Framework Là Gì? Các Lý Do Nên Dùng Framework

Hiện nay, việc lập trình đã bớt khó nhằn bởi đã có nhiều công cụ và ứng dụng hỗ trợ, một trong số đó phải kể đến Framework – bởi nó giúp lập trình viên tiết kiệm rất nhiều thời gian, công sức.

Vậy Framework là gì? Những đặc điểm của Framework và các loại Framework phổ biến hiện nay là gì? Đọc ngay nội dung của Chợ Bà Điểm dưới đây để tìm câu trả lời nhé!

I. Định nghĩa về Framework

Framework có thể hiểu là một tập hợp các đoạn mã đã được lập trình sẵn, tạo thành một khuôn khổ cơ bản kèm theo các thư viện phát triển. Chúng cung cấp các tính năng tích hợp sẵn như mô hình, API (Giao diện Lập trình Ứng dụng) và nhiều thành phần khác, nhằm mục đích tối giản hóa quá trình phát triển các ứng dụng web phức tạp và có tính tương tác cao.

Bạn có thể hình dung framework như việc sở hữu một khung nhà đã có sẵn nền móng vững chắc; công việc của bạn chỉ là xây dựng các bức tường và sắp xếp nội thất theo ý muốn của mình.

Hiện tại không có một quy ước phân loại framework chuẩn hóa, nhưng để dễ hình dung, chúng ta có thể chia chúng theo một số tiêu chí sau:

Theo ngôn ngữ lập trình: Ví dụ như JavaScript frameworks, HTML & CSS frameworks, .NET Framework, v.v.
Theo hệ điều hành hỗ trợ: Bao gồm Windows framework, Android framework, iOS framework, v.v.
Theo loại ứng dụng: Như Web framework, Mobile framework, Front-end framework, Back-end framework, v.v.

Hoặc chúng ta có thể kết hợp các tiêu chí trên để có các loại framework chuyên biệt hơn như front-end web framework hay Java backend framework.

Framework Cho Ứng Dụng Web

Các framework ứng dụng web là những bộ công cụ phần mềm được thiết kế để hợp lý hóa việc phát triển các ứng dụng web, trang web, dịch vụ web và các tài nguyên trực tuyến. Một kiến trúc phổ biến trong các framework ứng dụng web là Model-View-Controller (MVC).

Để xây dựng một website, chúng ta thường sử dụng ba ngôn ngữ cơ bản là HTML, CSS và JavaScript, sau đó kết hợp với một ngôn ngữ kịch bản phía máy chủ như PHP, ASP.NET, hoặc Java. Với mỗi thành phần này, chúng ta đều có những framework khác nhau để hỗ trợ quá trình phát triển.

Framework Cho Ứng Dụng Di Động

Framework cho ứng dụng di động mang đến lợi thế vượt trội là khả năng viết mã một lần và chạy được trên cả hệ điều hành iOS lẫn Android. Đây chính là điểm mạnh lớn nhất giúp giảm thiểu đáng kể thời gian phát triển sản phẩm so với việc viết mã native (mã riêng cho từng nền tảng).

Hiện nay, phần lớn các framework di động này sử dụng JavaScript làm ngôn ngữ phát triển chính, nổi bật như React Native của Facebook. Ngoài ra, còn có Xamarin của Microsoft sử dụng ngôn ngữ C# và Flutter của Google dùng ngôn ngữ Dart.

II. Tính năng chính của Framework web

Framework là công cụ mạnh mẽ giúp nâng cao hiệu suất phát triển, mở rộng chức năng và cung cấp các thư viện lập trình có sẵn, giải phóng nhà phát triển khỏi việc phải xây dựng mọi thứ từ con số không.

Một framework cho ứng dụng web thường bao gồm các thành phần cốt lõi sau:

Các Thành Phần Chủ Yếu Của Web Framework

Libraries (Thư viện): Đây là các khối mã được xây dựng sẵn để thực hiện một chức năng cụ thể (thường theo các mẫu thiết kế đã được chứng minh). Nhờ có thư viện, bạn có thể tái sử dụng các chức năng này mà không cần viết lại mã. Các công cụ quản lý thư viện phổ biến bao gồm NPM (Node Package Manager) và Composer.
API (Application Programming Interface): API là giao diện cho phép các ứng dụng khác nhau trao đổi dữ liệu và tương tác với nhau. Ví dụ, việc tìm hiểu về RESTful API sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách các hệ thống kết nối.
Scaffolding: Đây là một tập hợp các quy tắc định sẵn mà một framework theo kiến trúc MVC (Model-View-Controller) sử dụng để quy hoạch cách cơ sở dữ liệu được truy cập và tương tác. Nó giúp tự động tạo ra cấu trúc cơ bản của ứng dụng.
AJAX (Asynchronous JavaScript and XML): Công nghệ này cho phép cập nhật thông tin lên cơ sở dữ liệu hoặc hiển thị nội dung mới trên trang web mà không cần phải tải lại toàn bộ trang, mang lại trải nghiệm mượt mà hơn cho người dùng.
Caching: Cơ chế lưu trữ tạm thời dữ liệu này giúp giảm số lượng yêu cầu gửi đến máy chủ, từ đó tăng tốc độ tải trang và cải thiện hiệu suất tổng thể.
Security (Bảo mật): Framework thường tích hợp các tính năng bảo mật quan trọng như xác thực (authentication) để kiểm tra danh tính người dùng và ủy quyền (authorization) để quản lý quyền truy cập của họ, giúp bảo vệ ứng dụng khỏi các mối đe dọa.
Compilers (Trình biên dịch): Trình biên dịch là công cụ chuyển đổi mã lập trình mà bạn viết (mã nguồn) sang ngôn ngữ mà máy tính có thể hiểu và thực thi được.

III. Các Framework để phát triển ứng dụng Mobile

Trong bối cảnh sự đa dạng của thiết bị di động ngày càng tăng, các lập trình viên đang đối mặt với thách thức lớn khi phải phát triển ứng dụng cho nhiều nền tảng khác nhau.

Khái niệm (Write once, run anywhere) đã trở thành mục tiêu chính, nhằm tối ưu hóa việc tái sử dụng mã nguồn. Để hỗ trợ phát triển ứng dụng di động đa nền tảng, chúng tôi sẽ giới thiệu những framework hàng đầu hiện nay, tương thích với các hệ điều hành phổ biến như Android và iOS.

1. React Native

React Native là một framework mạnh mẽ cho phép các nhà phát triển tạo ứng dụng di động đa nền tảng chỉ với JavaScript. Với React Native, bạn có thể dùng chung một bộ mã cho cả ứng dụng iOS và Android, giảm đáng kể công sức và thời gian.

Ưu điểm:

Hiệu quả thời gian: Lý tưởng cho việc phát triển ứng dụng nhanh chóng.
Hiệu năng ổn định: Cung cấp trải nghiệm tương đối mượt mà.
Cộng đồng lớn: Hưởng lợi từ sự hỗ trợ rộng rãi từ cộng đồng lập trình viên.
Tiết kiệm chi phí: Giảm thiểu chi phí phát triển nhờ khả năng tái sử dụng mã.
Phù hợp với nhóm nhỏ: Cho phép các nhóm phát triển nhỏ vẫn tạo ra sản phẩm chất lượng.
Độ tin cậy cao: Ứng dụng thường ổn định và đáng tin cậy.
Tối thiểu mã native: Xây dựng cho nhiều hệ điều hành chỉ với rất ít mã native.
Trải nghiệm người dùng tốt: Tốt hơn so với các ứng dụng lai (hybrid app) truyền thống.

Nhược điểm:

Vẫn cần mã native: Một số tính năng đặc thù vẫn yêu cầu mã native.
Hiệu năng thấp hơn: Không thể bằng hiệu năng của ứng dụng thuần native.
Bảo mật: Có thể không cao bằng ứng dụng native do phụ thuộc vào JavaScript.
Quản lý bộ nhớ: Đôi khi gặp thách thức trong việc tối ưu bộ nhớ.
Tùy biến hạn chế: Khả năng tùy biến cho một số module cụ thể chưa thực sự linh hoạt.

2. Xamarin

Xamarin là một nền tảng phát triển ứng dụng di động cross-platform, cho phép bạn viết mã một lần và triển khai trên cả iOS và Android. Xamarin có những đặc điểm riêng biệt khi vẫn đảm bảo khả năng truy cập native và mang lại trải nghiệm người dùng gần như native, một điều hiếm thấy ở các framework khác.

Ưu điểm:

Bắt đầu thuận lợi: Các ứng dụng mẫu của Xamarin giúp quá trình khởi tạo dự án suôn sẻ; mã nguồn rõ ràng và có thể dùng làm tài liệu tham khảo.
Tiết kiệm thời gian & chi phí: Có thể chia sẻ tới 75% mã nguồn giữa các nền tảng di động lớn, giúp tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí.
Kiểm thử toàn diện: Cung cấp công cụ kiểm thử chức năng (functionality testing) và đảm bảo chất lượng (quality assurance) trên vô số thiết bị, đảm bảo tích hợp chính xác (thậm chí Xamarin còn có giả lập Android riêng).

Nhược điểm:

Hạn chế thư viện: Do vấn đề tương thích, bạn có thể không sử dụng được nhiều thư viện mã nguồn mở phổ biến cho iOS và Android.
Phiên bản miễn phí hạn chế: Phiên bản miễn phí của Xamarin rất giới hạn, gây khó khăn cho các dự án lớn.

3. PhoneGap

PhoneGap là một framework ứng dụng di động đa nền tảng mã nguồn mở cho phép lập trình viên xây dựng ứng dụng bằng các công nghệ web quen thuộc như HTML, CSS và JavaScript. PhoneGap tập trung vào kiến trúc hỗ trợ, giúp nhà phát triển dễ dàng tạo ra các ứng dụng nổi bật bằng cách tận dụng các khả năng của thiết bị thông qua các API.

Ưu điểm:

Sử dụng công nghệ web: Cho phép tạo ứng dụng lai (hybrid app) bằng HTML5, CSS3 và JavaScript.
Triển khai đa nền tảng: Cho phép triển khai một bộ mã duy nhất lên nhiều nền tảng, bao gồm iOS, Android, Windows Phone, BlackBerry, Firefox OS, v.v.
Cấu trúc mở rộng: Hỗ trợ áp dụng plugin, mở rộng API thiết bị theo module và nhiều lợi ích khác.
Tích hợp thanh toán: Cho phép tích hợp thanh toán trong ứng dụng (in-app payment) thông qua App Store (iOS) và Google Play Store (Android).

Nhược điểm:

Hỗ trợ đồ họa hạn chế: Khả năng hỗ trợ đồ họa cho ứng dụng còn hạn chế.
Plugin lỗi thời/bị bỏ rơi: Mặc dù có thể tìm plugin cho các yêu cầu cụ thể, một số plugin cần thiết cho các nền tảng có thể bị lỗi thời hoặc không còn được hỗ trợ.