方阿丽
摘 要:随着互联网时代人们对软件产品的需求与日俱增,框架技术在Web开发过程中的地位也越来越重要。目前,有很多前端开发框架技术和后端开发框架技术。文章主要针对Web开发过程中的主流前端框架技术和后端框架技术进行研究,从其功能概念、优点、缺点等方面展开论述,为初学者和Web开发人员合理选择框架技术进行学习和应用提供参考。
关键词:前端开发;后端开发;框架技术
0 引言
在如今的互联网时代,信息技术与各行各业、千家万户的深入关联,使得Web开发需求与日俱增。采用以往的方式进行开发,存在开发周期长、效率低、界面不完美、技术要求高、后期维护难度大等问题,各种框架技术的出现使以上问题迎刃而解,对于开发人员而言,利用合适的框架技术进行Web开发也变得游刃有余。
1 Web开发框架技术
Web框架技术,即Web开发过程中可重复使用的技术规范,使用框架可以帮助技术员快速开发特定的系统[1]。Web开发框架技术分前端开发框架技术和后端开发框架技术。
前端开发是创建Web页面或APP等前端界面呈现给用户的过程,通过HTML,CSS及JavaScript以及衍生出来的各种技术、框架、解决方案,来实现互联网产品的用户界面交互。前端框架技术的应用使前端开发变得方便快捷。目前, Web前端开发框架有Vue,Angular,Boostrap,React等,这里将给大家介绍Vue,Angular,Boostrap 3种Web前端开发主流框架技术。
后端开发是运行在后台并且控制前端的内容,它负责程序设计架构以及数据库管理和处理相关的业务逻辑,主要考虑功能的实现以及数据的操作和信息的交互等。后端开发对开发团队的技术要求相对较高,借助后端开发框架技术,可以简化后端开发过程,使其变得相对容易。后端框架技术往往和后端功能实现所用的语言有关。目前,流行的Web后端框架技术有Laravel,Spring MVC,Spring Boot,Mybatis,Phoenix,Django,Flask等,本文将结合后端实现的语言为大家介绍Laravel,Spring Boot,Django 3种Web后端开发主流框架技术。
2 Web前端开发框架技术
2.1 Vue框架
Vue是一套可以自底向上逐层应用的基于MVVM的渐进式框架,用于构建用户界面。其核心库只关注视图层,便于与第三方库或已有项目整合,初学者容易上手。与工具链及各种支持类库结合使用时,还能为复杂的单页应用提供驱动。其优点有:(1)轻量高效,简单易学。只关注构建数据的view层,大小只有20 KB左右,简单轻巧,虚拟DOM,灵活渐进式,運行速度快,还具有丰富完善的中文文档,易于理解和学习。(2)组件化。通过组件,将一个单页应用中的各种模块拆分到一个个单独的组件(Component)中,方便重复使用,简化调试步骤,提升整个项目的可维护性,便于协同开发。(3)响应式数据绑定。响应式数据绑定,也称双向数据绑定,即数据变化更新视图,视图变化更新数据。其采用数据劫持结合发布者—订阅者模式,自动响应数据变化,进行双向更新,在浏览器渲染过程中节省了很多不必要的数据修改,提高了系统工作的效率。(4)用户体验好、快。视图、数据和结构的分离使数据的更改更为简单,不需修改逻辑代码,仅需操作数据就能完成相关操作。而且其内容的改变不需要重新加载整个页面,对服务器压力较小,给用户一个更为流畅和友好的体验。Vue框架还存在一些缺点,比如:(1)初次加载耗时多,效率低。(2)大量封装,不利于SEO,报错又不明显,复杂的页面代码非常累赘。(3)社区不大,功能仅限于view层,Ajax等功能需要额外的库,这点对开发人员要求较高,同时存在浏览器支持的局限,不支持IE8浏览器。(4)生态环境小,维护风险大。Vue框架是由个人开发团队开发和维护的,其发展时间不长,随着用户的增多,维护风险会比较大。
2.2 Angular框架
Angular是一种构建动态Web应用的结构化框架,是为了克服HTML在构建应用上的不足而设计的,它把应用程序数据绑定HTML元素,能在HTML元素“背后”添加代码,还可以克隆、重复、隐藏或显示HTML元素,支持输入验证,使得开发现代的单一页面应用程序SPAs变得更加容易。其优点有:(1)指令丰富,模板功能强大,自带了极其丰富的Angular指令,还可以自定义指令并能在项目中多次重复使用这些指令。(2)功能相对完善,包括模板、服务、数据双向绑定、模块化、路由、过滤器、依赖注入等所有功能。更多关注构建CRUD(增删改查)应用,适用于大多数项目,可应用于大型Web项目。(3)速度快,生产效率高。能将模板转换成代码,并能对代码进行优化,在服务器端渲染应用的首屏几乎瞬间展现,还能通过新的组件路由模块实现快速加载,可以自动拆分代码,为用户单独加载加速助力,利用简单强大的模板语法创建UI视图,大大提高了生产率。(4)强大的社区支持,它是由互联网巨人谷歌开发,具有坚实的基础和强大的社区支持。Angular框架还存在一些缺点,比如:(1)对于特别复杂的应用场景,性能受浏览器限制,并且和某些浏览器的兼容性不是特别好,比如IE6.0。(2)在视图嵌套上存在缺陷,目前没有更好的方法实现多视图嵌套。(3)页面更新速度慢,当页面数据发生变化时,就会自动触发脏值检查机制,随着页面绑定的数据越来越多,页面更新就会变得越来越慢。(4)缺乏轻量级的版本,用户学起来相对不容易上手,表单校验需要手写指令提示错误,用起来相对麻烦。
2.3 Boostrap框架
Bootstrap是基于HTML,CSS,JavaScript 开发的简洁、直观、强悍的前端开发框架,具有特定网格系统和CSS媒体查询功能,能够确保响应式开发更具稳定性,解决目前出现的浏览器兼容或者屏幕分辨率等问题,使得 Web 开发更加方便快捷[2]。其优点有:(1)丰富的组件,使快速搭建漂亮、功能完备的前端界面成为可能。包含下拉菜单、按钮组、按钮下拉菜单、导航、导航条、路径导航、分页、排版、缩略图、警告对话框、进度条、媒体对象等组件。(2)支持插件,使组件动态化。包含模式对话框、标签页、滚动条、弹出框等插件。丰富的组件和插件为前端敏捷开发提供资源平台,从一定程度上可节约素材搜寻时间和插件,提高开发效率。 (3)跨浏览器、跨设备的响应式设计。可兼容现代所有主流浏览器,能够自适应于不同分辨率的PC端、iPad和手机端,并且不同设备屏幕之间可以来回切换,移动设备优先,适用于大型项目开发。(4)基于Less进行CSS预处理,可进行拓展并降低后期维护成本。Boostrap框架还存在一些缺点,比如:(1)定制会产生大量代码冗余,不适合小型项目和特殊需求者。(2)对低版本的浏览器兼容性不好,页面显得死板。(3)数据加载和传达受地域网络限制。
目前,优秀的前端开发框架很多,在选择上建议:(1)和需求相匹配;(2)和浏览器兼容性好的框架;(3)组件丰富,支持插件的框架;(4)文档丰富,社区大的框架;(5)高效的框架。
3 后端開发框架技术
3.1 Laravel框架
Laravel是一个基于PHP的后端框架,其语法整洁优雅,适合应用各种开发模式,具有个性化的数据库迁移系统和强大的生态系统,适应大型团队的开发能力。其优点有: (1)对象关系映射实现,使从数据库中获取数据变得非常容易,而且不必考虑数据库的兼容性。(2)一站式路由处理,简单直观。用一个Web.php文件来处理所有路由,还具有路由分组和模型绑定功能,可以使视图直接从路由本身返回,跨过访问控制器。(3)按约定编程,忽略细节,使用户轻松地工作。(4)开箱即用,在设置用户身份验证的同时创建所有重要的组件,简单快捷。(5)提供最简练和最有用的命令行接口Artisan,你只需要传递命令,剩下都交给框架来处理。(6)应用模板使渲染速度更快,测试驱动开发使测试自动化。还存在一些缺点,比如:(1)组件式的框架,开发速度相对来说并不快。(2)轻量级的框架,内置支持较少。(3)开发过程要求使用标准,缺乏指引文档,初学者并不容易上手。
3.2 Spring Boot框架
Spring Boot是一个基于Java的组件一站式框架,简化了新 Spring 应用的初始搭建以及开发过程。使用特定的方式来进行配置,不再需要开发人员定义样板化的配置方案,从而简化使用Spring的难度[3]。其优点有:(1)配置简单,具有自动配置特性,开发项目只需要非常少的配置就可以搭建项目。(2)应用命令行接口,结合自动配置,进一步简化应用开发过程。(3)依赖分组整合功能,使构建一次性添加。 (4)快速体验,简化Spring编程模型。Spring Boot框架还存在一些缺点,比如:(1)依赖太多,造成冲突和冗余。(2)缺少服务的注册和发现等解决方案。(3)缺少监控集成和安全管理方案。
3.3 Django框架
Django是一个基于Python的高级全能型框架,功能完善、文档齐全、开发敏捷、配置简单,能够快速地完成项目开发。其优点有:(1)开源框架,完善的文档。其广泛的实践案例和完善的在线文档,给开发者搜索在线文档解决问题带来了便利。(2)功能完善,各种要素应有尽有。自带大量常用工具和框架,适合快速开发企业级网站。(3)强大的数据库访问组件,自助式后台管理,使数据库操作和完整的后台数据管理变得异常容易。(4)可插播的APP设计理念和详尽的debug信息,为个性化应用和代码错误的排查提供了便利。Django框架还存在一些缺点,比如:(1)重量级框架,对一些轻量级应用来说会存在很多冗余。(2)过度封装使改动起来比较麻烦。(3)模板问题使其灵活度变低。
目前,优秀的后端开发框架很多,建议考虑:(1)和编程语言相匹配;(2)尽量选择具有大量文档和或大型社区的框架;(3)库选择有更多灵活性的框架;(4)安全性好的框架;(5)可扩展性强的框架。
4 结语
不管是Web前端框架还是后端框架,每个框架都有各自的特点和优点缺点,都不尽完美,按需选择,不过分苛求,能满足需要即可。随着互联网的高速发展和技术的不断更迭,以后还会出现更多、更优秀的前后端开发框架,为开发者提供更为优质、高效的开发工具[4]。
[参考文献]
[1]朱超.框架技术在信息系统开发中的应用研究[J].网络安全技术与应用,2016(11):78-79.
[2]卢爱芬.基于H5中的Bootstrap 框架技术的应用与研究[J].电脑知识与技术,2020(3):54-56.
[3]陈学明.基于Spring Boot+Ext JS 的企业应用系统通用平台的设计与实现[J].电脑知识与技术,2019(12):63-66,69.
[4]闫海舟,贺秀丽.几种常见前端开发框架的对比研究[J].无线互联科技,2017(12):46-47.
(编辑 王雪芬)