إطار عمل البرمجيات

الموسوعة الحرة

إطار العمل البرمجي هو برنامج يوفر وظائف عامة قابلة لإعادة الاستخدام، يمكن للمطورين توسيعها أو تخصيصها لإنشاء حلول متكاملة. يوفر إطار العمل طبقة تجريدية فوق التعليمات البرمجية والبنية التحتية ذات المستوى الأدنى، مما يسمح للمطورين بالتركيز على تنفيذ منطق الأعمال بدلاً من بناء الوظائف العامة من الصفر. عمومًا، يهدف إطار العمل إلى تعزيز الإنتاجية من خلال تمكين المطورين من التركيز على تلبية متطلبات العمل بدلاً من إعادة تنفيذ الوظائف العامة. [ 1 ] غالبًا ما تتضمن أطر العمل برامج دعم، ومترجمات ، ومجموعات أدوات تطوير برمجية ، ومكتبات برمجية ، ومجموعات أدوات، وواجهات برمجة تطبيقات (APIs) تُدمج مكونات متنوعة ضمن منصة أو بيئة برمجية أكبر .

على عكس المكتبة ، حيث يتحكم كود المستخدم في مسار البرنامج ، يُطبّق إطار العمل مبدأ عكس التحكم من خلال تحديد البنية العامة واستدعاء كود المستخدم عند نقاط التوسعة المُحددة مسبقًا (مثلًا، عبر طرق القوالب أو الخطافات ). كما توفر أطر العمل سلوكيات افتراضية جاهزة للاستخدام، وآليات مُهيكلة للتوسعة ، ونواة ثابتة تقبل الإضافات (مثل المكونات الإضافية أو الفئات الفرعية) دون تعديل مباشر.

يختلف إطار العمل عن التطبيق القابل للتوسيع - كمتصفح الويب عبر إضافة أو لعبة فيديو عبر تعديل - في كونه هيكلاً غير مكتمل عمداً، مصمماً ليتم استكماله عبر نقاط التوسعة الخاصة به مع اتباع أنماط معمارية محددة. على سبيل المثال، يمكن لفريق يستخدم إطار عمل ويب لتطوير موقع إلكتروني مصرفي التركيز على كتابة منطق العمل المصرفي بدلاً من التعامل مع التفاصيل التقنية الدقيقة مثل معالجة طلبات الويب أو إدارة الحالة .

مقارنة بالمكتبات

تختلف أطر البرمجيات عن المكتبات القياسية في جوانب رئيسية:

  • انعكاس التحكم : في المكتبة البرمجية، يتحكم كود المستخدم في مسار البرنامج ويستدعي وظائف المكتبة حسب الحاجة. أما في إطار العمل، فيتحكم إطار العمل في المسار ويستدعي كود المستخدم في نقاط محددة، غالبًا عبر نمط طريقة القالب .
  • السلوك الافتراضي: توفر الأطر البرمجية وظائف مُنفذة مسبقًا (مثل الميزات القياسية أو سير العمل) يمكن استخدامها كما هي أو تخصيصها ضمن بنية محددة مسبقًا. أما المكتبات، على النقيض من ذلك، فتتطلب من المستخدم كتابة التعليمات البرمجية لتجميع الوظائف وتكوينها.
  • قابلية التوسع الهيكلية : تُمكّن الأطر البرمجية من إضافة ميزات جديدة أو تغيير السلوك من خلال آليات هيكلية مثل الخطافات، وردود الاتصال، وواجهات برمجة التطبيقات. تسمح المكتبات بالتوسع ولكن دون نقاط تكامل مُحددة مسبقًا، معتمدةً على كود المستخدم للتكامل.
  • مبدأ الانفتاح والإغلاق : المنطق الأساسي للإطار ثابت بشكل عام، مما يسمح بالتوسعات (مثل المكونات الإضافية أو الفئات الفرعية) ولكن ليس بتعديل الإطار نفسه.

نمط

بحسب بري [ 2 ] ، تتكون أطر البرمجيات من نقاط ثابتة ونقاط قابلة للتغيير . تُحدد النقاط الثابتة البنية العامة لنظام البرمجيات، أي مكوناته الأساسية والعلاقات بينها. وتبقى هذه المكونات ثابتة (غير متغيرة) في أي تطبيق مُنشأ لإطار العمل. أما النقاط القابلة للتغيير، فتمثل الأجزاء التي يُضيف فيها المبرمجون الذين يستخدمون إطار العمل أكوادهم الخاصة لإضافة وظائف مُخصصة لمشاريعهم.

يمكن تنفيذ الوظائف المطلوبة باستخدام نمط أسلوب القالب ، حيث تُعرف النقاط الثابتة بالأساليب الثابتة، بينما تُعرف النقاط النشطة بالأساليب المتغيرة أو أساليب الربط. توفر الأساليب الثابتة في الفئة الأصلية سلوكًا افتراضيًا، بينما توفر أساليب الربط في كل فئة فرعية سلوكًا مخصصًا.

عند تطوير نظام برمجي متكامل باستخدام إطار عمل برمجي، يستغل المطورون نقاط الاتصال الرئيسية وفقًا لاحتياجات ومتطلبات النظام. تعتمد أطر العمل البرمجية على مبدأ هوليوود : "لا تتصل بنا، بل سنتصل بك". [ 3 ] [ 4 ] وهذا يعني أن الفئات المُعرَّفة من قِبل المستخدم (مثل الفئات الفرعية الجديدة) تتلقى رسائل من فئات إطار العمل المُعرَّفة مسبقًا. عادةً ما يُعالج المطورون ذلك من خلال تطبيق أساليب مجردة للفئة الأساسية .

المفاضلات

من بين السلبيات المحتملة لاستخدام إطار عمل برمجي أنه يزيد من حجم البرنامج، وهي ظاهرة تُعرف باسم تضخم الكود . وقد يتفاقم هذا الأمر عند استخدام أطر عمل متعددة، وأحيانًا متنافسة، في نفس قاعدة الكود.

قد يكون تعلم كيفية استخدام إطار عمل برمجي عمليةً شاقة. وقد تفوق تكلفة تعلمه الفوائد المرجوة منه، خاصةً إذا كان جديدًا على فريق التطوير. [ 5 ] مع ذلك، بمجرد إتقان إطار العمل، قد تزداد سرعة فريق التطوير في المشاريع المستقبلية.

يزعم البعض أن أكثر الأطر فعالية تتطور من إعادة هيكلة حل موجود، مثل إطار عمل عام يناسب الجميع تم تطويره من قبل أطراف ثالثة لأغراض عامة، بدلاً من التطوير من الصفر.

أمثلة

يركز الإطار عمومًا على مجال مشكلة محدد، بما في ذلك:

بعض الأطر البارزة:

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "الإطار" . DocForge . مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2018. تم الاسترجاع في 15 ديسمبر 2008 .
  2. ↑ بري، دبليو (1994)، "الأنماط الوصفية: وسيلة لالتقاط أساسيات التصميم القابل لإعادة الاستخدام الموجه للكائنات"، وقائع المؤتمر الأوروبي الثامن حول البرمجة الموجهة للكائنات ، سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب، 821 ، سبرينغر-فيرلاغ : 150-162 ، CiteSeerX 10.1.1.74.7935 ، doi : 10.1007/BFb0052181 ، ISBN  978-3-540-58202-1{{citation}}: CS1 maint: work parameter with ISBN ( link )
  3. ↑ لارمان، سي (2001)، تطبيق لغة النمذجة الموحدة والأنماط: مقدمة في التحليل والتصميم الموجه للكائنات والعملية الموحدة (الطبعة الثانية )، برنتيس هول ، رقم ISBN  978-0-13-092569-5
  4. ↑ غاما، إريك ؛ هيلم، ريتشارد ؛ جونسون، رالف ؛ فليسيدس، جون (1994). أنماط التصميم . أديسون-ويسلي. ISBN 0-201-63361-2.
  5. ↑ فياض، محمد؛ شميدت، دوغلاس سي. (1997). "أطر تطبيقات الكائنات" . مجلة اتصالات رابطة مكائن ​​الحوسبة . 40 (10): 32-38 . doi : 10.1145/262793.262798 . ISSN 1557-7317 . تاريخ الاسترجاع: 26 مايو 2026 . 
  6. ↑ فليسيدس، جيه إم؛ لينتون، إم إيه (1990)، "يوني درو: إطار عمل لبناء محررات رسومية خاصة بالمجال"، معاملات ACM لأنظمة المعلومات ، 8 (3): 237-268 ، doi : 10.1145/98188.98197 ، S2CID 11248368 
  7. ↑ جونسون، ر. إي. (1992)، "توثيق الأطر باستخدام الأنماط"، وقائع مؤتمر أنظمة ولغات وتطبيقات البرمجة كائنية التوجه - OOPSLA '92 ، مطبعة ACM، الصفحات 63-76 ، doi : 10.1145/141936.141943 ، ISBN  0201533723، S2CID 604969 
  8. ↑ بيرر، أ؛ إيغنشويلر، ت ( 1993)، "وقائع المؤتمر الأوروبي حول البرمجة الكائنية التوجه"، أطر العمل في مجال الهندسة المالية: تقرير تجريبي ، سبرينغر-فيرلاغ ، ص 21-35 
  9. ↑ هيل، سي؛ ديلوكا، سي؛ بالاجي، في؛ سواريز، إم؛ دا سيلفا، إيه (2004)، "بنية إطار نمذجة نظام الأرض (ESMF)" ، الحوسبة في العلوم والهندسة ، 6 : 18-28 ، doi : 10.1109/MCISE.2004.1255817 ، S2CID 9311752 
  10. ↑ غاشيه، أ. (2003)، "أطر البرمجيات لتطوير نظم دعم القرار - عنصر جديد في تصنيف أدوات تطوير نظم دعم القرار"، مجلة نظم القرار ، 12 (3): 271-281 ، doi : 10.3166/jds.12.271-280 ، S2CID 29690836 
  • شعار ويكشنريتعريف مصطلح " إطار عمل البرمجيات" في قاموس ويكشنري
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بأطر البرمجيات على ويكيميديا ​​كومنز