Фреймворки Python

Чтобы сделать свою работу еще проще и быстрее, Python разработчики используют специальные инструменты — фреймворки. В этой статье мы расскажем что это такое, зачем их использовать и какие типы фреймворков существуют.

Python — один из самых популярных и универсальных языков программирования в мире. Он прост в изучении, мощный в своих возможностях и подходит для разработки различных типов приложений: от веб-сайтов до игр, от анализа данных до машинного обучения.

Что такое фреймворк

Фреймворк — это набор модулей или пакетов, который предоставляет готовые компоненты и решения для создания приложений любого типа. Такие готовые наборы облегчает жизнь программистам, так как им не нужно писать все с нуля, а можно использовать уже написанный и протестированный код.

Зачем использовать фреймворки Python

Существует множество фреймворков Python, которые отличаются по своему назначению, функционалу, сложности, популярности и тому, какую часть приложения они охватывают. Например, есть фреймворки для работы с базами данных, для создания графического интерфейса, для тестирования и отладки кода.

В этой статье мы будем говорить о фреймворках для веб-разработки на Python.

Веб-разработка — это процесс создания веб-сайтов или веб-приложений, которые работают в интернете или локальной сети. Веб-разработка состоит из двух частей: фронтенд (то, что видит пользователь) и бэкенд (то, что происходит на сервере). Для создания веб-приложений нужно знать несколько языков программирования, например, таких как HTML, CSS, JavaScript для фронтенда и PHP, Ruby, Python для бэкенда.

Фреймворки Python имеет ряд преимуществ для веб-разработчиков, так как они:

• Ускоряют процесс разработки: предоставляют готовые решения для часто встречающихся задач, таких как аутентификация, маршрутизация, работа с базами данных, кэширование.
• Обеспечивают безопасность приложений: защищают от распространенных угроз и атак, таких как SQL-инъекции, XSS, CSRF.
• Повышают производительность и стабильность приложений: оптимизируют код, управляют памятью и ресурсами, поддерживают масштабируемость и нагрузку.
• Упрощают интеграцию с различными технологиями и сервисами: такими как API, машинное обучение, облачные платформы.
• Имеют большое и активное сообщество разработчиков: которые поддерживают и обновляют фреймворки, а также предоставляют документацию, учебные материалы и помощь при возникновении проблем.
• Помогают избежать написания повторяющегося кода: встроенные функции и инструменты позволяют разработчикам использовать готовые модули и библиотеки — это сокращает время и усилия, затрачиваемые на написание однотипного кода, и повышает производительность разработчика.
• Определяют архитектуру и логику приложения: определяют архитектурные принципы и паттерны, такие как MVC (Model-View-Controller), MVVM (Model-View-ViewModel), которые помогают разработчикам разделить код на логические компоненты и упрощают поддержку и масштабирование приложения.
• Определяют взаимодействие с другими системами: предоставляют интеграцию с другими системами и сервисами через встроенные API и расширяемость.

Основные типы фреймворков Python

Фреймворки Python для веб-разработки можно разделить на три типа: Full Stack фреймворки, микрофреймворки и асинхронные фреймворки.

Full Stack фреймворки

Full Stack фреймворки предоставляют все необходимые компоненты для создания полноценных веб-приложений и включают в себя функции для работы с базами данных, шаблонизаторы для генерации HTML-страниц, системы аутентификации и авторизации, формы ввода данных и административные панели.

Назначение: подходят для создания сложных и масштабируемых приложений с большим функционалом.

Примеры Full Stack фреймворков: Django, Pyramid, Web2py.

Микрофреймворки

Микрофреймворки предоставляют минимальный набор функций для создания веб-приложений. Обычно они не включают в себя функции для работы с базами данных, шаблонизаторы или системы аутентификации. Вместо этого они предлагают гибкость и простоту использования, позволяя разработчикам самостоятельно выбирать и подключать нужные компоненты.

Назначение: подходят для создания простых и легковесных приложений или прототипов.

Примеры микрофреймворков: Flask, Bottle, Tornado.

Асинхронные фреймворки

Асинхронные фреймворки используют асинхронное программирование для создания веб-приложений. Они позволяют разработчикам писать код, который не блокируется длительными операциями ввода-вывода, а выполняется в неблокирующем режиме с помощью специальных конструкций, таких как корутины, фьючерсы, промисы.

Асинхронное программирование — это вид параллельного программирования, в котором какая-либо единица работы может выполняться отдельно от основного потока выполнения приложения. Когда основной поток сталкивается с операцией, которая требует ожидания (например, запрос к базе данных или к внешнему сервису), он не блокируется, а переключается на другую задачу, пока не получит результат. Таким образом повышается эффективность и отзывчивость приложений, особенно при работе с большим количеством одновременных запросов.

Назначение: подходят для создания высокопроизводительных и масштабируемых приложений, которые могут обрабатывать большое количество одновременных соединений.

Примеры асинхронных фреймворков: FastAPI, Twisted, Kivy.

Если вы хотите глубже изучить пайтон фремворки, читайте нашу статью ТОП-12 популярных Python фреймворков.