sitä ylläpitävät kehittäjät ympäri maailmaa. 

Node.js on alustariippumaton, eli Node.js ei ole riippuvainen mistään käyttöjärjestelmäohjelmistosta. Se voi toimia Linuxissa, macOS:ssä tai Windowsissa. 

Node.js on JavaScriptin ajoympäristö. Kun kirjoitat JavaScript-koodia tekstieditorilla, koodi ei voi suorittaa mitään tehtävää, ellet suorita (tai aja) sitä. Koodin suorittamiseen tarvitaan ajoympäristö. 

Koulutuksia ohjelmoinnin viitekehyksiin

Käytitpä sitten Angular-, Vue.js-, Node.js-kehystä tai jotain muuta projekteissasi, katso kurssimme ja löydä omasi!