Framework và thư viện là gì? Khác biệt giữa framework và thư viện

Framework và thư viện có giống nhau không? Cái nào sẽ có ích cho dự án của bạn? Bạn sẽ cần hiểu về từng loại, đặc điểm, trường hợp sử dụng, sự khác biệt và các yếu tố cần cân nhắc khi đưa ra lựa chọn của mình.

Định nghĩa framework và thư viện

Framework là một bộ công cụ, thư viện và quy ước có cấu trúc và có thể tái sử dụng, được thiết kế để hỗ trợ các ứng dụng phát triển phần mềm. Hãy coi nó như một hộp công cụ của lập trình viên chứa nhiều công cụ và thành phần được xác định trước mà bạn có thể dùng để xây dựng dự án.

Thư viện là tập hợp các mô-đun code viết sẵn chứa các hàm, lớp và cấu trúc dữ liệu có thể tái sử dụng, được thiết kế để thực hiện các tác vụ thông thường. Nói một cách đơn giản, nó giống như một bộ sách tham khảo, mỗi cuốn chứa các giải pháp (hàm) cụ thể cho các vấn đề phổ biến mà bạn có thể dùng để giải quyết các thử thách khi viết code của mình.

Về cơ bản, framework chứa một tập hợp các thư viện, thư viện lại chứa một tập hợp các hàm. 

Đặc điểm chính của framework

Bằng cách cung cấp điểm khởi đầu và các giải pháp có sẵn cho các vấn đề thường gặp, framework giúp bạn tiết kiệm thời gian và công sức. Các đặc điểm chính của framework là:

• Giảm code soạn sẵn (boilerplate code): Nó giảm thiểu code soạn sẵn bằng cách cung cấp các hàm, phương thức và tiện ích tích hợp sẵn, cho phép bạn tập trung vào việc triển khai các tính năng độc đáo thay vì xử lý các tác vụ lặp đi lặp lại.
• Tính linh hoạt: Mặc dù cung cấp các thành phần được dựng sẵn nhưng các framework được thiết kế để linh hoạt. Bạn có thể thêm code tùy chỉnh và tích hợp hàm của chúng mà không can thiệp vào cấu trúc cốt lõi của framework.
• Khả năng mở rộng: Framework nhằm mục đích giúp các ứng dụng phát triển về độ phức tạp mà vẫn thể quản lý được, cung cấp cho bạn các phương pháp để quản lý cơ sở code lớn.
• Quy ước về cấu hình: Nhiều framework tuân theo nguyên tắc “convention over configuration”, nghĩa là chúng cung cấp các cài đặt và hành vi mặc định phù hợp. Điều này giúp đơn giản hóa quá trình cấu hình vì bạn chỉ cần chỉ định các ngoại lệ.

Đặc điểm chính của thư viện

Thư viện trong lập trình có một số đặc điểm chính:

• Khả năng sử dụng lại: Chúng cung cấp các hàm tích hợp có thể được tái sử dụng trên các dự án khác nhau, giúp bạn tiết kiệm thời gian và công sức bằng cách tránh phải tạo lại các giải pháp thường xuyên.
• Sự phụ thuộc: Thư viện cũng có thể có sự phụ thuộc vào các thư viện hoặc thành phần khác, nghĩa là chúng có thể yêu cầu các tài nguyên bên ngoài để hoạt động bình thường.
• Tích hợp: Chúng cần được tích hợp chính xác vào môi trường dự án, có thể liên quan đến việc nhập, liên kết hoặc định cấu hình để hoạt động cùng với cơ sở code hiện có.
• Tài liệu: Một thư viện tốt đi kèm với tài liệu toàn diện giải thích cách sử dụng các hàm của nó một cách hiệu quả, giúp bạn hiểu và sử dụng nó dễ dàng hơn.

Nhìn chung, các thư viện cung cấp một con đường để giải quyết vấn đề. Sử dụng một công cụ sẽ cải thiện quy trình làm việc của bạn, cho phép bạn tập trung vào các khía cạnh quan trọng khác của dự án. 

Khi nào nên chọn Framework hoặc Thư viện?

Việc lựa chọn giữa các framework và thư viện tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của dự án và mục tiêu của nó.

Chọn framework khi:

• Bạn đang xây dựng một ứng dụng phức tạp và cần một nền tảng có cấu trúc.
• Tốc độ rất quan trọng và bạn muốn xây dựng nhanh chóng bằng cách sử dụng các thành phần được xác định trước.
• Tính nhất quán là rất quan trọng, đặc biệt là trong các dự án nhóm.
• Bạn sẵn sàng đầu tư thời gian vào việc tìm hiểu về framework để đạt được lợi ích lâu dài.

Chọn thư viện khi:

• Bạn cần các hàm cụ thể cho dự án của bạn.
• Khả năng sử dụng lại code rất quan trọng, cho phép bạn tránh được những công việc dư thừa.
• Bạn coi trọng việc học từng thành phần riêng lẻ hơn là toàn bộ framework.
• Bạn muốn giữ quyền kiểm soát cấu trúc ứng dụng.

Tóm lại, sự lựa chọn phụ thuộc vào độ phức tạp, yêu cầu về tốc độ, nhu cầu tùy chỉnh và sở thích phát triển của dự án của bạn.

Khác biệt giữa framework và thư viện

Dưới đây là sự khác biệt giữa framework và thư viện:

Ví dụ thực tế

Dưới đây là một số ví dụ thực tế về các framework phổ biến được sử dụng trong các nhánh phát triển khác nhau:

• Các framework phát triển web:
  • Ruby on Rails (Rails)
  • Django
• Các framework phát triển frontend:
  • Vue.js
  • Angular
• Framework phát triển di động:
  • Flutter
  • React Native
• Các framework phát triển back-end:
  • Spring Boot
  • Express.js
• Framework phát triển game:
  • Unity
  • Unreal Engine
• Nền tảng học máy và khoa học dữ liệu:
  • TensorFlow
  • PyTorch

Một số ví dụ thực tế về thư viện được sử dụng trong phát triển phần mềm bao gồm:

• jQuery
• React
• NumPy
• Requests
• React Router
• TensorFlow

Sự sẵn có của những công cụ này cung cấp cho các lập trình viên các giải pháp để nâng cao dự án của họ và tiết kiệm thời gian.

Đưa ra lựa chọn với các yếu tố cần cân nhắc

Việc xem xét các yếu tố như độ phức tạp của dự án, hạn chế về thời gian, khả năng mở rộng, sự phụ thuộc và mục tiêu của dự án trước khi đưa ra lựa chọn sẽ giúp bạn quyết định nên triển khai framework hay thư viện. 

Khi bạn đã hiểu rõ hơn về các framework và thư viện, khái niệm tiếp theo mà bạn cần làm quen là Giao diện lập trình ứng dụng (API). Nó sẽ có ích trong các dự án trong tương lai.