iThome 網站首載：找出框架的「框」
股市分析有句話大家耳熟能詳：「好的老師帶你上天堂，不好的老師帶你住套房！」將其中「老師」兩字換為「框架（Framework）」時，好的框架雖然不一定能帶你上天堂，但不好的框架絕對能讓你住套房。框架之所以為框架，是因為它有個「框」（Frame），如不能瞭解這個框帶來的是匹配或限制，只是為了使用框架而引入框架，非但無法節省開發時間，反而還會帶來重重限制。
- 框架流程與典範
假設你已經完成了一個應用程式，在日後承接某個案子時，你發現與上個應用程式在許多設計上有許多相近之處，因而將上個專案作為基礎進行修改並完成設計，爾後又承接了一個類似需求之案子，想到日後也許相似需求會持續出現，你將這三個專案中通用元件與流程抽取出來，為無法通用部份制訂規範，留待實際專案中實作，並透過組態設定來將通用元件與非通用實作銜接起來，
這個情境描述了一個框架的形成過程，也間接說明了程式庫（Library）與框架的不同。在開發第一個應用程式，你決定應用程式的流程，並在過程中呼叫某些程式庫提供的功能，在第二、三個應用程式開發時，你是在既有的流程中修改程式以符合專案需求，在之後使用框架開發的應用程式中，你依照框架的規範實作功能元件，框架會在它既定流程中呼叫你的實作元件。程式庫與框架之別就在於「你呼叫程式庫，而框架呼叫你」。
正因為框架會在既定流程呼叫你的實作元件，框架本身規範的流程就是一個框。框架本身是由各式程式庫組成，若將框架視為一門語言，框架流程就好比語言典範（Paradigm），而框架的程式庫集合就好比語言的語法元素集合。採用一個框架與如同決定採用一門語言，應該思考的重點之一是框架流程與典範形成的框，到底是匹配或限制了應用程式的設計？如果設計上是匹配的，那麼這個框對參與的開發者就是一致的規範，就如同設計模式給予開發者共同的語彙，減少溝通問題並降低錯誤發生的可能性；如果框架的框與設計上不匹配，那開發者就會覺得被束縛，甚至時時想跳脫框架另蹊徑，在各自認為適當的地方修補功能，造成許多框架或後續維護者所能控制外的流程。
即便是支援相同架構，也可能會有不同流程實作的各式框架，甚至同一框架的不同版本，流程上也會呈現差異。舉例來說，Struts在1.x與2.x之間，呈現極大的流程差異，雖然根本上兩者是不同的框架，然而驗證了同為支援MVC/Model 2架構的框架，流程也會有實作上的不同；如果使用的是快速開發框架，像是Play、Rails或Django，這類框架大多透過裁剪他們認為不適合的設計來降低開發的複雜度，你得全面暸解，並確定你願意遵守它全套作法，那麼就會用得很高興，不然就會很不爽！
- 組態、慣例與文件
在我先前專欄《框架的本質與附屬》中談過「在通用化的過程中...必須能在套用框架時，根據差異性個別進行組態，而使用框架時也必須遵守所提供程式庫的組裝規則」，組態設定方式也是框架的框。就可設定的項目來說，組態選項過少的框架容易面臨彈性不足，過於強調組態彈性的框架，則易於面對組態上的繁瑣，光是瞭解各種設定就能令開發者疲於奔命，令框架在使用上未蒙其利先受其害，過於複雜的組態，往往也代表著框架本身就過於複雜。
近來較新或持續活躍的框架，都提供或加入了慣例優於組態（Convention over configuration）的特性，也就是在不指定某些組態值時，按照多數開發者慣例或最佳實踐（Best practice）提供預設值，因而可簡化框架組態設定又不失之彈性；然而慣例也是個框，只有在多數慣例都符合開發者預期時，才能從中得到好處，否則，光是要瞭解框架提供的慣例為何，也會是個痛苦的過程。慣例只能減少開發者選項設定的數量，並不能減少開發者做決定的數量。
無論組態時使用的媒介是XML、JSON、Annotation或以語言實現的DSL（Domain-specific language），組態時就是得照框架規範的方式設定，因而評估框架時，確定其是否擁有豐富且正確的組態說明文件，是絕對必要的，否則組態本身就可能是充滿最多謎題的地方。正如我在《框架的本質與附屬》中談過，組態設定是框架使用時的附屬性問題，不應模糊應用框架的焦點，是否有輔助工具也會是評估的重點，好的工具有時可減輕文件查詢時的負擔。
- 以原型測度框架抽象程度
框架拆開來看，是由許多程式庫組成，並加上流程與特定領域的語義，程式庫本身封裝、抽象化許多實作細節，由程式庫組成的框架就是高度抽象化後的產品。高度抽象化之目的，是希望減少細節的重複實作，促進應用程式開發產能，然而有時就是需要碰觸某些細節，如果框架的抽象層次與想碰觸的細節差異過大，開發者就會時時想繞過框架自行實作，那這也是個有不必要框框的框架了。
使用一個沒有使用任何框架，但有著類似架構與流程，以底層API自行開發的原型程式，試著將打算採用的框架套用上去，是個測度框架抽象程度是否符合需求的方式，也有助於觀察框架是否帶來了功能實作時的簡化。例如，使用Servlet/JSP開發一個MVC/Model 2架構的原型程式，然後試著用Spring MVC、Struts 2等支援MVC/Model 2架構的框架來重構它，就能測試出框架的抽象程度是否符合預期。也許原本是以Filter實作請求攔截，現在改用Struts 2的攔截器（Interceptor）看看是否勝任，在重構時，也許發現經常需要的是HttpSession，而不是Struts 2抽取HttpSession屬性後的Map物件，類似這類的過程，就能感受到哪些細節被封裝，並能評估框架的替代方案是否能解決需求。
- 專案需求與開發者能力
在評估框架是增加產能或造成限制時，找出框架的框是確實必要的，框的另一面就是專案需求，開發者必須兩邊都能辨識，才能知道兩者是否匹配，而這也表示了，參與專案的開發者能力，也是不在框架中的框。若將框架流程與典範、組態、慣例與文件、抽象程度的測度等綜合起來，就可瞭解不同框架都會有各自不同的複雜度與學習曲線，沒有能力跨越這複雜度與學習曲線的開發者，運用框架也會是一場災難。
開發者能力不見得是已熟悉將採用的框架，而是確實學會該框架的基礎能力，這邊使用了「確實」兩字，是因為框架提供的抽象程度，有可能令框架使用者在不知原理的情況下，依樣畫葫蘆兜出一個應用程式，然而在沒有範例可比照，或框架沒有直接提供功能下，就雙手一攤什麼事就做不了。確實學會框架的基礎能力，通常指是否理解框架底層細節的能力，能否以底層技術實作出類似架構的原型程式可以是個指標，因為這類開發者較能辨別框架是否符合或限制了設計，也有能力在框架規範下進行擴充。
然而許多時候開發者能力在採用框架是被忽略的考量，甚至經常是基於商業考量下選擇了某些框架，也許是採購案中得搭配使用的框架，或是得標廠商慣用的框架，基於商業考量下忽略開發者能力而採用的框架，在後續往往造成維護上極大的負擔，最極端情況下，案子完成後接手維護的開發者，對框架定位、架構、流程、底層完全沒有概念，在接手維護專案前，驟然面對陡峭學習曲線而不知如何適從，最後造成負產能或傷害後續維護性的工作。