CS ( Computer Science )/알고리즘과 데이터 구조 (Algorithms and Data Struct

[AG&DS] 프레임워크와 라이브러리

JABHACK 2024. 12. 7. 18:33

Framework

📌 프레임워크는 특정 프로그래밍 작업을 수행하기 위한 기반 구조를 제공하는 도구입니다. 예를 들어, 웹 애플리케이션 개발을 위한 Spring이나 Django와 같은 프레임워크는 애플리케이션 아키텍처구조를 정의하고, 개발자가 해당 구조 내에서 작업할 수 있도록 도와줍니다.

  • 프레임워크는 frame(틀) work(일하다)의 합성어로 일하기 위한 틀을 제공한다. 개발자는 해당 틀에서 일을 해야 한다.
  • 라이브러리가 도화지라면 프레임워크는 채색북과 같다. 둘다 그림을 완성시키는 도구이지만, 도화지는 완전히 자유로운 디자인을 할 수 있고 채색북은 자유롭지는 못하지만 편하게 그림을 완성시킬 수 있다.

 

[1] 프레임워크의 주요 특징:

  • 구조 제공: 프레임워크는 애플리케이션 개발의 기본 뼈대를 제공합니다. 예를 들어, 어떤 파일을 어디에 두고, 어떻게 코드를 구성할지에 대한 규칙을 제시합니다.
  • 규칙과 흐름: 프레임워크는 개발자가 따를 일정한 흐름을 정의합니다. 즉, 개발자가 애플리케이션을 어떻게 구조화할지에 대한 가이드라인을 제공합니다.
  • 확장성: 프레임워크는 애플리케이션을 개발하는 데 있어 기능을 추가하거나 수정할 수 있는 방법을 제공합니다. 그러나 기본적으로는 프레임워크 내에서 정해진 규칙을 따라야 합니다.
  • 재사용성: 프레임워크는 많은 기능을 미리 구현해두어, 개발자는 이러한 기능을 재사용할 수 있습니다. 예를 들어, 데이터베이스 연결, 보안 관리, 사용자 인증 등이 미리 구현되어 있는 경우가 많습니다.

[2] 프레임워크의 예시:

  • 웹 개발 프레임워크:
    • Spring Framework (Java): 웹 애플리케이션을 만들 때 필요한 기본 구조와 규칙을 제공합니다. Spring은 의존성 주입, AOP, 보안, 데이터베이스 연동 등 여러 기능을 제공합니다.
    • Django (Python): Python으로 웹 애플리케이션을 개발할 때 사용하는 프레임워크로, 기본적인 웹 애플리케이션의 구조와 URL 처리, 데이터베이스 연동 등의 기능을 제공합니다.
    • Ruby on Rails (Ruby): Ruby 언어로 웹 애플리케이션을 빠르게 개발할 수 있도록 도와주는 프레임워크입니다. RESTful 방식의 API 설계와 모델-뷰-컨트롤러(MVC) 아키텍처를 따릅니다.
  • 모바일 앱 개발 프레임워크:
    • React Native: JavaScript를 사용하여 iOS와 Android에서 실행되는 네이티브 앱을 개발할 수 있게 해주는 프레임워크입니다.
    • Flutter: Google에서 만든 프레임워크로, Dart 언어를 사용해 크로스 플랫폼 애플리케이션을 개발할 수 있습니다.

[3]  장점

  • 개발 프로젝트에 일관된 구조를 제공하여 코드의 일관성과 가독성을 높여주며 팀 협업이 편해진다.
  • 기본적으로 필요한 기능과 도구를 제공하여 개발자들이 핵심 비즈니스 로직에 집중할 수 있다.
  • 보안 관련 기능을 기본적으로 제공하여, 보안 취약점을 방지하는 데 도움을 준다.
  • 통합된 테스트 환경과 도구를 제공하여 테스트를 쉽게 작성하고 실행할 수 있다.
  • 인기 있는 프레임워크는 방대한 커뮤니티 지원을 받으며, 다양한 문서를 활용할 수 있다. 

[4]  단점

  • 프레임워크는 굉장히 복잡한 구조를 가지기 때문에, 처음 익히는 데 시간이 많이 소요된다.
  • 프레임워크의 새로운 버전이 기존 코드와 호환되지 않을 수 있다.
  • 정해진 규칙과 구조를 따르게 강제하여 자유롭게 변경하기 어려울 수 있다.

 

 

Library

📌 특정 기능을 수행하는 코드의 모음으로, 개발자가 필요할 때 그 기능을 호출하여 사용할 수 있는 도구입니다. 라이브러리는 애플리케이션의 흐름을 제어하지 않으며, 개발자가 원하는 기능만 골라서 사용할 수 있습니다. 즉, 라이브러리는 필요한 도구를 제공하지만, 애플리케이션의 전체적인 흐름은 개발자가 주도합니다.

 

[1] 라이브러리의 주요 특징:

  • 선택적 사용: 라이브러리는 개발자가 필요한 기능을 원할 때 호출해서 사용할 수 있습니다. 개발자가 전체적인 흐름을 제어하고, 필요한 기능만 사용할 수 있습니다.
  • 재사용성: 특정 기능을 여러 번 사용할 수 있도록 기능을 모듈화하여 제공합니다. 예를 들어, 수학 계산, 문자열 처리, HTTP 요청 보내기 등의 기능을 쉽게 사용할 수 있습니다.
  • 독립적: 라이브러리는 보통 독립적으로 동작하며, 다른 라이브러리나 애플리케이션에 종속되지 않습니다.

[2] 라이브러리의 예시:

  • JavaScript 라이브러리:
    • jQuery: HTML 문서를 다루고, 이벤트를 처리하며, AJAX 요청을 보내는 등의 기능을 쉽게 사용할 수 있도록 도와주는 JavaScript 라이브러리입니다. jQuery를 사용하면 DOM 조작을 더 간단히 할 수 있습니다.
    • Lodash: 배열, 객체, 함수 등의 데이터를 쉽게 다룰 수 있는 JavaScript 유틸리티 라이브러리입니다. 반복적인 코드 작성을 줄여주고, 다양한 유틸리티 함수들을 제공합니다.
  • Python 라이브러리:
    • NumPy: 수치 계산을 위한 Python 라이브러리로, 다차원 배열행렬 연산을 지원하여 과학적 계산을 손쉽게 할 수 있습니다.
    • Pandas: 데이터를 다루고 분석하는 데 유용한 라이브러리로, 데이터 프레임(DataFrame) 구조를 사용하여 데이터 처리 및 분석을 쉽게 합니다.
  • Java 라이브러리:
    • Apache Commons: 다양한 유틸리티 기능을 제공하는 Java 라이브러리로, 문자열 처리, 파일 입출력 등 여러 가지 기능을 간편하게 사용할 수 있습니다.
    • Google Guava: Java에서 컬렉션, 캐시, 문자열 처리 등을 편리하게 처리할 수 있도록 돕는 라이브러리입니다.

[3] 라이브러리 사용의 장점:

  • 빠른 개발: 이미 구현된 기능을 가져다 쓸 수 있어 개발 속도가 빨라집니다.
  • 모듈화: 필요한 기능만 가져다 쓰므로 코드가 깔끔하고 모듈화가 잘 됩니다.
  • 다양한 기능: 특정 작업을 처리하는 다양한 라이브러리가 존재하여, 원하는 기능을 쉽게 찾아 사용할 수 있습니다.

 

[4] 라이브러리 사용의 단점:

  • 라이브러리가 업데이트 되거나 지원이 중단될 경우 문제가 발생할 수 있다.
  • 버전 호환성 문제로 인해 다른 라이브러리나 기존 코드와 충돌이 발생할 수 있습니다.
    • 생각보다 빈번하게 발생하는 문제
  • 불필요한 기능을 포함한 라이브러리를 사용하면 비효율적이다.
  • 라이브러리의 내부 구현을 직접 수정하기 어려워, 특정 요구 사항에 맞게 조정하기 힘들 수 있다.

 

라이브러리와 프레임워크의 차이점을 표로 정리하면 다음과 같습니다:

  라이브러리 프레임워크
제어의 흐름 개발자가 흐름을 제어하고, 필요한 기능을 호출 프레임워크가 흐름을 제어하고, 개발자는 그 안에서 작업
사용 방식 필요한 기능을 선택하여 사용 전체적인 구조를 따르고, 규칙에 맞춰 작업
의존성 독립적이며, 필요할 때마다 호출하여 사용 애플리케이션 구조에 강하게 의존
구조 제공 여부 특정 기능을 제공하지만, 전체 구조는 제공하지 않음 전체적인 애플리케이션 구조를 제공
사용 예 특정 기능만 필요할 때 (예: jQuery, Lodash) 애플리케이션 개발 시 기본적인 구조가 필요한 경우 (예: Spring, Django)
개발자 역할 개발자가 원하는 기능을 필요에 맞게 선택하고 적용 개발자는 프레임워크의 규칙에 따라 작업
예시 jQuery, NumPy, Google Maps API Spring, Django, Ruby on Rails

요약:

  • 라이브러리는 개발자가 필요한 기능을 선택하여 사용하는 도구이고, 흐름 제어는 개발자에게 있습니다.
  • 프레임워크는 애플리케이션의 구조와 흐름을 제공하며 라이브러리를 이미 포함하고 있습니다. 흐름 제어는 프레임워크가 담당합니다.