Framework

Was ist ein Framework?

Was ist ein Framework? Ein Framework ist in der Softwareentwicklung ein fest etablierter Begriff. Es handelt sich um ein technisches Grundgerüst, das Entwicklerinnen und Entwicklern vorgefertigte Module und Funktionen bereitstellt. Diese können per einfacher Anweisung in eigene Programme eingebunden werden. Der große Vorteil: Wiederkehrende Aufgaben wie das Öffnen oder Speichern von Dateien müssen nicht jedes Mal neu programmiert werden. Bei manchen Frameworks kann eine Laufzeitumgebung erforderlich sein, die auf dem Zielsystem installiert werden muss.

Entstehung und Anwendung von Frameworks

Die Idee hinter Frameworks besteht darin, die Softwareentwicklung zu vereinfachen. Erste Frameworks entstanden bereits vor mehreren Jahrzehnten. Eines der bekanntesten Beispiele ist das .NET Framework von Microsoft, das seit 2002 Teil von Visual Studio ist. Frameworks finden in vielen Bereichen Anwendung:

  • Allgemeine Anwendungsentwicklung
  • Webentwicklung
  • Content-Management-Systeme (CMS)
  • Entwicklung grafischer Benutzeroberflächen
  • Großprojekte und Eigenentwicklungen von Unternehmen
  • Test- und Entwicklungsumgebungen

Frameworks stellen standardisierte Schnittstellen zur Verfügung, sogenannte APIs (Application Programming Interfaces). Diese ermöglichen es, Funktionen modular zu verwenden, den Code übersichtlicher zu gestalten und unabhängig voneinander zu aktualisieren. Das erleichtert auch die Teamarbeit in größeren Projekten, da Aufgaben in klar abgegrenzte Module unterteilt werden können.

Wie funktioniert ein Framework?

Ein Framework agiert oft als zusätzliche Schicht zwischen Betriebssystem und Software. Es abstrahiert komplexe Prozesse und stellt sie als einfache Befehle zur Verfügung. Besonders im Bereich der objektorientierten Programmierung spielen Frameworks mit integrierter Laufzeitumgebung eine zentrale Rolle.

Ein Beispiel: Ein Framework zur Erstellung grafischer Benutzeroberflächen stellt ein vorgefertigtes Objekt „MessageBox“ zur Verfügung. Der Entwickler initialisiert dieses Objekt und übergibt den anzuzeigenden Text. Anschließend erhält er je nach Nutzereingabe (zum Beispiel Klick auf „OK“ oder „Abbrechen“) einen Rückgabewert.

Beispielcode:

Abfrage = Beispielframework.MessageBox("Wollen Sie fortfahren?", "OK", "Abbrechen")
Auswahl = Abfrage.Show()
if Auswahl == 1:
    # Code bei OK
else:
    break

So lässt sich eine komplexe Funktion mit wenigen Zeilen umsetzen – genau das ist der Vorteil eines Frameworks.

Bekannte Frameworks im Überblick

  • .NET Framework: Wird vor allem unter Windows eingesetzt und unterstützt viele Sprachen wie C#, Visual Basic oder C++/CLI.
  • Django: Ein Webframework auf Python-Basis mit Fokus auf Sicherheit und Datenbankanbindung.
  • Bootstrap: Dient zur Gestaltung responsiver Webseiten-Frontends mittels HTML, CSS und JavaScript-Komponenten.
  • AngularJS: JavaScript-basiertes Framework zur Erstellung dynamischer Webinhalte und Single-Page-Anwendungen.
  • Qt: Plattformübergreifendes Framework für die Entwicklung grafischer Benutzeroberflächen in C++, Python und weiteren Sprachen.

Vor- und Nachteile von Frameworks

Vorteile Nachteile
Hohe Flexibilität Abhängigkeit von Drittanbietern
Erweiterbarkeit durch Module Bindung an bestimmte Technologien
Erhöhte Sicherheit durch getestete Komponenten Sicherheitslücken betreffen viele Anwendungen gleichzeitig
Effizienz und Zeitersparnis bei der Entwicklung Weniger individuelle Programmierung möglich

Entwicklung und Zukunft von Frameworks

Hinter den meisten Frameworks stehen große Unternehmen oder etablierte Entwicklergemeinschaften. Dadurch ist ihre Weiterentwicklung meist über viele Jahre hinweg sichergestellt. Regelmäßige Updates und neue Funktionen sind die Regel. Frameworks werden künftig noch modularer, plattformunabhängiger und benutzerfreundlicher werden – ein klarer Vorteil für die professionelle Softwareentwicklung.