O Que São Frameworks e Quais os Mais Utilizados?

O que são Frameworks

Frameworks são estruturas compostas por um conjunto de códigos genéricos que permite o desenvolvimento de sistemas e aplicações. Um framework funciona como uma espécie de template ou modelo que, quando utilizado, oferece certos artifícios e elementos estruturais básicos para a criação de alguma aplicação ou software.

Por serem uma espécie de “fundação” sobre a qual um projeto pode ser construído, possibilitam que ele não precise ser iniciado totalmente do zero pelos desenvolvedores. Isso é possível porque os frameworks oferecem componentes pré-prontos e soluções personalizáveis, agilizando o processo de desenvolvimento.

Como são pensados, testados, otimizados e atualizados por programadores experientes, os frameworks costumam ser seguros e eficientes, além de muito versáteis — já que podem ser utilizados em projetos de diferentes naturezas. Por isso, são considerados facilitadores no mundo da programação.

Esse conjunto de ferramentas de programação — que inclui código fonte, compiladores, bibliotecas, classes abstratas, APIs e ainda outros elementos — oferece o suporte necessário para a programação de softwares em geral. Não importa se for no desenvolvimento web, mobile ou de ciência de dados (Data Science).

Por que usar um Framework?

A principal função de um framework é facilitar o processo de desenvolvimento de um software ou aplicação. Ao oferecerem uma estrutura básica sobre a qual o sistema pode ser programado, os frameworks representam uma vantagem em termos de tempo e segurança.

Como são criados por equipes de desenvolvedores experientes e por contarem com comunidades ativas, os frameworks — muitos dos quais são de código aberto — tendem a passar por testes e processos de otimização com certa regularidade.

Assim, se alguma falha ou bug é encontrada, pode ser rapidamente reportada e resolvida. De mesmo modo, há mais segurança e consistência nesses padrões, pois são códigos amplamente testados e que comprovadamente funcionam.

As funcionalidades de um framework permitem que os desenvolvedores se dediquem às particularidades do projeto sem precisar se preocupar com os elementos básicos da sua estrutura. Por não precisarem começar tudo do zero, os programadores economizam tempo e dinheiro, além de diminuírem os riscos de erro.

O processo de funcionamento se dá pela reutilização de conjuntos de códigos genéricos que podem ser aplicados na fundação de um projeto. Esse projeto deve corresponder à linguagem e natureza do framework em questão.

A maioria dos frameworks possui fóruns e ampla documentação, o que facilita o compartilhamento de conhecimento e a resolução de vulnerabilidades.

Por isso, alguns dos principais motivos pelos quais frameworks são amplamente utilizados no mundo da programação hoje em dia, são:

Otimizar o tempo de desenvolvimento
Definir e padronizar as melhores práticas de programação
Oferecer maior segurança
Evitar códigos duplicados
Diminuir a ocorrência de bugs
Gerar maior consistência no processo de desenvolvimento e nas aplicações criadas
Reduzir as chances de erro no código
Possibilitar que os desenvolvedores se dediquem aos elementos específicos do projeto
Simplificar e encurtar a curva de aprendizado do time de desenvolvimento
Poupar custos

processo de desenvolvimento.

Por que usar um Framework?

A maioria dos frameworks possui fóruns e ampla documentação, o que facilita o compartilhamento de conhecimento e a resolução de vulnerabilidades.

Por isso, alguns dos principais motivos pelos quais frameworks são amplamente utilizados no mundo da programação hoje em dia, são:

Otimizar o tempo de desenvolvimento
Definir e padronizar as melhores práticas de programação
Oferecer maior segurança
Evitar códigos duplicados
Diminuir a ocorrência de bugs
Gerar maior consistência no processo de desenvolvimento e nas aplicações criadas
Reduzir as chances de erro no código
Possibilitar que os desenvolvedores se dediquem aos elementos específicos do projeto
Simplificar e encurtar a curva de aprendizado do time de desenvolvimento
Poupar custos

Diferença entre Bibliotecas e Frameworks

Um framework consiste basicamente em elementos de código que guiam o desenvolvimento de uma aplicação, otimizando esse processo. Por causa disso, ele às vezes pode ser confundido com uma biblioteca. Mas estes são dois conceitos distintos utilizados para alcançar objetivos diferentes.

Um framework representa a estrutura dentro da qual você desenvolverá um software. Assim, seu código deve — desde o princípio — seguir os padrões estabelecidos pelo framework.

Já uma biblioteca representa recursos que poderão ser utilizados por você no decorrer do desenvolvimento, fornecendo elementos para completar uma etapa do desenvolvimento ou otimizá-lo.

Essas caracterizações estão ligadas ao conceito de Inversion of Control (IoC), ou Inversão de Controle, em português. Isso quer dizer que, quando uma biblioteca é utilizada, o código faz requisições a ela. Ou seja, o código está no controle, e a biblioteca corresponde à função solicitada.

Já quando se fala em framework, o processo é invertido, e o código não é mais quem controla. O framework é quem está no controle, pois ele “chama” o código, o qual vai responder aos requerimentos do framework.

Um exemplo prático pode facilitar a compreensão dessas definições: imagine que você utiliza funções curl, que é uma biblioteca PHP. Quando você utiliza uma das funções curl, o código PHP solicita essa função particular dentro da biblioteca em questão. É o código PHP que “chama” função curl dentro da biblioteca.

Agora, imagine que você utiliza um framework PHP como, por exemplo, o Laravel. A relação de controle será invertida, pois o framework é quem “chama” o código escrito nele.

É importante lembrar que, dentro de um framework, podem estar contidas uma ou mais bibliotecas. Afinal, elas são um dos muitos recursos inteligentes presentes em um framework.

Tipo de Frameworks

Como vimos, há diversas vantagens em utilizar um framework de programação. Mas entender qual deles é o ideal para seu projeto é uma etapa importante e que requer atenção, já que implementar o framework errado pode custar muito tempo e gerar problemas.

Há diversos tipos de frameworks, e eles podem ser divididos tanto pelas suas aplicações, quanto por seus modos de implementação (front-end, back-end e JavaScript).

Abaixo vamos conhecer alguns dos frameworks mais populares no mundo da programação, divididos de acordo com sua aplicação.

Frameworks para Aplicações Web

Frameworks para aplicações web dão suporte para o desenvolvimento de sistemas online, como sites, APIs, aplicativos e demais recursos disponíveis na internet.

Angular

É um framework JavaScript front-end de código aberto, que possui diversas ferramentas e soluções voltadas à aceleração do desenvolvimento web e combinação de templates. Por contar com diversas possibilidades de integração, é ideal para sites ou aplicativos que precisam de flexibilidade para personalização. O Angular foi desenvolvido e é mantido por um time específico da Google. Alguns exemplos de sites e apps que utilizam este framework são: Netflix, PayPal, UpWork e Nike.

Django

Famoso framework de código aberto escrito e voltado para a linguagem de programação Python. Seu objetivo é suportar um desenvolvimento rápido, simples e escalável de aplicações web. Os elementos estruturais presentes no Django permitem que você faça basicamente tudo que precisa de forma pragmática e segura.

É mais utilizado por startups e empresas de tecnologia em projetos interativos, que contam com uma ampla gama de recursos visuais — como jogos, por exemplo. Alguns grandes sites e sistemas desenvolvidos com ajuda do Django são: Spotify, Instagram, YouTube e Pinterest.

Laravel

Trata-se de um framework back-end baseado na linguagem de programação PHP, e que se destaca por trazer uma sintaxe expressiva e sofisticada. É muito popular, flexível e fácil de utilizar.

Visando robustez e simplicidade, os recursos do Laravel fazem com que o processo de desenvolvimento web seja ágil e integrável, além de possuir uma ferramenta que faz a compilação de diversos templates. A comunidade do Laravel é grande e ativa, e muitos sites famosos usam esse framework: BBC, 9gag, Pfizer, Barchart, MyRank e World Walking.

Frameworks para Desenvolvimento Mobile

Um framework para desenvolvimento de aplicações mobile guia a programação envolvida na criação de aplicativos e serviços para dispositivos móveis, em ambientes específicos (nativos), híbridos ou multiplataforma.

Flutter

É o framework de código aberto da Google. Ele traz ferramentas que oferecem flexibilidade e modernidade, que facilitam o desenvolvimento de apps e que são relativamente simples de utilizar.

Suporta iOS, Android, Windows e Linux, e possui soluções customizáveis como widgets. Algumas das aplicações mais populares que contam com Flutter são: Amazon, Alibaba, eBay, Adobe e Google Ads.

Xamarin

Trata-se de um framework de código aberto baseado em .NET que estrutura o desenvolvimento de aplicativos móveis para Android, iOS e Windows. O Xamarin pertence à Microsoft e possui uma grande comunidade de parceiros.

Ele visa oferecer uma solução multiplataforma com códigos compartilhados que podem ser reutilizados. Alguns exemplos de sites e projetos desenvolvidos com esse framework são: Microsoft Azure, Outback, Academia do Oscar, Alaska Airlines, Novarum DX e BBC Goodfood.

Ionic

É um framework de código aberto, multiplataforma e que utiliza JavaScript, HTML e CSS. O Ionic auxilia na construção de aplicativos híbridos, ágeis e de alta qualidade para Android, iOS e Windows.

A partir de um único código-base, possui diversas bibliotecas e elementos de integração, que permitem o desenvolvimento de recursos como notificações push. Alguns exemplos populares de aplicações que usam Ionic: EA games, NHS, McDonald’s Türkiye, McLaren, NBC e Pacifica.

Frameworks de DataScience

A ciência de dados tem se tornado um setor amplo e importante no mundo todo, se expandindo ainda mais com a emergência da inteligência artificial (IA). Esse campo está relacionado com estatísticas, algoritmos, métodos científicos e sistemas digitais que visam tratar e analisar dados para geração de conhecimento.

Por isso, suas funcionalidades costumam incluir ferramentas de reconhecimento de voz, imagem e gestos; localização de objetos; transcrição; classificação de textos; etc.

TensorFlow

Trata-se de um framework de código aberto voltado para machine learning (aprendizado de máquinas). Desenvolvido pela Google, o TensorFlow conta com ecossistemas abrangentes e flexíveis, que possibilitam a criação de modelos de treinamento de máquinas e experimentos de pesquisa. Alguns exemplos de projetos inteligentes desenvolvidos com TensorFlow são: Google Tradutor, DeepSpeech do Mozilla e Google RankBrain.

Grandes marcas também utilizam esse framework para tarefas específicas de uma aplicação, como no caso do Twitter para a classificação de tweets na timeline. Já a Coca-Cola o utiliza para comprovantes de compra simplificados, e o Spotify para otimizar as recomendações.

PyTorch

É o framework de machine learning desenvolvido pela equipe de pesquisa em inteligência artificial do Facebook. O PyTorch é de código aberto e pode ser usado tanto com Python quanto com C++/Java, e roda em Linux, Windows e MacOS.

Ele também é suportado por plataformas cloud. Seus recursos contam com bibliotecas extensivas e um ambiente robusto que acelera o processo entre as pesquisas de protótipos e o lançamento das aplicações. Projetos e sites desenvolvidos com este framework incluem: Amazon Ads, Comcastm Exelon, Trifo, Quadient.

Apache Spark

Esse framework representa um conjunto de mecanismos unificados para análise de dados e engenharia de dados em grande escala. Várias linguagens são suportadas, como Python, SQL, Scala, Java e R.

Além da ciência de dados, e processamento de informações, o Apache Spark também conta com elementos de treinamento de algoritmos e máquinas. Integrável com diversas plataformas, este framework é utilizado por muitas marcas em seus projetos, como: Visa, Microsoft, Cisco, Databricks, Verizon e Oracle.