ТОП-7 фреймворків Python для розробки веб-додатків

Для яких завдань підходить Python?

«Пайтон» — універсальна мова програмування. Його застосовують у різних типах проєктів — від створення веб-додатків, програмних продуктів до роботи з великими масивами даних, штучним інтелектом, машинним навчанням, інтелектуальною аналітикою.

Інфраструктура на Python здатна забезпечувати високу продуктивність, тому мова використовується для високонавантажених сайтів, постійно взаємодіючих з мільйонами користувачів. Команди Instagram, Facebook, Dropbox, Netflix працюють з Python, і це найкраще підтвердження його переваг.

Що таке фреймворки Python?

Кращі Python фреймворки містять набори інструментів, бібліотек, корисних для розробника модулів. У них реалізовані завдання, які найчастіше зустрічаються і закладена чітка структура коду. Це полегшує роботу: дозволяє зосередитися на логіці проєкту, не витрачати час на повторювані дії, які вже є в асортименті інструментів.

Наприклад, у фреймворки спочатку можуть бути закладені:

• шаблони дизайну з маршрутизацією URL-адрес;
• валідація введення форм;
• міграція БД;
• ORM;
• механізми шаблонізації виведених форм;
• захист від підробки міжсайтових запитів і різних типів ін'єкцій;
• авторизація, аутентифікація, зберігання та вилучення сеансів;
• конфігурація підключення до баз даних.

Важливо, що фреймворки забезпечують незалежність від систем управління базами даних: один і той же код може працювати без внесення змін з різними серверами баз даних.

Типи фреймворків для Python

Зараз існують десятки фреймворків для Python. За типами їх розподіляють на фуллстекові, мікрофреймворки й асинхронні.

Фуллстек — це універсальні монолітні платформи, що мають інструменти для повного циклу розробки.

Асинхронні й мікрофреймворки не володіють великою кількістю додаткових шаблонів і модулів, тому вимагають більше зусиль для формування коду.

Найпопулярніші фреймворки Python

Вибір фреймворку необхідно здійснювати відповідно до переваг програміста і вимог проєкту, над яким він працює.

Django

Найстаріший, найвідоміший, найбільш повний і тому широко поширений фреймворк. Він містить повнофункціональне середовище для розробки додатків. Спочатку розроблявся як движок для новинних сайтів, тому з коробки надаються адміністративний додаток, системні коментарі, інтерфейс для управління користувачами.

Підходить для масштабних інтерактивних проектів, так як підтримує шаблон проектування MVC, що дозволяє сайтам швидко реагувати на дії користувачів.

Ядро Django використовує ORM, API, має систему кешування, простий менеджер URL, вбудовану систему аутентифікації, бібліотеки для роботи з формами та іншими можливостями. При необхідності можна підключати зовнішні контролери, модулі, драйвери або вільно користуватися вже закладеними в систему.

Таким чином, за допомогою Django можна створювати додатки, інтегрувати, підключати і відчужувати їх без поглиблення в базові рівні розробки. Це і той факт, що фреймворк є вільним, безкоштовним і заснований на відкритому вихідному коді, роблять його особливо привабливим для новачків.

Pyramid

Інфраструктура Pyramid відрізняється гнучкою модульною архітектурою. Це фулстековий програмний каркас, заснований на принципах мінімалізму, простоти і гнучкості. У фреймворку однаково зручно писати код з нуля і використовувати вбудовані можливості, створювати невеликі і масштабні додатки.

Pyramid виконує генерацію URL, працює з однофайловими додатками, предикатами. Серед ключових функцій-рендеринги, що дає можливість застосовувати 3D-графіку, яку підтримують графічні фреймворки.

Легко налаштовується і підходить для складних нестандартних проєктів. Невеликий додаток, створене в Pyramid, можна нескінченно допрацьовувати, розширювати і розвивати, додаючи модулі і вдосконалюючи вже готові частини.

Web2py

Фуллстек вебплатформа для розробки вебдодатків базується на шаблоні проєктування MVC. Це безкоштовний продукт з відкритим програмним кодом. Web2py містить необхідні компоненти для проєктування, впровадження та тестування, забезпечує захист від вразливостей. Володіє рівнем Абстракції, самостійно формує SQL-запити до баз даних і не вимагає від розробника знань SQL.

Вебсередовище платформи містить редактор коду, відладчик, можливість розгортання одним кліком, систему контролю помилок.

Це єдиний з framework for Python, який не потрібно встановлювати і конфігурувати. Може використовуватися на будь-яких архітектурах, сумісних з Python.

Інші особливості Web2py:

• зворотна сумісність (всі початкові версії сумісні з новими), через що не підтримує Python 3, який не забезпечує заявлену Сумісність;
• здатність читати кілька протоколів;
• управління доступом на рольовій базі.

Flask

Ліцензований мікрофреймворк, який надає мінімальний базовий набір для програмних рішень. Він містить такі корисні можливості, як сервер обробки і налагодження додатків, система модульного тестування, шаблонізатор, обробка RESTful запитів, підтримка безпечних cookie. Flask може бути інтегрований в будь-яку ORM.

Нестандартні функції необхідно підбирати, встановлювати і налаштовувати. Каркас добре комбінує бібліотеки один з одним. Підходить для розробки невеликих додатків і сайтів. Простий для розуміння, має інструменти тестування і налагодження. Необхідність налаштування багатьох функцій вручну може зробити розробку проєкту на Flask більш тривалою і трудомісткою, проте він ідеальний там, де потрібна тонка настройка.

Bottle

Мікрофреймворк спочатку розроблявся для створення програмних інтерфейсів. Підходить для прототипів, невеликих додатків, які можна реалізувати одним вихідним файлом. У Bottle є тільки одна залежність — від стандартної бібліотеки Python.

Серед ключових характеристик — висока швидкість і продуктивність, динамічна URL–маршрутизація, вбудовані шаблони, HTTP–сервер розробки, легкий доступ до метаданих HTTP і сеансів cookies. Підтримує плагіни різних баз даних, зовнішні темплейти Jinja2, Mako, Cheetah.

Tornado

Асинхронний вебфреймворк Tornado — кращий варіант для створення продуктивних додатків високого навантаження, які повинні забезпечувати одночасну обробку безлічі мережевих з'єднань (понад 10000 користувачів) і великого трафіку.

У базовому функціоналі є сторонні схеми аутентифікації та авторизації, вебшаблони. Підтримуються сервіси, що працюють в режимі реального часу, а також пряме з'єднання через вебсокети.

CherryPy

CherryPy поставляється з мінімальною кількістю готових компонентів і призначений для виконання основних завдань фреймворку — кешування, обробки сесій, завантаження файлів. Хоча цього мінімального набору цілком вистачить, щоб розгорнути додаток виключно на компонентах CherryPy.

У вебсереду вбудований власний багатопотоковий високошвидкісний сервер WSGI (стандартне з'єднання між серверами і додатками).

Особливості CherryPy:

• здатність працювати поверх інших фреймворків;
• можливість одночасного запуску декількох HTTP-серверів;
• потужні інструменти для кодування, аутентифікації та інших процесів.

Фреймворк характеризується високою швидкістю роботи, простотою розгортання, продуктивністю і стабільністю.

Резюме

Можливості мови Python високі, тому вебфреймворки на цій мові програмування залишаються затребуваними. Більш того, їх популярність постійно зростає. Досвідчені розробники цінують можливість економити час і зусилля, новачкам фреймворки Python допомагають освоювати професію і реалізовувати завдання.

ТОП популярних вебфреймворків можна значно розширити — у багатьох профі є свої пріоритети. Вибір залежить від специфіки завдань, складності та масштабу проєктів.