Ngày nay khi các lập trình viên cần xây dựng các website và các ứng dụng web phức tạp, họ có thể sẽ mất quá nhiều thời gian và rắc rối nếu cứ xây dựng ứng dụng từ đầu, vì thế cần đến một cách tự nhiên hơn để xây dựng sản phẩm. Chính vì vậy các WEB framework ra đời và cung cấp cho các nhà phát triển với một giải pháp thỏa đáng cho điều đó. Trong bài này tôi sẽ giới thiệu các kiến thức cơ bản về WEB framework, đồng thời giới thiệu các framework tiêu biểu có thể tạo điều kiện tốt nhất và hỗ trợ quá trình phát triển web cho lập trình viên.

1. Framework là gì?

Nguyên gốc của từ "Framework" mang nghĩa là "bộ khung". Framework là một thư viện các mã lệnh được xây dựng sẵn để chúng ta sử dụng, nó cung cấp cho chúng ta các chức năng cơ bản cần thiết mà người lập trình viên thường xuyên phải sử dụng khi tiến hành phát triển phần mềm, web,... Có thể ví framework như tập các “Vật liệu” ở từng lĩnh vực cho người lập trình viên, thay vì họ phải mất nhiều thời gian để tự thiết kế trước khi dùng. Do vậy, người lập trình viên chỉ cần tìm hiểu và khai thác các vật liệu này rồi thực hiện ( tức lập trình ) để gắn kết chúng lại với nhau, tạo ra sản phẩm.

Ví dụ: Để thiết kế một game đua xe, nếu không có bộ Framework chuyên dụng cho game, người lập trình game phải tự tạo ra: khung xe, bánh xe, người, đường đi … rồi mới tính đến chuyện lắp ghép chúng lại với nhau để tạo ra không gian cho game. Nếu có sẵn bộ framework thì lập trình viên chỉ viết lệnh lấy chúng ra từ Framework và ghép chúng lại. Có thể hình dung Framework bao gồm các vật liệu như gạch, cát, xi măng, sắt … nhưng tùy theo cách thiết kế của người kiến trúc sư mà tạo ra những căn nhà với hình dạng khác nhau.

Theo cách này ,dẫu người lập trình không cần sử dụng kỹ năng cao nhưng cũng có thể tạo ra sản phẩm đạt được chất lượng tốt thông qua việc sử dụng framework và tuân theo các quy tắc của nó.

2.Library là gì?

Trước khi đi vào chi tiết về WEB Framework, hãy cùng tìm hiểu về Library - một khái niệm gần với WEB Framework. Library là một tập hợp các chức năng (functions), các lớp (class) được viết sẳn để có thể tái sử dụng. Mỗi function hoặc class phục vụ cho một công việc cụ thể nào đó. Library là một nhóm chức năng được viết sẵn. Việc sử dụng thư viện hay không đều không ảnh hưởng tới dự án đang phát triển, vì thư viện không phải là phần chính. Bằng cách sử dụng thư viện tốt, bạn có thể nhanh chóng phát triển các chức năng duy trì chất lượng nhất định của phần mềm. Khác với library, framework là một khối kiến trúc được thiết kế đầy đủ hợp nhất để thực thi. Lập trình viên phải tuân thủ theo nguyên tắc của framework và triển khai mã nguồn theo logic của framework.

3.WEB framework là gì?

WEB framework là một khuôn khổ phần mềm được thiết kế để hỗ trợ phát triển các ứng dụng web bao gồm các dịch vụ web, tài nguyên web và các API web, cung cấp các chức năng cần thiết để tạo ra một ứng dụng WEB.

3.1 Các phương pháp phát triển ứng dụng WEB

Bằng cách sử dụng WEB framework lập trình viên có thể phát triển dựa trên hàng ngàn,hàng chục ngàn dòng mã đã được viết bởi các kỹ sư chuyên nghiệp, ngay cả những người mới bắt đầu sẽ có thể phát triển các ứng dụng WEB hoàn chỉnh trong một khoảng thời gian ngắn.Việc phát triển ứng dụng theo các quy tắc của WEB framework, người lập trình có thể dễ dàng thêm các chức năng khác nhau và ngăn chặn các cuộc tấn công mạng mà không cần viết một số lượng lớn mã code.

3.2 Top 5 WEB Framework tốt nhất

3.2.1 Web Framework của Ruby : Ruby on Rails

URL：http://rubyonrails.org/

Ruby on Rails là một Framework mạnh mẽ và đầy thú vị được phát triển trên ngôn ngữ lập trình Ruby. Phiên bản đầu tiên của Ruby on Rails được giới thiệu ra cộng đồng vào năm 2015. Ruby on Rails là phần mềm mã nguồn mở miễn phí được phát triển bởi David Heinemeier Hansson.

Ruby là ngôn ngữ lập trình, sử dụng Ruby các lập trình viên có thể phát triển nhiều loại ứng dụng khác nhau ngoài việc tạo website ví dụ như các phần mềm chạy trên máy tính cá nhân hay máy chủ. Ruby on Rails là web framework được viết sử dụng ngôn ngữ Ruby. Ruby on Rails chỉ giới hạn trong việc xây dựng và phát triển các ứng dụng web.

Lý do mà Ruby on Rails được yêu thích:

1. Ngôn ngữ Ruby dễ học, framework hoàn chỉnh (full-stack), các định nghĩa hàm sâu sắc và thông minh (bằng các convention)
2. Rails dùng ít code hơn các framework khác, tốc độ tạo ra những Prototype (ứng dụng mẫu) nhanh chóng nhưng tại tốn ít chi phí bảo trì
3. Hiểu được Rails, bạn sẽ dễ dàng hiểu được các framework hiện đại khác của PHP, Python,..

Ngay từ lần đầu tiên sử dụng Ruby on Rails, một nhà phát triển Web có tên David Heinemeyer Hanson đã nói rằng “Hiệu suất gấp 10 lần so với Java”. Trên thực tế có rất nhiều các website nổi tiếng được viết dựa trên framwork này như CookPad、Retty、Wantedly,... URL：http://cookpad.com/ URL：https://www.wantedly.com/

3.2.2 Web Framework của PHP : CakePHP

URL：http://cakephp.jp/

CakePHP là một Web Framework được tạo ra với mục đích cung cấp một framework cho người sử dụng PHP ở mọi cấp độ đều có thể phát triển nhanh chóng, mạnh mẽ và linh hoạt. CakePHP là một web framwork đơn giản, việc xây dựng môi trường cũng tương đối dễ dàng.

Hiện nay, nó được giới thiệu [số lượng lớn nhất các web application] trên phạm vi toàn cầu, cung cấp các chức năng có thể đáp ứng được những yêu cầu cao của người dùng. Ở trong PHP, có rất nhiều framework được yêu thích, nhưng nếu bạn lập trình viên mới bắt đầu phát triển trang web quy mô nhỏ thì CakePHP là một sự lựa chọn tốt nhất. Nó được tạo ra sao cho người mới bắt đầu sử dụng, hầu hết không cần phải chỉnh sửa lại môi trường hoạt động và thay đổi cài đặt máy chủ mà vẫn có thể đưa vào sử dụng một cách dễ dàng. CakePHP có một showcase thực sự đáng chú ý, nó tạo sức mạnh cho các trang web của các thương hiệu lớn như BMW,Hyundai, và Express. Đây là một công cụ tuyệt vời cho việc tạo ra các ứng dụng web cần cấp độ bảo mật cao, vì nó có nhiềutính năng bảo mật tích hợp như xác nhận đầu vào, phòng chống SQL injection, XSS (cross-site scripting), CSRF (cross-site request forgery), và nhiều thứ khác.

3.2.3 WEB Framework dành cho JAVA : Spring

URL：https://projects.spring.io/spring-framework/

Spring framework là một Java Platform mã nguồn mở, một giải pháp gọn nhẹ dành cho Java Enterprise. Với Spring Framework các nhà phát triển có thể tạo ra các mã có hiệu suất cao, dễ kiểm thử và có thể sử dụng lại được. Các tính năng core của Spring Framework có thể được sử dụng trong việc phát triển bất kỳ ứng dụng Java hoặc xây dựng các ứng dụng web trên nền tảng Java EE. Mục tiêu của Spring Framework là làm cho việc phát triển ứng dụng J2EE dễ dàng hơn và thúc đẩy việc lập trình tốt hơn bằng mô hình POJO-based.

Spring Framework được phát triển dựa trên các quan điểm như sau:

1. Đơn giản hóa công việc phát triển thông qua việc sử dụng các đối tượng Java đơn giản hay còn được gọi là POJO (Plain Old Java Object)
2. Nới lỏng ràng buộc giữa các thành phần thông qua việc sử dụng Dependency Injection và viết các interface
3. Tiếp cận lập trình khai báo bằng cách sử dụng các quy tắc (convention) và các khía cạnh (aspect) chung
4. Giảm thiểu các mã nghi thức và soạn sẵn (boilerplate) thông qua việc sử dụng các khuôn mẫu (template) và các khía cạnh

Spring Framework thường được sử dụng khi phát triển hệ thống quy mô lớn.

3.2.4 Web Framework của JavaScript : Angular JS

URL：https://angularjs.org/

AngularJS là một JavaScript framework dành xây đựng ứng dụng web động (dynamic web app). Đây là một bộ Javascript Framework rất mạnh và thường được sử dụng để xây dựng project Single Page Application (SPA). Nó hoạt động dựa trên các thuộc tính mở rộng HTML (các atributes theo quy tắc của Angular). AngularJS là framework có những chức năng tương đối lớn giống như Ruby on Rails. Tuy nhiên,

1. AngularJS là một framework phát triển dựa trên Javascript để tạo các ứng dụng web phong phú
2. AngularJS thường dùng để phát triển frontend thông qua các API, sử dụng mô hình MVC rất mạnh mẽ
3. Mã nguồn AngularJS tự động fix với các trình duyệt khác nhau nên bạn không cần phải lo vấn đề tương thích trình duyệt
4. Angular là mã nguồn mở, hoàn toàn miễn phí và được phát triển bởi hàng ngàn các lập trình viên trên thế giới.

3.2.5 Framework dùng trong Design của CSS/JS : Bootstrap

URL：http://getbootstrap.com/

Bootstrap được gọi là framework design web và được cấu trúc từ CSS/JavaScript. Bootstrap là một framework được phát triển bởi Twitter nên chúng ta có thể dễ dàng tạo ra một flat design giống như Twitter. Bootstrap là một tợp hợp các thuộc tính, giá trị có sẵn giúp các web web designer tiết kiệm thời gian thực hiện một dự án web không phải tạo thêm các đoạn mã css,javascript, html, font trong khi chúng lặp đi lặp lại. Điều tuyệt vời ở Bootstrap chính là Responsive Web Design có thể đối ứng với nhiều kích thước màn hình khác nhau (PC, Tablet,SmartPhone), vì vậy mà ngay cả với những lập trình không giỏi thiết kế cũng có thể tạo ra được giao diện đẹp một cách dễ dàng. Template của bootstrap vô cùng phong phú từ miễn phí đến trả phí, vì vậy bằng cách thay đổi màu sắc, kiểu chữ … thì chúng ta hoàn toàn có thể tạo ra trang web theo trí tưởng tượng của mình.