ТОП-10 фреймворков и библиотек для разработки на Java

Java — популярный язык программирования, который активно используют в IT, научных исследованиях и других областях. Приложения, которые работают с банковскими переводами и отвечают за конфиденциальность пользователей, в основном написаны именно на Java, так как это один из самых надёжных языков программирования.

Основной минус — это монополия. Корпорация Oracle, которая владеет платформой и диктует свои правила, в итоге сделала продукт слишком дорогим для обычного разработчика. К счастью, существует множество других реализаций Java, которые доступны бесплатно, включая OpenJDK. Он ежегодно попадает в пятёрку наиболее распространённых языков программирования.

Java стал популярным не столько из-за гибкости и универсальности, сколько благодаря развитой экосистеме. Разработчики до сих пор создают новые инструменты и фреймворки для упрощения разработки на этом языке.

Разберём лучшие фреймворки Java, которые помогут в выполнении рабочих задач.

Чем отличаются фреймворки от библиотек

Для новичка различие между библиотекой и фреймворком может быть неочевидным, так как путь практически каждого специалиста начинается с основ языка программирования, а не с готовых решений.

Они используются разработчиками как строительные блоки продукта: представляют собой готовые компоненты и структуры, которые облегчают и ускоряют написание кода. Библиотеки — наборы полезных инструментов, которые можно встраивать в проекты, а фреймворки — каркасы, определяющие основу и порядок построения всей программы.

Фреймворки требуют много времени на изучение технологии, но предлагают целую экосистему для разработки. Библиотека же содержит в себе набор готовых функций и методов, не урезая возможностей программиста в создании приложения.

Однако на этом сходства заканчиваются. Всё же библиотеки и фреймворки кардинально различаются почти по всем параметрам.

Фреймворк — полноценный набор инструментов, который помогает разработчикам создавать приложения. Он содержит несколько библиотек и множество шаблонов, собранных в единую экосистему. Особенность фреймворков — взаимосвязь компонентов. Программист получает готовый каркас, который использует в качестве основы для будущего приложения.

Библиотека — это уже более простое решение. Она состоит из различных функций и компонентов, применяемых для выполнения конкретных задач. Библиотеки обычно внутренне организованы и могут использоваться для разных проектов.

Топ-10 библиотек и фреймворков

Разобравшись с теоретической базой, мы рассмотрим 10 популярных библиотек и лучших фреймворков на языке Java.

Spring

Spring — это гибкий фреймворк для Java, который очень удобен для веб-разработчиков. Он помогает создавать производительные программы, используя стандартные Java-объекты, и облегчает работу с инфраструктурой. Spring популярен, поскольку стал альтернативой тяжеловесным моделям, таким как Enterprise JavaBeans, и обеспечивает большую гибкость в разработке.

Особенности:

• Расширенные функции для управления и администрирования.
• Система работы со свойствами через файлы конфигурации.
• Типобезопасная конфигурация, которая повышает надёжность кода.

Преимущества:

• Универсальность. Она позволяет реализовывать самые разнообразные проекты на основе одного фреймворка.
• Бесплатный доступ.
• Большое сообщество и тонны обучающего контента по Spring.
• Автоматизация рутинных задач.

Недостатки:

• Долгая настройка.
• Сложный старт.

Hibernate

Надёжный ORM-фреймворк для Java позволяет работать с большинством реляционных баз данных. Hibernate способен взаимодействовать с любой БД, поэтому его активно применяют в проектах, работающих с несколькими базами.

Hibernate особенно подходит опытным разработчикам благодаря гибким интеграциям и множеству полезных инструментов. Новичкам потребуется время для освоения его функций.

Работать с Hibernate интересно и достаточно просто из-за редактора отображения, встроенного мастера и обратного инжиниринга.

Platform, DAILY HOTEL, IBM, Dell и другие гиганты добавили Hibernate в технологические стеки продуктовых команд.

Особенности:

• Объектно-реляционное отображение (ORM).
• Язык гибернационных запросов (HQL).
• Кеширование данных.
• Автогенерация кода.
• Поддержка ленивой загрузки.
• Транзакционная поддержка.
• Поддержка JPA (Java Persistence API).

Преимущества:

• Простая настройка.
• Минимальное количество кода.
• Поддержка RDBMS и NoSQL.
• Удобные инструменты командной строки.

Недостатки:

• Сложности с кешированием.
• Непредсказуемость кода.
• Высокая кривая обучения.

Struts

Полезный Open Source Software MVC-фреймворк для написания масштабируемых веб-приложений Java. В отличие от некоторых современных фреймворков, которые акцентируют внимание на принципе «Соглашение превыше конфигурации», Struts фокусируется на более детальных и явных изменениях. Это требует от разработчиков большего внимания к настройкам, чтобы управлять поведением приложения.

Хотя Struts и предлагает структурированный подход к разработке, иногда процесс осложняется из-за необходимости в явной конфигурации и строгих правилах. Это отличает его от некоторых более новых фреймворков, нацеленных на упрощение и ускорение процесса разработки.

Благодаря Struts сильно сокращается цикл разработки из-за минимизации рутины и повторяющихся действий.

Фреймворк поставляется с плагинами для работы с REST, AJAX и JSON и может быть легко интегрирован с другими Java-фреймворками, например Spring и Hibernate.

Особенности:

• Гибкая архитектура MVC.
• Расширяемость через плагины.
• Поддержка аннотаций, форм, валидации, метатегов.
• Интеграция с другими Java-технологиями.

Преимущества:

• Упрощённые формы действий.
• Использование OGNL.
• Производительность и надёжность.
• Множество инструментов и ресурсов.
• Высокая тестируемость.

Недостатки:

• Поддержка только ActionServlet.
• Непрозрачность.

Google Web Toolkit

Ещё один открытый Java-фреймворк. GWT используют для разработки AJAX-приложений. Его фишка — наличие компилятора из Java в JavaScript. Благодаря ему разработчики пишут только на Java, а перед тестированием генерируют код на JavaScript, HTML и CSS.

Особенности:

• Удобный механизм для удалённого вызова процедур (RPC).
• Возможность модульного тестирования для повышения качества кода.
• Большая коллекция динамических UI-компонентов для интерактивного интерфейса пользователя.
• Инструменты для управления историей браузера, улучшающие навигацию.
• Поддержка локализации контента, позволяющая адаптировать приложения для разных языков и регионов.

Преимущества:

• Кросс-браузерная совместимость, облегчающая разработку веб-приложений для разных браузеров.
• Широкая поддержка различных API, расширяющая возможности разработчиков.
• Упрощённый процесс разработки благодаря эффективному компилятору, преобразующему Java в JavaScript.

Недостатки:

• Долгая компиляция.
• Сложная отладка.
• Ограниченная гибкость.

Grails

Это динамический полнотекстовый Java-фреймворк, основанный на шаблоне проектирования MVC. Он прост в освоении и отлично подходит новичкам. Grails — объектно ориентированный фреймворк, повышающий производительность разработчиков. Хотя он написан на Groovy, можно работать и с Java, поскольку оба языка имеют совместимый и понятный синтаксис.

Особенности:

• Удобная система горячей перезагрузки кода.
• Библиотека плагинов.
• Гладкая интеграция Java и Groovy.
• Встроенные инструменты для тестирования.

Преимущества:

• Поддержка RESTful API.
• Гибкость в компиляции кода Groovy и Java.
• Быстрая разработка продуктов.
• Динамическая конфигурация.

Недостатки:

• Высокая кривая обучения Scala.
• Нет обратной совместимости.
• Множество нестабильных плагинов.

Play

Фреймворк основали на паттерне проектирования Model-View-Controller и написали на языках Scala и Java. Play нацелен на повышение производительности разработчиков и готового продукта. В основе фреймворка лежит концепция договорённости перед конфигурацией. Кроме того, программисты получают функции горячей перегрузки кода и отображения ошибок прямо в браузере.

Особенности:

• Удобная консоль.
• Интегрированные средства для проведения тестов.
• Поддержка IDE для IntelliJ IDEA и Eclipse.
• Нет состояний.
• Асинхронный ввод и вывод информации.
• Горячая перезагрузка кода.
• Поддержка RESTful-архитектуры.

Плюсы:

• Высокая производительность.
• Быстрая разработка.
• Масштабируемость.
• Сильное сообщество.

Минусы:

• Медленное обучение.
• Избыточность для маленьких проектов.
• Зависимость от Scala.

Dropwizard

Если нужен простой в эксплуатации фреймворк с низкой кривой обучения, то Dropwizard станет лучшим решением. Он предлагает мониторинг нагрузки с помощью библиотеки Metrics. Dropwizard имеет API HIbernate Validator, умеет работать с Logback и SLF4J для создания веб-журнала и упаковывает код в JAR-файлы, а не WAR.

С Dropwizard разработчики пишут микросервисы и прототипы будущих программ. Фреймворк распространяется по модели Open Source Software и позволяет работать со сторонними платформами.

Особенности:

• Применение API Hibernate Validator.
• Упаковка данных в JAR.
• Встроенные инструменты для мониторинга.
• Лёгкая интеграция с внешними библиотеками.
• Поддержка RESTful-архитектуры.

Преимущества:

• Простое создание прототипов.
• Поддержка внешних библиотек.
• Низкая кривая обучения.
• Отличная документация.

Минусы:

• Ограниченная гибкость.

Vaadin

Фреймворк, который подойдёт как для простых задач с небольшим бюджетом или ограниченным сроком выполнения, так и для крупных корпоративных проектов. Vaadin имеет встроенные средства для настройки безопасности и коллекцию с 45+ компонентами UI, что значительно упрощает деятельность. Vaadin часто используют для интеграции функции совместной работы в веб-приложения.

Особенности:

• Две встроенные темы: Material и Lumo.
• Навигация без перезагрузки всей страницы.
• Типобезопасная веб-разработка.
• Поддержка Deeplink.
• Лёгкая интеграция с другими Java-технологиями.

Преимущества:

• Поддержка JVM.
• Высокая безопасность.
• Простая отладка кода.
• Прямой доступ к DOM.
• Использование веб-сокета для автоматической настройки соединения между клиентом и сервером.
• Привязка данных через MVP и MVC.

Минусы:

• Крутая кривая обучения.
• Необходимость в интеграции Java API.
• Ограниченная гибкость в дизайне.
• Трудности с масштабированием.

Blade

Blade — легковесное и эффективное решение для разработки веб-приложений. Этот набор инструментов не связан с PHP-фреймворком Laravel и его шаблонизатором Blade. Однако является удобным механизмом для создания небольших и средних веб-приложений на Java. Он отличается лёгкостью использования и предлагает модульный подход к архитектуре приложения, который облегчает разработку, поиск ошибок и отладку.

Blade (Java) ориентирован на создание MVC-приложений и характеризуется простотой в настройке и развёртывании. Хотя фреймворк и поддерживает конфигурацию, он не ориентирован исключительно на работу с JSON-файлами. Это делает его подходящим выбором для проектов, где требуется запустить веб-приложение с минимальными затратами времени и ресурсов.

Особенности:

• Модульный подход.
• Интерфейс маршрутизации в стиле RESTful.
• Поддержка механизма расширения плагинов.
• Встроенный движок шаблонов и поддержка сервера Jetty.
• Небольшой размер файлов.
• Поддержка JDK 1.6 и более поздних версий.
• Легковесность и простота.

Преимущества:

• Интуитивно понятный синтаксис.
• Встроенный веб-сервер.
• Плоская кривая обучения.
• Кеширование шаблонов.
• Возможность создавать мультиязычные приложения.

Минусы:

• Ограниченный набор функций.
• Неидеален для крупных проектов.
• Небольшое сообщество и мало обучающих материалов.

Apache Wicket

Wicket имеет встроенные средства для предотвращения инцидентов и позволяет защитить веб-продукты с помощью настройки политики безопасности контента. Она стала распространённым стандартом, который позволяет сервисам объявлять утверждённое происхождение информации до того, как её получит пользователь.

Особенности:

• Поддержка AJAX.
• Компонентно-ориентированный подход.
• Коллекция тем и шаблонов.
• Интеграции со сторонними библиотеками и фреймворками.

Преимущества:

• Объектно ориентированная структура.
• Разделение кода и макета.
• Удобочитаемые URL.
• Гибкость и надёжность.
• Простая разработка.

Минусы:

• Кривая обучения.
• Производительность.
• Отсутствие обратной совместимости. Новые версии фреймворка могут нарушить существующий код.

Кейс Exolve

В одном из недавних проектов компания, специализирующаяся на разработке e-commerce платформ, столкнулась с серьёзной задачей: имеющиеся методы авторизации не соответствовали высоким требованиям безопасности, предъявляемым клиентами. Чтобы удовлетворить их, компания использовала модуль авторизации Exolve.

Интегрировав модуль в свою систему и оптимизировав взаимодействие с Apache HttpClient, организация значительно повысила безопасность пользовательских данных. Процесс интеграции API-сервиса занял менее пяти часов.

Результаты:

• Снижение стоимости продукта на 1%.
• Ускорение разработки на 3%.

Заключение

Мы собрали топ-10 лучших библиотек и фреймворков. Однако рекомендуем руководствоваться не только этим рейтингом (или похожими). Выбирая структуру для разработки приложения, проведите анализ каждого решения. Мы советуем оценить гибкость, производительность и надёжность, а также посмотреть на особенности каждого фреймворка.