Framework Web

De nombreux frameworks suivent le modèle architectural MVC pour séparer le modèle de données des règles métier (le "contrôleur") et de l'interface utilisateur (la "vue"). Cette séparation est généralement considéré comme une bonne pratique car elle modularise le code, favorise sa réutilisation et permet l'application de plusieurs interfaces sur le même moteur. Dans les applications Web, cela permet de présenter différentes vues, par exemple en servant différentes pages Web pour les navigateurs mobiles par rapport aux navigateurs de bureau, ou en fournissant des interfaces de service Web lisibles par machine.

La plupart des frameworks MVC suivent une architecture basée sur le push également appelée « basée sur l'action ». Ces frameworks utilisent des actions qui effectuent le traitement requis, puis « poussent » les données vers la couche de vue pour afficher les résultats[8]. Django, Ruby on Rails, Symfony, Spring MVC, Stripes, Sails.js, CodeIgniter[9] sont de bons exemples de cette architecture. Une alternative est l'architecture basée sur le pull, parfois également appelée « basée sur les composants ». Ces frameworks commencent par la couche de vue, qui peut ensuite « extraire » les résultats de plusieurs contrôleurs selon les besoins. Dans cette architecture, plusieurs contrôleurs peuvent être impliqués dans une seule vue. Lift, Tapestry, JBoss Seam, Jakarta Server Faces et Wicket sont des exemples d'architectures basées sur l'extraction. Play, Struts, RIFE et ZK prennent en charge les appels de contrôleur d'application push et pull.

Dans une organisation à trois couches, les applications sont structurées autour de trois couches physiques : client, application et base de données[10] - [11] - [12] - [13]. La base de données est généralement un SGBDR. L'application contient la logique métier, s'exécute sur un serveur et communique avec le client via HTTP[14]. Le client sur les applications Web est un navigateur Web qui exécute le code HTML généré par la couche application[15] - [16]. Le terme ne doit pas être confondu avec MVC, où, contrairement à l'architecture à trois niveaux, il est considéré comme une bonne pratique de garder la logique métier à l'écart du contrôleur, la "couche intermédiaire"[17] - [18].

Les frameworks Web doivent fonctionner selon les règles architecturales des navigateurs et des protocoles tels que HTTP, qui est sans état. Les pages Web sont servies par un serveur et peuvent ensuite être modifiées par le navigateur à l'aide de JavaScript. Les frameworks peuvent donc effectuer les traitements et mises à jour de pages côté serveur ou côté client.

Les modifications côté serveur nécessitent généralement que la page soit actualisée dans le navigateur, mais permettent d'utiliser n'importe quelle langage et d'utiliser plus de puissance de calcul. Les modifications côté client permettent à la page d'être mise à jour par morceaux, ce qui permet une plus grande similarité avec une application de bureau, mais sont limités à JavaScript et exécutés dans le navigateur de l'utilisateur, qui a une puissance de calcul limitée. Un mélange des deux est parfois utilisé[20]. Les applications qui utilisent intensivement JavaScript et n'actualisent que des parties de la page sont appelées applications monopage parce que la page html n'est chargée qu'une fois par le navigateur. Elles utilisent généralement un framework Web JavaScript côté client pour organiser le code.

• Apache Wicket
• ASP.NET Core
• CakePHP
• Catalyst
• CodeIgniter
• CppCMS
• Django
• Flask
• Jam.py
• Yii
• Laravel
• Mojolicious
• Rubis on rails
• Sails.js
• Symfony
• Spring
• Zend

Les exemples incluent Backbone.js, AngularJS, Angular, EmberJS, ReactJS, jQuery UI, Svelte et Vue.js[21].

La mise en cache Web est la mise en cache des documents Web afin de réduire l'utilisation bande passante, la charge du serveur et la latence. Un cache Web stocke des copies des documents qui le traversent ; les demandes ultérieures peuvent être satisfaites à partir du cache si certaines conditions sont remplies. Certains frameworks d'application fournissent des mécanismes pour mettre en cache les documents et contourner diverses étapes de préparation de la page, telles que l'accès à la base de données ou l'interprétation du modèle.

Certains frameworks Web sont livrés avec des frameworks d'authentification et d'autorisation qui permettent au serveur Web d'identifier les utilisateurs de l'application et de restreindre l'accès aux fonctions en fonction de certains critères définis. Drupal est un exemple qui fournit aux pages un accès basé sur les rôles et une interface Web pour créer des utilisateurs et leur attribuer des rôles.

De nombreux frameworks Web créent une API unifiée vers un backend de base de données, permettant aux applications Web de fonctionner avec une variété de bases de données sans modification de code et permettant aux programmeurs de travailler avec des concepts de niveau supérieur. De plus, certains frameworks orientés objet contiennent des outils de mapping pour fournir un mapping objet-relationnel, qui fait correspondre des objets avec des collections[24].

Certains frameworks minimisent la configuration des applications Web en utilisant l'introspection et/ou en suivant des conventions admises. Par exemple, de nombreux frameworks Java utilisent Hibernate comme couche de persistance qui peut générer un schéma de base de données au moment de l'exécution. Cela permet au concepteur d'application de concevoir des objets métier sans avoir besoin de définir explicitement un schéma de base de données. Les frameworks tels que Ruby on Rails peuvent également fonctionner en sens inverse, c'est-à-dire définir les propriétés des objets du modèle lors de l'exécution sur la base d'un schéma de base de données[24].

Les autres fonctionnalités que les frameworks Web peuvent fournir incluent le support de transactions[25] et les outils de migration de base de données[24].

La fonction de mapping ou de routage d'URL d'un framework est le mécanisme par lequel le framework interprète les URL. Certains frameworks, tels que Drupal et Django, comparent l'URL fournie à des modèles prédéterminés à l'aide d'expressions régulières, tandis que d'autres utilisent des techniques de réécriture pour traduire l'URL fournie en une URL que le moteur sous-jacent reconnaîtra. Une autre technique est celle de la traversée de graphe telle qu'utilisée par Zope, où une URL est décomposée en étapes qui traversent un graphe d'objets (de modèles et de vues).

Un système de mapping d'URL qui utilise la correspondance de modèles ou la réécriture pour acheminer et gérer les requêtes permet d'utiliser des « URL propres » plus courtes, augmentant ainsi la simplicité du site et permettant une meilleure indexation par les moteurs de recherche. Par exemple, une URL qui se termine par "/page.cgi?cat=science&topic=physics" peut être changée simplement en "/page/science/physics". Cela facilite la mémorisation, la lecture et l'écriture de l'URL, et fournit aux moteurs de recherche de meilleures informations sur la disposition structurelle du site. Une approche de traversée de graphes a également tendance à aboutir à la création d'URL conviviales. Une URL plus courte telle que "/page/science" a tendance à exister par défaut car il s'agit simplement d'une forme plus courte de la traversée plus longue vers "/page/science/physique".

Ajax, abréviation de « JavaScript et XML asynchrones », est une technique de développement Web permettant de créer des applications. L'intention est de rendre les pages Web plus réactives en échangeant de petites quantités de données avec le serveur en arrière-plan, de sorte que la page Web entière n'ait pas à être rechargée chaque fois que l'utilisateur demande une modification. Ceci est destiné à augmenter l'interactivité, la vitesse, la maintenabilité et la convivialité d'une page Web[26].

En raison de la complexité de la programmation Ajax en JavaScript, de nombreux frameworks Ajax traitent exclusivement du support Ajax. Certains frameworks Ajax sont même intégrés dans des frameworks plus larges. Par exemple, la bibliothèque JavaScript jQuery est incluse dans Ruby on Rails.

Avec l'intérêt accru pour le développement d'applications Web riches dites " Web 2.0 ", la complexité de la programmation utlisant Ajax et JavaScript est devenue si évidente que la technologie des compilateurs est intervenue, pour permettre aux développeurs de coder dans des langages de haut niveau tels que Java, Python et Rubis. Le premier de ces compilateurs était Morfik suivi de Google Web Toolkit, avec des ports vers Python et Ruby sous la forme de Pyjs et RubyJS après quelque temps après. Ces compilateurs et leurs bibliothèques d'ensembles de widgets associés rendent le développement d'applications Ajax rich media beaucoup plus proche de celui du développement d'applications de bureau.

Certains frameworks fournissent des outils pour créer et fournir des services Web. Ces utilitaires peuvent offrir des outils similaires au reste de l'application Web[27]. Ceci se fait en général par le biais d'API Web.

Un certain nombre de frameworks Web 2.0 RESTful plus récents fournissent désormais une infrastructure d'architecture orientée ressources (ROA) pour la création de collections de ressources dans une sorte d'ontologie de Web sémantique, basée sur les concepts de Resource Description Framework (RDF).