فریم‌ورک روبی آن ریلز چیست؟ همراه با مزایا و معایب

روبی آن ریلز (Ruby on Rails) به عنوان یک فریم‌ورک سمت سرور توسعه وب اپلیکیشن شناخته می‌شود که به زبان برنامه‌نویسی روبی نوشته شده است. در این مقاله، به به‌طور کامل بررسی خواهیم کرد که Ruby on Rails چیست.

روبی آن ریلز چیست؟

روبی آن ریلز (Ruby on Rails) که به طور ساده با نام Rails نیز شناخته می‌شود یک فریم‌ورک متن باز و فوق العاده‌ برای ساختن انواع وب‌سایت و اپلیکیشن محسوب می‌شود. این فریم‌ورک از زبان برنامه‌نویسی روبی استفاده می‌کند و با معماری MVC (مدل، ویو، کنترلر) سازگار است. فریمورک ریلز از دو بخش اصلی برخوردار است:

• روبی: روبی یک زبان برنامه نویسی است. با استفاده از روبی می‌توانید انواع کدهای مختلف از جمله کدهای مربوط به روبی آن ریلز را بنویسید.
• رِیلز: مجموعه‌ای از ابزار و ساختارهای آماده‌ است که مثل یک راه‌حل پیش‌فرض و کاربرپسند عمل می‌کند. ریلز کار شما را برای ساخت هر نوع وب‌سایت راحت خواهد کرد.

با این دو تعریف، ریلز مثل یک جعبه ابزار است که با زبان روبی قابل استفاده خواهد بود. این جعبه ابزار پر از ابزارهای کاربردی بوده و به توسعه‌دهنده‌های وب کمک می‌کند تا راحت‌تر و سریع‌تر برنامه‌های تحت وب (وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌های آنلاین) را بسازند. روبی آن ریلز از استانداردهای وب مانند JSON یا XML برای انتقال اطلاعات و نیز از HTML ،CSS و جاوا اسکریپت برای نمایش اطلاعات به کاربر استفاده می‌کند.

تاریخچه فریمورک ریلز

در سال ۲۰۰۳ «دیوید هاین‌مایر هانسون»، هنگامی که در حال کار روی کدبیس بیس‌کمپ (ابزار مدیریت پروژه) بود ایجاد کرد تا توسعه‌ وب با روبی را برای سایر توسعه‌دهنده‌ها راحت‌تر کند. اولین نمایش عمومی و اوپن سورس روبی آن ریلز به تاریخ جولای ۲۰۰۴ برمی‌گردد. تا فوریه ۲۰۰۵ دسترسی کامل به کدهای روبی محدود بود. در آگوست ۲۰۰۶، شاهد حضور ریلز به‌صورت پیش‌فرض روی سیستم‌عامل مکینتاش OS X نسخه ۱۰.۵ بودیم. این فریم‌ورک بر استفاده از الگوها و مفاهیم قدرتمند مهندسی نرم‌افزار تأکید دارد که به شما کمک می‌کند کدهای مرتب و بهتری بنویسید.

فلسفه طراحی روبی آن ریلز: نوشتن کمتر، کارایی بیشتر

روبی آن ریلز براساس چند اصل کلیدی طراحی شده که به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند کدهای تمیزتر، با باگ کمتر و درنهایت، وب‌سایت‌ بهتری بسازند. دو نمونه از مهم‌ترین اصول‌های آن را در ادامه بررسی خواهیم کرد:

۱. تکرار ممنوع (DRY مخفف Don’t Repeat Yourself)

به زبان ساده، این اصل می‌گوید: «کد تکراری ننویسید!». نوشتن کد تکراری باعث می‌شود نگهداری و بروزرسانی وب‌سایت در آینده سخت‌تر شود. با رعایت این اصل، زیرساخت وب‌سایت همیشه قابل مدیریت و مقیاس‌پذیر و عیب‌یابی آن آسان‌تر خواهد بود.

تصور کنید می‌خواهید یک قابلیت خاص را در چندین بخش مختلف وب‌سایت خود پیاده‌سازی کنید. با رویکرد DRY، بجای نوشتن چندین بار کد مشابه، یک‌بار آن را می‌نویسید و در بخش‌های مورد نیاز فراخوانی می‌کنید. این کار باعث می‌شود کد شما تمیزتر، خواناتر و در نهایت، نگهداری آن بسیار راحت‌تر شود.

۲. برتری رویه بر پیکربندی (CoC مخفف Convention Over Configuration):

روبی آن ریلز به جای اینکه شما را مجبور به پیکربندی‌های پیچیده کند، براساس عرف و رویه‌های از پیش تعیین شده عمل می‌کند. این رویه‌ها به این منظور طراحی شدند تا زندگی برنامه‌نویس را آسان‌تر کنند.

با استفاده از این رویه‌ها، حتی افرادی که تجربه کمی در برنامه‌نویسی دارند نیز می‌توانند به‌طور مستقل اقدام به ساخت وب‌سایت کنند. روبی آن ریلز بسیاری از تنظیمات و پیکربندی‌های اولیه را به‌صورت خودکار انجام می‌دهد؛ به این ترتیب، زمان و انرژی شما را برای بخش‌های مهم‌تر توسعه وب‌سایت آزاد می‌گذارد.

با رعایت این دو اصل کلیدی، روبی آن ریلز به شما کمک می‌کند تا وب‌سایت‌های کارآمد و قابل نگهداری بسازید. به جای اینکه زمان زیادی را صرف نوشتن کدهای تکراری و پیکربندی‌های پیچیده کنید، می‌توانید روی خلاقیت و توسعه ویژگی‌های منحصر به فرد وب‌سایت خود تمرکز کنید.

۷ نمونه از کلیدی‌ترین ویژگی‌های فریمورک ریلز

برخلاف زبان‌های رایج برنامه‌نویسی وب مثل جاوا، HTML و CSS که هر کدام به‌تنهایی روی بخش خاصی از برنامه (فرانت‌اند یا بک‌اند) تمرکز دارند، ریلز یک پکیج کامل است که به شما امکان ساخت کل یک وب‌اپلیکیشن را می‌دهد. این فریم‌ورک قدرتمند هر دو بخش فرانت‌اند (نمای کاربری) و بک‌اند (بخش سرور) را پوشش می‌دهد. در ادامه با برخی از ویژگی‌های کلیدی روبی آن ریلز آشنا خواهیم شد:

۱. معماری مدل، ویو، کنترلر (MVC مخفف Model-View-Controller)

روبی آن ریلز از الگوی MVC استفاده می‌کند. این الگو شامل سه بخش مجزا به نام‌های مدل، نما و کنترل‌کننده است. مدل، رابطه‌ بین اشیاء و پایگاه داده را مدیریت می‌کند. نما شامل قالب‌هایی است که برای نمایش اطلاعات به کاربر ساخته می‌شوند و در نهایت، کنترل‌کننده، این دو بخش را با هم هماهنگ می‌کند. MVC با جدا کردن نمایش اطلاعات از نحوه‌ ذخیره‌سازی آن، توسعه‌ رابط کاربری را سازمان‌یافته‌تر می‌کند.

۲. Active Records (رکوردهای فعال)

Active Record کتابخانه‌ای قدرتمند در روبی آن ریلز است که به توسعه‌دهنده امکان طراحی پرس‌وجوهای تعاملی با پایگاه داده را می‌دهد. این ویژگی باعث صرفه‌جویی در زمان و انرژی شما می‌شود.

۳. امکان تست داخلی

روبی آن ریلز از قابلیت تست‌ خودکار کدها برخوردار است. این تست‌ها علاوه‌بر صرفه‌جویی در زمان، خیال شما را از کیفیت کد نهایی راحت می‌کند.

۴. سادگی زبان برنامه‌نویسی

زبان برنامه‌نویسی روبی به زبان انگلیسی نزدیک است و همین سادگی به نوشتن کدهای قابل خواندن و سازمان‌یافته کمک می‌کند.  علاوه‌براین، یادگیری روبی آسان بوده و روند توسعه‌ وب‌اپلیکیشن شما را سریع‌تر می‌کند.

۵. قابلیت متاپروگرمینگ (Metaprogramming)

روبی آن ریلز از تکنیک فرابرنامه‌نویسی برای نوشتن برنامه‌ها استفاده می‌کند. این تکنیک به شما امکان نوشتن کدهای پویاتر و انعطاف‌پذیرتر را می‌دهد.

۶. اولویت رویه‌ها نسبت به پیکربندی

روبی آن ریلز برای بسیاری از جنبه‌های توسعه، رویه‌های مشخصی را در نظر گرفته است. شما فقط در مواردی که نیاز به شخصی‌سازی دارید، لازم است تنظیمات خاصی انجام دهید. 

۷. قابلیت Scaffolding

این ویژگی به شما امکان تعریف ساختار پایگاه‌داده‌ وب‌اپلیکیشن را می‌دهد. پس از تعریف ساختار، روبی آن ریلز به‌صورت خودکار کدهای لازم برای تعامل با پایگاه داده را تولید می‌کند. Scaffolding موجب کاهش خطا در نوشتن کد می‌شود.

ضرورت استفاده از روبی آن ریلز چیست؟

ریلز یک فریم‌ورک است نه یک زبان. افراد بسیاری اغلب این دو را با هم اشتباه می‌گیرند و با شنیدن روبی تصور می‌کنند منظور همان روبی آن ریلز است. شاید به این دلیل که اکثر توسعه دهندگان روبی از فریم‌ورک ریلز برای توسعه استفاده می‌کنند. از جمله دلایلی که این فریم‌‌ورک را محبوب کرده، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

سرعت خیره‌کننده

با روبی آن ریلز، وب‌سایتتان در با سرعت بالایی بارگذاری می‌شود و کاربران مجبور نیستند برای دیدن محتوای موردنظرشان مدت طولانی منتظر بمانند. این سرعت بالا، رضایت کاربران را افزایش می‌دهد و تجربه کاربری بهتری را رقم می‌زند.

صرفه‌جویی در هزینه‌ها

روبی آن ریلز به عنوان یک فریم‌ورک منبع باز، به‌صورت رایگان در دسترس شماست و نیازی به پرداخت هزینه‌های گزاف برای لایسنس ندارید. علاوه‌براین، سادگی و کارآمدی این فریم‌ورک، زمان توسعه و هزینه‌های مربوط به آن را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

مهاجرت آسان و بدون دردسر

با ریلز، مهاجرت از یک سیستم به سیستم دیگر ساده است. این فریم‌ورک از تکنیک‌های پیشرفته‌ای برای مدیریت و انتقال داده‌ها استفاده می‌کند که فرایند مهاجرت راحت را به همراه دارد.

امنیت و پایداری بالا

ریلز به امنیت و پایداری برنامه‌هایتان اهمیت ویژه‌ای می‌دهد. این فریم‌ورک روش‌های مختلفی را برای محافظت از برنامه در برابر حملات سایبری و هکرها به کار می‌برد تا خیال شما را از بابت سلامت و امنیت اطلاعاتتان راحت کند.

قابلیت ارتقای آسان

با روبی آن ریلز، ارتقای برنامه‌ به جدیدترین امکانات و قابلیت‌ها بسیار ساده است. این فریم‌ورک به شما امکان می‌دهد تا بدون نیاز به تغییرات گسترده در کد برنامه، جدیدترین آپدیت‌ها را به وب‌سایتتان اضافه کنید.

مناسب برای انواع پروژه‌ها

روبی آن ریلز برای ساخت انواع مختلف برنامه‌های وب مانند اپلیکیشن‌های تجارت الکترونیک، وب‌سایت‌های خبری، وبلاگ‌ها و برنامه‌های شبکه‌های اجتماعی ایده‌آل است.

اساسی‌ترین کاربردهای روبی آن ریلز چیست؟

کاربرد ریلز به بخش‌های مختلف دسته‌بندی می‌شود. بااین‌حال، اگر بخواهیم کلی بگوییم، از جمله اساسی‌ترین کاربردهای روبی آن ریلز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

یکی از محبوب‌ترین پلتفرم‌ها برای فروشگاه‌های اینترنتی است

شاید برای‌تان جالب باشد که Shopify که سرویس‌هایی از جمله فروشگاه‌ساز آنلاین را به صورت «نرم‌افزار به عنوان سرویس» (SaaS) ارائه می‌دهد بر بستر ریلز ساخته شده است، زیرا روبی آن ریلز پر از قابلیت‌هایی است که برای یک فروشگاه اینترنتی کار را ساده می‌کند و علاوه بر این می‌تواند از پس حجم بالایی از ترافیک بر آید. به لطف روبی آن ریلز برای اضافه کردن امکاناتی مثل بخش پشتیبانی، درگاه‌های پرداخت و سیستم ارسال ایمیل نیازی به کدنویسی‌های پیچیده ندارید. 

شبکه‌های اجتماعی هم عاشق روبی آن ریلز هستند

استفاده‌ راحت، دنیای پر از ابزار و امکانات کاربردی و توانایی مدیریت حجم بالایی از ترافیک، روبی آن ریلز را به یک انتخاب مناسب برای ساختن هر نوع اپلیکیشن شبکه‌ اجتماعی از جمله شبکه اکس تبدیل کرده است. با روبی آن ریلز، دیگر لازم نیست خودتان را با کدهای پیچیده درگیر کنید.

پلتفرم‌های حوزه توریسم آن را انتخاب می‌کنند

اپلیکیشن‌های Airbnb و Couchsurfing به این دلیل از ریلز استفاده می‌کنند که می‌تواند تعداد بالای تراکنش‌ها و رزروهای روزانه را مدیریت کند.

گیت‌هاب از روبی آن ریلز استفاده می‌کند.

گیت‌هاب، پلتفرمی برای اشتراک‌گذاری و مدیریت کدهای برنامه‌نویسی است. جایی که برنامه‌نویس‌ها می‌توانند پروژه‌های خود را میزبانی کنند، راجع به کدهای همدیگر نظر بدهند و با همکاری، نرم‌افزارهای فوق‌العاده‌ای بسازند. جالب است بدانید که گیت‌هاب با میلیون‌ها پروژه فعال، از روبی آن ریلز برای برقراری ارتباط و همکاری بین برنامه‌نویسان سراسر دنیا استفاده می‌کند.

پلتفرم‌های حوزه مالی به دلیل امنیت، کارایی و مقیاس‌پذیری ریلز را انتخاب می‌کنند

بلومبرگ علاوه بر این که یک رسانه محسوب می‌شود، سرویس‌های تحلیل کلان داده و دیگر سرویس‌های مالی را به صدها هزار مشترک ارائه می‌کند. ریلز اصلی‌ترین فریم‌ورک مورد استفاده بلومبرگ برای توسعه اپلیکیشن‌ها است. «کیک‌استارتر»، وب‌سایت تامین مالی جمعی از روبی آن ریلز برای طراحی سایت کاربر پسند، کار‌آمد و قابل اعتماد خود (از نظر کارایی) استفاده می‌کند.

پلتفرم‌های استریم آنلاین

نتفلیکس از همان ابتدای راه‌اندازی، فریمورک روبی آن ریلز را انتخاب کرد و همچنان از آن برای بخش عمده‌ای از زیرساخت خود شامل مایکروسرویس‌ها و بخش‌های امنیتی اپلیکیشن خود بهره می‌برد. Hulu و Twich از دیگر پلتفرم‌های استریم هستند که ریلز را انتخاب کرده‌اند.

هرچند محبوبیت روبی آن ریلز طی سال‌های اخیر کمتر شده است، اما همچنان به دلیل سرعت، کارایی و انعطاف‌پذیری بالا، در موارد زیر نیز کاربرد دارد:

• ابزارهای ایجاد گزارش
• ابزارهای DevOps
• سرویس گیرنده‌های API
• ایجاد وب‌سایت‌های استاتیک
• خودکارسازی فرایند و پشتیبان‌گیری

مزایای روبی آن ریلز چیست؟

تا این قسمت، بررسی کردیم Ruby on Rails چیست و با کاربردها و ضرورت استفاده از آن آشنا شدیم. در این بخش، نگاهی عمیق‌تر بر مزایای آن خواهیم انداخت.

ابزارهای کارآمد

روبی آن ریلز مجموعه‌ای از ابزارها را در اختیار شما قرار می‌دهد که به خلق سریع‌تر امکانات جدید در برنامه‌تان کمک می‌کند.

کتابخانه‌های متنوع

تقریبا برای هر کاری که تصور کنید، یک کتابخانه جانبی (gem) در دنیای روبی آن ریلز وجود دارد. این کتابخانه‌ها کدهای آماده‌ای هستند که سرعت توسعه را به‌طرز چشمگیری بالا می‌برند.

کیفیت بالای کد

کدهای نوشته شده با روبی معمولا از نظر کیفیت، نسبت زبان‌های PHP یا Node JS، در سطح بالاتری قرار می‌گیرد. همین قضیه باعث می‌شود نگهداری و توسعه‌ برنامه در آینده آسان‌تر باشد.

تست خودکار

جامعه‌ روبی علاقه‌ زیادی به تست خودکار و اتوماسیون آن دارد. این موضوع باعث می‌شود با خیال راحت‌تری تغییرات جدید را در برنامه اعمال کنید.

برخورداری از جامعه‌ی بزرگ

جامعه‌ طرفداران روبی بسیار گسترده است. این یعنی هر زمان که به مشکلی برخوردید، به احتمال زیاد فرد دیگری قبلا با آن روبرو شده و راه‌حلی برایش پیدا کرده است. به همین راحتی می‌توانید از تجربیات دیگران استفاده کنید.

بهره‌وری بالا

کار کردن با روبی نسبت به زبان‌های دیگر، بسیار سریع‌تر است. این سرعت بالا در کنار ابزارها و کتابخانه‌های متنوع، باعث می‌شود در زمان و هزینه صرفه‌جویی قابل توجهی داشته باشید.

معایب روبی آن ریلز چیست؟

با وجود تمام مزیت‌هایی که برای استفاده از ریلز معرفی کردیم، همچنان چالش‌هایی نیز در استفاده از آن وجود دارد که باید درنظر بگیرید. مواردی از جمله:

سرعت اجرا

سرعت اجرای برنامه‌های نوشته شده با روبی آن ریلز، در مقایسه با زبان‌هایی مثل Node.js و GoLang پایین‌تر است. این قضیه ممکن است برای وب‌سایت‌های با ترافیک بالا، دردسرساز شود.

بیشتر بخوانید: Nodejs چیست؟

انعطاف‌ناپذیری پایین

ریلز به دلیل وابستگی بالا بین اجزا و مدل‌ها، برای توسعه وب‌اپلیکیشن‌های استاندارد ایده‌آل است اما هنگامی که صحبت از ساخت وب‌سایت‌های کاملا سفارشی و با قابلیت‌های خاص می‌شود، چندان ایده‌آل نیست. اگر نیاز به پیاده‌سازی‌های خاص و منحصر به فرد دارید، شاید لازم باشد سراغ گزینه‌های دیگر بروید.

زمان بوت شدن

راه‌اندازی اولیه یک برنامه روبی آن ریلز، به‌خصوص با تعداد زیادی از کتابخانه‌های جانبی، ممکن است کمی زمان‌بر باشد. این موضوع سرعت عمل شما را به عنوان توسعه‌دهنده کاهش می‌دهد.

دشواری در پیدا کردن مستندات

پیدا کردن مستندات خوب و قابل فهم برای کتابخانه‌های جانبی کم‌طرفدار، خصوصا کتابخانه‌هایی که از تکنیک mixin به شکل گسترده استفاده می‌کنند، چالش‌برانگیز است.

محدودیت در چند-رشته‌ای بودن

روبی آن ریلز از چند-رشته‌ای بودن (Multithreading) پشتیبانی می‌کند، اما برخی کتابخانه‌های مربوط به ورودی/خروجی (I/O) این قابلیت را ندارند. این موضوع ممکن است در برخی موارد باعث ایجاد صف انتظار برای درخواست‌ها شود و در نتیجه، عملکرد برنامه را تحت تاثیر قرار دهد.

وابستگی به Active Record

استفاده‌ گسترده از Active Record در روبی آن ریلز باعث می‌شود مدل داده‌ای شما وابستگی زیادی به این ابزار پیدا کند. این وابستگی در برخی موارد ممکن است انعطاف‌پذیری برنامه را کاهش دهد.

جمع‌بندی

روبی آن ریلز یک فریمورک اوپن سورس برای توسعه وب‌اپلیکیشن و وب‌سایت است که بسیاری از شرکت‌های مطرح حوزه تکنولوژی از آن استفاده می‌کنند. در این مقاله به بررسی این فریم‌ورک پرداختیم و مزایا، معایب و کاربرد آن را بررسی کردیم.