Apa Itu kerangka kerja dalam pemrograman dan rekayasa?
Dalam pemrograman dan rekayasa perangkat lunak, kerangka kerja adalah kumpulan komponen perangkat lunak yang dapat digunakan kembali serta memungkinkannya lebih efisien untuk mengembangkan aplikasi baru. Penggunaan kembali pengembangan dan penelitian yang ada merupakan prinsip penting di semua bidang rekayasa. Misalnya, teknisi listrik menggunakan komponen elektronik yang ada untuk membuat perangkat baru. Produsen komponen mengikuti standar dan spesifikasi yang telah ditentukan untuk memastikan kegunaan komponen. Demikian pula, kerangka kerja perangkat lunak berisi modul kode yang dapat digunakan kembali berdasarkan standar dan protokol perangkat lunak tertentu. Kerangka kerja juga dapat mendefinisikan dan memberlakukan proses bisnis atau aturan arsitektur perangkat lunak tertentu, sehingga aplikasi baru dapat dikembangkan dengan cara yang distandardisasi.
Apa saja manfaat menggunakan kerangka kerja perangkat lunak?
Kerangka kerja perangkat lunak mengubah cara kerja tradisional yang biasa dilakukan oleh para developer ketika membangun perangkat lunak. Saat tim dan organisasi perangkat lunak menggunakan kerangka kerja pemrograman, mereka mendapat manfaat dalam beberapa cara.
Meningkatkan kualitas kode
Kerangka kerja perangkat lunak berisi komponen perangkat lunak yang dirancang dengan standar pemrograman yang tinggi. Developer dapat menggunakan kerangka kerja perangkat lunak dengan keyakinan kuat bahwa lebih sedikit bug akan memengaruhi kode yang mendasarinya. Selain itu, kerangka kerja perangkat lunak disusun dengan cara yang meningkatkan keterbacaan kode. Tim perangkat lunak dapat berkolaborasi dengan lebih mudah saat mereka berbagi pemahaman umum mengenai alur kerja perangkat lunak yang diabstraksi oleh kerangka kerja.
Kurangi waktu pengembangan
Kerangka kerja perangkat lunak meningkatkan efisiensi pemrograman dan organisasi dapat menggunakannya untuk merilis aplikasi fungsional lebih cepat. Dengan kerangka kerja perangkat lunak yang baik, developer dapat fokus pada penulisan kode tingkat tinggi yang menangani logika bisnis alih-alih modul pengodean dasar. Misalnya, developer dapat menggunakan kerangka kerja sumber terbuka untuk menyediakan akses basis data dan mengembangkan perangkat lunak e-commerce di atasnya.
Selain itu, kerangka kerja membantu developer menghindari penulisan kode yang berlebihan dan duplikat yang dapat memperlambat atau membebani aplikasi.
Keamanan perangkat lunak yang lebih baik
Dengan basis kode yang lebih luas, developer akan kesulitan mendeteksi dan merespons masalah keamanan kode. Sebaliknya, kerangka kerja perangkat lunak yang baik terdiri dari pos pemeriksaan keamanan siap pakai yang memudahkan developer untuk memperkuat kode dan keamanan data.
Tinjauan kode yang efisien
Sebelum merilis aplikasi, developer menguji kode pada beberapa tahap pengembangan. Setiap fungsi perangkat lunak, API, struktur data, dan modul harus memenuhi persyaratan tinjauan kode tertentu. Menggunakan kerangka kerja, tim perangkat lunak dapat memvalidasi aplikasi mereka dengan kasus uji komprehensif dan cakupan kode. Selain itu, developer merasa lebih mudah untuk melakukan debug dan memulihkan masalah kode pada kerangka kerja yang terstruktur dengan baik.
Fleksibilitas pengembangan
Developer dapat menggunakan kerangka kerja perangkat lunak agar lebih tangkas saat menerapkan perubahan perangkat lunak besar. Mereka dapat mempertahankan kode khusus proyek sembari menukar kerangka kerja berbeda yang sesuai dengan tujuan mereka. Hal ini mengurangi penulisan ulang kode yang perlu dilakukan developer. Misalnya, Anda dapat meningkatkan aplikasi pengenalan gambar dengan mengganti kerangka kerja machine learning (ML) yang ada dengan yang lebih kuat.
Bagaimana cara kerja kerangka kerja?
Kerangka kerja menyediakan berbagai komponen perangkat lunak yang fleksibel yang membantu developer mempercepat pengembangan perangkat lunak untuk deployment produksi. Kerangka kerja terdiri dari sumber daya yang dibangun untuk bahasa pemrograman, seperti API, pustaka kode, debugger, dan kompiler. Misalnya, Ruby on Rails adalah kerangka aplikasi web yang dikembangkan dalam bahasa Ruby.
Kami menjelaskan komponen kerangka umum sebagai berikut:
- API adalah protokol yang memungkinkan perangkat lunak yang berbeda untuk berkomunikasi dalam format yang saling dipahami
- Pustaka kode adalah kumpulan fungsi perangkat lunak yang dapat digunakan kembali yang dapat dimasukkan oleh developer ke dalam kode mereka
- Kompiler adalah alat perangkat lunak yang digunakan oleh developer untuk mengonversi kode sumber menjadi file aplikasi yang dapat dilakukan deployment.
- Debugger adalah alat yang membantu pemrogram menemukan dan memperbaiki kesalahan dalam kode
Inversi kontrol
Developer menggunakan bagian kerangka kerja perangkat lunak sebagai blok bangunan untuk aplikasi mereka. Selain menyediakan sumber daya yang diperlukan untuk mempercepat pengembangan, kerangka kerja ini juga mengubah aliran prosedural aplikasi.
Inversi kontrol (IoC) adalah prinsip desain yang membalikkan aliran kontrol dibandingkan dengan aliran kontrol tradisional. Alih-alih kode aplikasi mengontrol aliran dan membuat panggilan ke pustaka yang dapat digunakan kembali, aplikasi utama meneruskan kontrol ke kerangka kerja. Sebagai ganti dari kode aplikasi yang mengendalikan aliran dan membuat panggilan ke pustaka yang dapat digunakan kembali, aplikasi utama memberikan kontrol ke kerangka kerja. Hal ini menghasilkan fungsi dan kelas perangkat lunak yang digabungkan secara longgar, yang meningkatkan pemeliharaan, fleksibilitas, dan skalabilitas perangkat lunak.
Kerangka kerja vs. pustaka
Baik kerangka kerja maupun pustaka adalah kode yang dapat digunakan kembali yang ditulis oleh orang lain yang membantu developer membangun aplikasi dengan lebih efisien. Namun, pustaka adalah kumpulan utilitas atau fungsi yang dipanggil kode aplikasi saat diperlukan. Pustaka bersifat khusus tugas, seperti mengaktifkan implementasi ML dengan kode yang sudah ditulis. Pustaka berfungsi sebagai pembantu dan alat untuk aplikasi Anda.
Sebaliknya, kerangka kerja adalah cetak biru struktural yang menentukan pengembangan aplikasi. Kerangka kerja ini menyediakan kerangka untuk diisi oleh pengembang secara spesifik dengan menyesuaikan sebagian dari perilakunya yang mengikuti arsitekturnya. Developer harus membentuk aplikasi dan arsitekturnya di sekitar aturan dan struktur kerangka kerja. Aliran kontrol juga diteruskan ke kerangka kerja, yang dapat memanggil pustaka secara internal jika diperlukan.
Apa saja tipe kerangka kerja yang umum?
Developer menggunakan beberapa jenis kerangka kerja untuk membangun aplikasi yang berbeda.
Kerangka kerja aplikasi web
Kerangka kerja aplikasi web terdiri dari alat pemrograman dan sumber daya untuk membangun aplikasi web, situs web, aplikasi halaman tunggal, dan layanan backend mereka masing-masing. Kerangka kerja aplikasi web membantu developer mengintegrasikan berbagai komponen web dan bahasa pemrograman untuk membangun aplikasi web fungsional.
Ini adalah dua subkategori dari kerangka kerja web yang digunakan developer.
Kerangka kerja frontend
Kerangka kerja frontend menyediakan komponen perangkat lunak untuk menata dan mengarakterisasi perilaku antarmuka web yang dihadapkan pada pengguna. Misalnya, developer web menggunakan kerangka kerja JavaScript, seperti Angular, Vue.js, dan React untuk membuat antarmuka pengguna dengan kode JavaScript.
Kerangka kerja backend
Kerangka kerja backend memberikan komponen backend bagi developer, seperti akses data dan layanan web, untuk mengembangkan aplikasi sisi server. Ruby on Rails dan Django adalah kerangka backend populer di komunitas pengembangan web.
Kerangka kerja pengembangan seluler
Kerangka kerja pengembangan seluler mengurangi kompleksitas saat membangun aplikasi seluler native dan lintas platform. Tidak seperti pengembangan web, membangun aplikasi untuk perangkat seluler memerlukan pertimbangan yang cermat terhadap sistem operasi perangkat dan spesifikasi perangkat keras.
Kerangka kerja pengembangan seluler mengurangi waktu pengembangan dengan menyediakan pustaka, kompiler, dan komponen seluler yang diperlukan untuk berbagai platform seluler. Tim perangkat lunak juga dapat menggunakannya untuk membangun aplikasi lintas platform. Misalnya, developer menggunakan Flutter untuk membuat aplikasi seluler dari satu basis kode yang berfungsi di Android, iOS, Windows, dan macOS.
Kerangka kerja ilmu data
Kecerdasan buatan dan machine learning adalah subjek ilmu data kompleks yang membutuhkan pengetahuan teknis yang sangat besar. Kerangka kerja ilmu data membantu developer membangun dan melakukan deployment aplikasi yang ditenagai ML untuk pemrosesan data skala besar. Alih-alih menulis kode machine learning yang kompleks, kerangka kerja ilmu data menggunakan pustaka yang sudah ditulis dalam aplikasi ML. Misalnya, ilmuwan data menggunakan kerangka kerja populer, seperti TensorFlow dan PyTorch untuk mengembangkan sistem pemrosesan bahasa alami (NLP).
Apa saja fitur dari kerangka kerja berkualitas tinggi?
Anda dapat memilih dari berbagai kerangka kerja yang tersedia untuk mengotomatiskan dan menyederhanakan seluruh proses pengembangan perangkat lunak. Beberapa kriteria membantu menentukan kerangka kerja perangkat lunak yang baik yang memberikan fondasi struktural yang kuat bagi developer.
Konsistensi
Kerangka kerja Anda harus menunjukkan perilaku yang konsisten dan dapat diprediksi saat Anda menerapkannya ke berbagai bahasa pemrograman dan fungsi perangkat lunak yang didukung. Misalnya, saat Anda membuat aplikasi seluler dengan kerangka kerja lintas platform, Anda mengharapkan aplikasi tersebut dapat berjalan di ponsel iOS dan Android dengan baik.
Kualitas
Kerangka kerja yang baik diuji secara konsisten untuk mengetahui adanya kerentanan, direvisi, dan ditingkatkan untuk menyediakan pustaka kode, API, dan komponen perangkat lunak yang aman bagi developer. Kerangka kerja tersebut juga memiliki ekstensibilitas yang baik dengan ketentuan untuk peningkatan di masa mendatang. Dengan cara ini, developer dapat tetap mengikuti perkembangan perangkat lunak yang terus berkembang tanpa mengganti seluruh kerangka kerja.
Dukungan
Kerangka kerja Anda harus memiliki dokumentasi dan contoh memadai yang menggambarkan implementasi kerangka kerja dengan jelas. Jika tidak, developer mungkin memerlukan pelatihan implementasi tambahan untuk mengembangkan perangkat lunak dengan kerangka kerja tersebut. Developer dapat terlibat dengan komunitas yang dinamis untuk mendiskusikan kebutuhan, mencari dukungan, dan mengakses sumber daya yang membantu mereka menggunakan kerangka kerja tersebut secara optimal.
Apa saja tantangan menggunakan kerangka kerja?
Developer dapat menggunakan kerangka kerja perangkat lunak untuk fokus pada penulisan kode khusus untuk proyek mereka dan menghindari pengeluaran sumber daya yang tidak perlu pada teknologi yang mendasarinya.
Terlepas dari kelebihannya, menggunakan kerangka kerja membutuhkan pertimbangan yang matang dalam keadaan tertentu. Misalnya, jika Anda membangun aplikasi sederhana, Anda mungkin tidak memerlukan kerangka kerja perangkat lunak. Butuh waktu untuk menyiapkan kerangka kerja dan belajar membangun aplikasi di sekitarnya. Selain itu, kompilasi kerangka kerja meningkatkan jejak kode aplikasi sederhana secara signifikan.
Menggunakan kerangka kerja pemrograman juga membutuhkan pemahaman menyeluruh mengenai cara setiap komponen perangkat lunak bekerja. Bahkan dengan dokumentasi yang luas, developer mungkin perlu lebih banyak waktu untuk membiasakan diri dengan kerangka kerja. Saat Anda menggunakan kerangka kerja untuk membangun aplikasi, Anda juga lebih mengandalkan performa dan keamanan yang disediakannya. Jika kerangka kerja terdiri dari bug laten atau kerentanan, semua aplikasi yang dibangun di atasnya terpengaruh.
Bagaimana AWS dapat mendukung kebuthan kerangka kerja Anda?
Amazon Web Services (AWS) menyediakan beberapa kerangka kerja yang kuat untuk mendukung kebutuhan transformasi digital Anda.
Apa pun yang Anda inginkan, baik menyusun strategi adopsi cloud maupun meningkatkan skala aplikasi web modern, Anda bisa menghemat biaya, waktu, dan sumber daya dengan kerangka kerja berbasis AWS ini:
- AWS Cloud Adoption Framework (AWS CAF) mempercepat kesiapan cloud Anda dengan praktik terbaik di berbagai kemampuan bisnis
- AWS Cloud Development Kit (AWS CDK) adalah kerangka kerja yang dapat digunakan developer untuk melakukan deployment sumber daya cloud dalam bahasa pemrograman pilihan mereka
- Dengan TensorFlow di AWS, teknisi machine learning dapat dengan cepat melatih dan melakukan deployment model deep learning di cloud
Mulai kerangka kerja di AWS dengan membuat akun sekarang juga.
