Zend Framework: So vereinfacht die Open-Source-Architektur die Entwicklung Ihrer Webanwendung

Im Frühjahr 2006 veröffentlichte das Software-Unternehmen Zend Technologies (gehört mittlerweile zu Rogue Wave Software) eine erste Pre-Alpha-Version des PHP-Frameworks Zend Framework unter der freien BSD-Lizenz. Gründer der israelischen Firma waren die beiden Entwickler Andi Gutmans und Zeev Suraski, die zuvor im Rahmen ihres Studiums an der Technischen Universität Israels mit anderen Absolventen die von Rasmus Lerdorf programmierte Skriptsprache PHP weiterentwickelt hatten. Nachfolgend arbeitete Zend Technologies beständig an der Verbesserung der Open-Source-Sprache und veröffentlichte unter anderem die Zend Engine – einen PHP-Interpreter. Bis heute ist das Zend Framework über 15 Millionen Mal heruntergeladen worden. Mit der aktuellen Version 3, die im Juli 2016 die Nachfolge von Zend Framework 2.0 antrat und nicht mit den Vorgängerversionen kompatibel ist, können Web-Applikationen und -Dienste erzeugt werden, die auf PHP 5.6 (oder höher) basieren.

Das objektorientierte Zend Framework ist dank seines breiten Fundamentes die perfekte Entwicklungsplattform für Web-Anwendungen. Die Kollektion professioneller PHP-Pakete, die in das Framework integriert wurden, stellt eine große Vereinfachung dar, die selbst erprobte Entwickler überzeugt. Basisfunktionalitäten sind schnell und mit minimalem Programmieraufwand integriert, wodurch man den Fokus darauf legen kann, die Funktionalitäten der eigenen Applikation umzusetzen. Das Framework nutzt den Paketverwalter Composer, die Skript-Testumgebung PHPUnit und Travis CI, ein Tool für kontinuierliche Integration, mit dessen Hilfe GitHub-Projekte gebaut und automatisch veröffentlicht werden können. Zend Technologies erhält bei der Entwicklung und stetigen Verbesserung des Open-Source-Frameworks seit jeher Unterstützung durch die sehr aktive PHP-Community. Darüber hinaus bieten Firmen wie Google, Microsoft und Adobe, die Partnerschaften mit Zend pflegen, für das Framework diverse Schnittstellen zu ihren Webservices an.

Über 60 Pakete enthält die Standard-Installation des Zend Frameworks, die mithilfe von Composer und einer einfachen Codezeile schnell durchgeführt ist. Ist das Installationspaket nicht in der Paketverwaltung Ihres Betriebssystems enthalten, finden Sie selbiges auf der offiziellen Homepage. Alternativ können Sie die Pakete des Frameworks auch einzeln auf GitHub herunterladen und nutzen. Unter anderem lassen sich mit den verschiedenen Komponenten und Klassen folgende Funktionen für Ihr Webprojekt umsetzen:

• Authentifizierung/Benutzerverwaltung

• Datenbankzugriff (CRUD)

• E-Mail-System

• Lokalisierung

• Suchindexierung

• Caching

• Captcha

• MVC-Architektur

Der große Vorteil, den das Zend Framework dabei bietet, ist die Tatsache, dass alle Komponenten so programmiert worden sind, dass sie nicht von anderen abhängig sind. Eben diese Struktur macht es möglich, nur die benötigten Module herauszupicken und auf diese Weise eine Entwicklungsplattform ganz nach dem eigenen Geschmack zusammenzustellen. Man spricht aus diesem Grund auch von einem „Glue“-Framework (dt. kleben, verbinden). Egal, ob Sie nur die leistungsstarke MVC-Architektur, ein CRUD-Interface für den Datenbankzugriff, Authentifizierungsmöglichkeiten für verschiedene Benutzergruppen oder das komplette Paket benötigen, sind Sie also bestens gerüstet. Mit dem Test-Framework PHPUnit überprüfen Sie den Programmierfortschritt aktiv und entdecken Schwachstellen und Fehlfunktionen bereits während des Entwicklungsprozesses. Das Zend Framework ist nicht nur für sich genommen eine sehr flexible Architektur: Nahezu alle Komponenten können Sie auch problemlos in anderen PHP-Frameworks wie CakePHP oder Symfony einsetzen.

Die verschiedenen Komponenten des Zend Frameworks basieren auf PHP, was das Framework zur geeigneten Wahl für alle Programmierer macht, die planen, mit der dieser Skriptsprache zu arbeiten. Die Open-Source-Software können Sie zudem ohne den Erwerb einer kostenpflichtigen Lizenz nutzen.

Unkompliziert gestalten sich auch das Hosting und der Betrieb einer PHP-Webanwendung, sowohl in Eigenregie als auch bei einem externen Anbieter, bei denen PHP zum Standardrepertoire gehört. Dank des hohen Verbreitungsgrades sind zudem zahlreiche Handbücher, Nutzerforen und Support-Angebote in diversen Sprachen verfügbar, die von der hilfsbereiten Community bereitgestellt und betreut werden. Wie bereits erwähnt, haben die verantwortlichen Community-Mitglieder und -Entwickler außerdem einen großen Anteil an der Weiterentwicklung der Zend Engine und des Zend Frameworks. Seit Version 3 unterstützt das Zend Framework das performanceorientierte PHP 7, was die Entwicklung noch leistungsstärkerer Webanwendungen möglich macht. Im Vergleich zu PHP 5.6 verspricht der offizielle Nachfolger nicht nur, für eine Verdopplung der Geschwindigkeit zu sorgen, sondern auch den Speicherbedarf Ihres Webprojektes zu optimieren.

Die verschiedenen Einflüsse auf die Weiterentwicklung von PHP sind der Struktur der Skriptsprache im Verlauf allerdings nicht immer zu Gute gekommen. Im Gegensatz zu Sprachen mit klarer Philosophie wie zum Beispiel Ruby hat sich die Ausrichtung von PHP immer wieder verändert. Anfangs von Perl, später auch von C, C++ und Java inspiriert, fehlt der Skriptsprache vielen Kritikern zufolge die Einheitlichkeit. Insbesondere die Benennung von Funktionen und die Anordnung von Argumenten ist alles andere als selbsterklärend. Programmierer müssen also eine Menge Geduld mitbringen, um die Gegebenheiten der Open-Source-Sprache kennenzulernen und selbige anschließend korrekt für die eigene Webanwendung einsetzen zu können. Der Einstieg mag zwar zunächst verhältnismäßig leicht erscheinen, der weitere Lernfortschritt ist aufgrund des Fehlens klarer Konzepte aber meist eher schleppender Natur. Dabei stellt die Architektur des Zend Frameworks tendenziell eher ein Hindernis dar, da die fertigen Skripte zwar Programmierungsaufwand ersparen, den Hintergrund für Anfänger aber schwerer verständlich machen.

Auch wenn PHP strukturelle Schwächen aufweist, die der Sprache in bestimmten Punkten eine unnötige Komplexität verleihen, zählt sie – insofern man sie beherrscht – dennoch zu Recht zu den effektivsten serverseitigen Programmiersprachen für Webprojekte. Zend stellt erprobten Entwicklern mit seinem Framework zudem das optimale Werkzeug für einen schnelleren Arbeitsprozess zur Verfügung. Wichtige Funktionen können mithilfe der enthaltenen Klassen und Komponenten nicht nur unkompliziert in die eigene Webanwendung implementiert, sondern auch an die eigenen Bedürfnisse angepasst werden. Zahlreiche, bereits überarbeitete Komponenten, die man zusätzlich zu dem Framework herunterladen kann, erhöhen den Funktionsumfang zusätzlich.

Ebenso vielfältig wie die Möglichkeiten sind auch die Hilfestellungen, die für das Zend Framework existieren: Online-Manuals, Tutorials und Webinare werden nicht nur von offizieller Seite, sondern auch von Mitgliedern der Zend-Community angeboten. Zusätzlich gibt es verschiedene Mailinglisten, IRC-Kanäle und Foren in diversen Sprachen. Wenn Sie also in Erfahrung bringen wollen, wie die Web-Application-Architektur funktioniert, haben Sie – wie auch bei der zugrundeliegenden Skriptsprache PHP – genügend Material zur Hand. Auch der technische Support des Frameworks überzeugt: Zend betreut den gesamten Entwicklungsprozess der einzelnen Bestandteile und bietet für die größeren Releases einen dreijährigen Langzeitsupport an. Während dieses Zeitraumes veröffentlicht das Unternehmen regelmäßig kleinere Updates, die kritische Fehler und Sicherheitslücken beheben.

Wenn Sie Bugs und Sicherheitslücken im Zend Framework entdecken, können Sie selbige via GitHub-Report bzw. E-Mail melden.

Mit Zend Framework 3 und der implementierten Unterstützung von PHP 7 hat das Zend-Entwicklerteam einen entscheidenden Schritt in Richtung Zukunft gemacht und der Application-Architektur ein ordentliches Upgrade in Sachen Performance (auch für ältere PHP-5-Projekte) verliehen. Bis dato ist die Geschwindigkeit der entwickelten Anwendungen ein häufiger Kritikpunkt des Frameworks gewesen, dem man nun entgegengesteuert hat. Zwei entscheidende Nachteile birgt die Nutzung des vollständigen Frameworks allerdings auch weiterhin: Zum einen ist es aufgrund seiner komplexen Struktur nicht dazu geeignet, kleinere Projekte wie beispielsweise eine einfache Website zu realisieren. Zum anderen machen das Framework und PHP als Programmierbasis den Einstieg nicht gerade einfach. Den Zeitaufwand, der mit dem Kennenlernen der Architektur und der einzelnen Komponenten verbunden ist, sollten Sie keineswegs unterschätzen. Hinzu kommt die Tatsache, dass das Framework keine eigene Testumgebung bietet und man daher auf das externe PHPUnit angewiesen ist.

Die Funktionsfülle steht aber auch stellvertretend für die Vielseitigkeit des Web-Application-Frameworks. Ferner zahlt sich die zu Beginn investierte Mühe langfristig gesehen mit großer Wahrscheinlichkeit aus, da Sie beim Programmieren nicht bei null beginnen, sondern in der Regel auf vorgefertigte Muster zurückgreifen können. Nur einen kleinen Teil Ihrer Anwendung müssen Sie selbst programmieren. Dank des MVC-Moduls ist die Trennung von Nutzeroberfläche (GUI) und Business-Logik (die eigentlichen Programmierungen) dabei keinerlei Problem – ein großer Vorteil bei Webprojekten mit regelmäßigen Designanpassungen. Das größte Plus des Zend Frameworks ist allerdings die hervorragende Betreuung durch Zend Technologies und die breit gefächerte Community, die dem Framework seit Jahren die notwendige Stabilität und Sicherheit verleiht.

Wie variabel einsetzbar das Zend Framework ist, verdeutlicht eine Aufzählung bekannter Projekte. So basieren unter anderem die Shopsysteme Magento und Shopware, das Content-Management-System Pimcore, das Web-Analyse-Tool Matomo sowie die Genealogiesoftware Webtrees auf dem PHP-Framework. Im CMS- und Shopsystem-Bereich kommt dabei insbesondere das modulare Schema des Frameworks zum Tragen. Der positive Nebeneffekt ist, dass man im Falle eines Problems eine große Zahl potenzieller Ansprechpartner hat. Generell lässt sich aber festhalten, dass der Nutzen des Frameworks umso stärker abnimmt, je kleiner das geplante Webprojekt ist. Wenn Sie eine einfache Firmenseite oder eine persönliche Homepage kreieren wollen, gibt es deutlich effizientere und ressourcenschonendere Lösungen.

Auch Ihre Sprachvorlieben spielen eine entscheidende Rolle, denn der Einsatz des Zend Frameworks bedeutet immer auch die Notwendigkeit von PHP – auch wenn Sie die Komponenten in andere Frameworks portieren. Während sich erprobte Entwickler an die Vereinfachungen gewöhnen bzw. sich auf selbige einlassen müssen, gestaltet sich der Einstieg für Neulinge doppelt schwer: Es gilt einerseits PHP zu erlernen und andererseits die vorgefertigten Komponenten zu verstehen. Andernfalls ist es nicht möglich, das Framework zweckmäßig für das eigene Projekt einzusetzen und entsprechend anzupassen.

Wenn Sie planen, eine Webanwendung auf Basis von PHP zu programmieren, und dabei jede einzelne Codezeile selbst schreiben möchten, können Sie auf den Einsatz des Zend Frameworks guten Gewissens verzichten. Sind Sie hingegen auf der Suche nach zeitsparenden Hilfestellungen während des Entwicklungsprozesses, lohnt es sich, einen Blick auf die Zend-Entwicklungsplattform zu werfen. Mit dieser realisieren Sie Ihre Webanwendung mithilfe fertiger PHP-Pakete, ohne den kompletten Code von Grund auf neu schreiben zu müssen. Betriebssystem und Webserver können Sie dabei frei wählen, denn PHP wird als etablierte Skriptsprache von jeder modernen Plattform und Software unterstützt.

Seit Version 3 unterstützt das Zend Framework PHP 7, was Anwendungen, die mit dem Web-Application-Gerüst erstellt wurden, einen zusätzlichen Geschwindigkeitsschub verleiht. Da eine große Community Hilfestellungen zur Skriptsprache und auch zum Framework bietet, sind Sie bei Fragen und Problemstellungen in guten Händen. Allerdings führt die große Verbreitung auch dazu, dass sich Kriminelle gezielt auf die Suche nach Schwachstellen im Zend Framework und in entwickelten Applikationen begeben. Mithilfe der offerierten Hilfsangebote stellt es allerdings keine unüberwindbare Hürde dar, einen sauberen und sicheren Code zu schreiben und potenziellen Angriffen somit vorzubeugen. Zudem können alle Nutzer des Frameworks, entdeckte Sicherheitslücken melden, sodass diese bei der nächstmöglichen Gelegenheit geschlossen werden.