Что такое фреймворк python
Python — один из самых популярных и простых для изучения языков программирования и применяется почти везде, в том числе в веб-разработке. Для него есть много фреймворков, часть которых не просто облегчает разработку, но и предоставляет инструменты, позволяющие буквально за пару дней поднять готовый сайт.
Такие фреймворки относятся к категории full stack. Они крутые, в них куча инструментов и всё включено, но это может сделать их тяжёлыми, медленными и негибкими. Кроме фулстек-фреймворков есть и другие, например микро- или асинхронные фреймворки.
Фулстек-фреймворки. Есть всё необходимое для создания приложения — архитектура MVC (Model-View-Controller), имплементация ORM, движок шаблонов, маршрутизация и всё остальное. Такие фреймворки годятся для любых задач, но для мелких проектов можно обойтись и чем-нибудь менее громоздким.
Микрофреймворки. Включают только базовые компоненты и предназначены для быстрой разработки относительно небольших проектов. В них может не быть, например, валидации форм или интерфейса для базы данных, так что что-то придётся дописывать или подключать из сторонних библиотек. Некоторые микрофреймворки легко масштабируются по мере необходимости.
Асинхронные фреймворки. Основной принцип — задачи не обязаны исполняться последовательно: следующая может начать считаться до того, как завершилась предыдущая. Поскольку обычно передача данных пользователю и ожидание его ответа требуют гораздо больше времени, чем собственно работа сервера, такие фреймворки не тратят время на ожидание. Это позволяет им обрабатывать огромное количество соединений одновременно.
Главный плюс фулстек-фреймворков в том, что всё, нужное для полноценного приложения, в них уже есть. Не нужно искать отдельные библиотеки для каждой мелкой задачи и думать о совместимости, поэтому даже начинающие смогут быстро собрать готовое работающее приложение. В этой статье мы расскажем о таких фреймворках.
3. Pyglet
Pyglet – это мощная библиотека Python, которая представляет собой кроссплатформенный оконный и мультимедийный фреймворк с открытым исходным кодом. Используется для разработки игр и многих других визуально насыщенных приложений и программного обеспечения в операционных системах Windows, Linux и Mac OS X.
Pyglet – это библиотека языка Python, которая поддерживает пользовательский интерфейс, используемый для обработки событий, графики OpenGL, джойстиков, загрузки видео и изображений, работы с окнами, воспроизведения звуков и музыки. Библиотека Pyglet работает только под управлением Python 3.5 или более поздней версии Python. Она также работает с другими интерпретаторами Python, такими как Pypy.
Pyglet позволяет использовать его как для проектов с открытым исходным кодом, так и для коммерческих проектов и разработок с небольшими ограничениями.
Особенности библиотеки Pyglet:
- Имеет портативное собственное оконное управление.
- Эта библиотека также имеет встроенную поддержку изображений и аудио.
- Библиотека Pyglet не требует никаких требований к установке, а также не имеет внешних зависимостей.
4. PyOpenGL
Самая распространенная кроссплатформенная платформа Python – это PyOpenGL. Эта структура представляет собой привязку Python к OpenGL и связанным API. В среде PyOpenGL привязка была разработана с использованием стандартной библиотеки c-типов.
Это стандартизированная структура Python, которая является интероперабельной и имеет огромное количество внешних графических пользовательских интерфейсов, звуковых библиотек Python, таких как PyGame, Raw XLib, PyQt и многих других.
Falcon и Bottle
Отдельного раздела для каждого из данных двух инструментов, думаю, будет много, так как используют их крайне редко, и решают они достаточно простые задачи.
Falcon как правило, позиционируется как более быстрый аналог легко масштабируемой API вместо стандартного инструментария Фласка.
Bottle, в свою очередь — как минимальный набор базовых инструментов для работы с вебом, включающий в себя работу с шаблонами и обработку форм.
В этом руководстве мы обсудим лучшие из различных важных веб-фреймворков Python и их основные функции. Как мы знаем, Python – это очень востребованный и эффективный язык программирования, который содержит обширные библиотеки и фреймворки практически для каждой технической области.
Фреймворки упрощают разработку приложений (или программного обеспечения) для разработчиков. Они предлагают автоматическое выполнение сложных задач, сокращают время разработки и в значительной степени сосредоточены на логике приложения, а не на общем элементе.
Python поставляется с множеством фреймворков, и у каждого есть свои преимущества и недостатки. Все, что нам нужно – проанализировать требования к нашему проекту, чтобы выбрать подходящий.
Мы обсудим следующие фреймворки Python:
Прежде чем подробно объяснять каждый фреймворк, давайте кратко представим различные типы фреймворков Python.
CherryPy
Фреймворк CherryPy, которому уже более десяти лет, зарекомендовал себя как исключительно быстрый и стабильный продукт. Одна из изначальных целей основателя проекта Реми Делона — сделать CherryPy максимально соответствующим принципу «pythonic style». Это позволило разработчикам использовать этот фреймворк как обычный модуль Python и не думать об особенностях веб- программирования. Они могут создавать веб-приложения практически так же, как создают любую другую объектно-ориентированную программу на Python.
CherryPy может выступать в качестве самостоятельного веб-сервера или работать под управлением другого серверного приложения.
Ключевые особенности CherryPy:
Flask
У фреймворка Flask небольшой размер исходной кодовой базы, поэтому его называют микрофреймворком. Но это не значит, что у него меньше возможностей, чем у того же Django. По умолчанию он включает в себя только обработчик запросов и шаблонизатор, а простейшее приложение на Flask может состоять всего из нескольких строк. Разработчики этого фреймворка осознанно хотели сохранить ядро простым, но расширяемым.
Тем не менее с помощью Flask можно реализовать практически любую задачу: от простого одностраничного сайта до серьёзного проекта с авторизацией, аутентификацией и другими возможностями. Flask подходит для задач, которые подразумевают гибкость в выборе компонентов. Разработчик сам принимает решение, что ему пригодится в работе.
Flask лежит в основе таких крупных сервисов? как Reddit, Netflix, Pinterest, Twilio и агрегатора такси Lyft.
Ключевые особенности Flask:
- встроенный сервер разработки и отладчик;
- диспетчеризация запросов в RESTful-стиле;
- встроенная поддержка модульного тестирования;
- использование шаблонизатора Jinja2;
- 100%-ная совместимость с WSGI 1.0;
- множество расширений, предоставляемых сообществом.
Где используется?
-
—онлайн-платформа для управления личными финансами. — одна из крупнейших стриминговых платформ в мире. — платформа для заказа такси и аренды транспорта.
TurboGears
TurboGears — это ещё один веб-фреймворк для разработки веб-приложений, написанный на языке Python. Во время его создания вдохновение черпалось из опыта использования Django и Rails. Эти фреймворки имеют ряд ограничений и недостатков, а TurboGears попытался решить эти проблемы.
Основное отличие этого фреймворка от того же Django — не изобретение велосипеда в виде собственной ORM, а использование в качестве основных компонент стандартных и популярных библиотек, таких как Pylons, SQLAlchemy, Genshi и Repoze.
Среди организаций, которые использовали TurboGears, — Bisque, ShowMeDo и SourceForge.
Ключевые особенности TurboGears:
- поддержка множества баз данных;
- поддержка различных JavaScript-библиотек;
- поддержка множества форматов обмена данными;
- поддержка горизонтального масштабирования данных по примеру шардинга;
- возможность расширения средствами стандартных WSGI-компонент.
Где используется?
-
— онлайновый редактор графиков для неспециалистов. — хостинг-провайдер. — среда разработки веб-приложений.
FastAPI
FastAPI — это асинхронный веб-фреймворк, который появился на свет в конце 2018 года. Он предназначен для быстрой разработки API-приложений и основан на использовании стандартной аннотации типов Python.
Слово «fast» в названии указывает не только на быструю разработку приложения, но и на производительность фреймворка. Как утверждает документация, согласно результатам независимых тестов, FastAPI по скорости не уступает приложениям, написанным на NodeJS или Go, а также это один из самых быстрых фреймворков на Python.
FastAPI сразу строился как асинхронный фреймворк, в отличие от имеющих долгую историю Django и Flask, которые изначально были синхронными и лишь в последние годы начали внедрять асинхронность.
FastAPI обычно применяется для разработки API, без фронтенда, но при желании его можно дополнить стандартными шаблонами на основе шаблонизатора, например Jinja2, который применяется во Flask.
Ключевые особенности FastAPI:
- очень высокая производительность, наравне с NodeJS и Go;
- встроенная документация на основе Swagger;
- использование веб-сокетов;
- лёгкая интеграция с базами данных;
- основан на стандартах OpenAPI и полностью совместим с ними.
Чем Django так хорош?
Модульность и расширяемость
Во-первых, к модульности принуждает MTV (model-template-view) архитектура фреймворка. С бизнес-логикой приложения, его визуальным оформлением, структурой данных, разработчик работает отдельно.
Хорошая практика в Django — выделять логически обособленный функционал приложения в отдельный application внутри фреймворка. По сути, вы легко компонуете проект из апликейшинов как из конструктора лего.
В Django присутствует каталог на сотни плагинов, которые решают задачи от настройки sitemap до развёртывания полноценной CMS и создания REST API.
Помимо предусмотренных разработчиками фреймворка решений, достаточно просто подключаются аналоги (например Jinja2 вместо стандартного шаблонизатора Django). Хотя заменить, например, ORM достаточно тяжело.
Развитая экосистема
Как я уже упомянул, существуют сотни плагинов для Django, решающих ряд насущных нужд. Помимо сахара в виде таких плагинов фреймворк самодостаточен. «Из коробки» встроены ORM, шаблонизатор, мультиязычность, админ-панель, автоматическая документация и так далее.
Система фреймворка настолько модульна, что параллельно может выполняться разработка бизнес-логики приложения, его API, внешних представлений, наполнение приложения информацией SMM-менеджерами и так далее.
Стабильность
В некой мере этот пункт можно отнести и к экосистеме. Django имеет полную и достаточно качественную документацию. Существуют её переводы — в том числе и на русский язык.
Сообщество разработчиков на Django насчитывает тысячи человек. На любой вопрос разработчик гарантированно найдёт ответ.
Фреймворк используется с 2005 года, и за 16 лет множество багов было устранено, а фич реализовано и улучшено.
Django развивается и поддерживается огромным комьюнити. Django Software Foundation — это некоммерческая организация, которая поддерживает обучение фреймворку, его развитие и распространение.
На Django написаны YouTube, Pinterest, Google. А такие проекты, работающие на Django, подтверждают стабильность экосистемы при работе с большими нагрузками.
Минусы Django:
Для небольших проектов функционал Django избыточен, но в то же время возможности асинхронности в нём весьма ограничены. Поэтому для работы с легкими или асинхронными проектами предпочитают использовать другие фреймворки. Многие встроенные модули достаточно тяжело заменить — админ-панель не всегда легко кастомизировать, а про ORM я уже упоминал. И она, кстати, значительно уступает по гибкости SQLAlchemy.
8. Ren’Py
Ren’Py – это Python Framework, который можно использовать бесплатно и он кроссплатформенный. Этот фреймворк написан на Python и Cython. Ren’Py используется для цифрового повествования, что позволяет пользователям легко комбинировать слова, изображения и звуки, а также разрабатывать графические сюжеты и игры для воспроизведения жизни.
Поскольку движок Ren’Py поддерживает язык сценариев Python, который позволяет пользователям работать со сложной игровой логикой. Самым большим преимуществом этого фреймворка является то, что его можно использовать в любой операционной системе компьютера.
Заключение
В наши дни игры стали активной частью повседневной жизни, и достижения в игровом мире побудили разработчиков создавать высококачественные впечатляющие игры. В этой статье мы обсудили 10 основных фреймворков Python, которые можно использовать для разработки игр, и их конкретные функции, которые полезны для разработки определенных функций и используются в видеоиграх.
Вместе с ML и data scince, web является одним из трёх китов, на которых стоит популярность языка Python. В данном анализе опустим все прелести Python и рассмотрим только веб-инструментарий, то есть фреймворки. Посмотрим, что выгодно отличает их от фреймворков в других языках, и разберём, в чём они конкурируют между собой.
Полезен такой разбор, думаю, будет в первую очередь тем, кто только входит в веб-разработку на Python. А также тем, кто не знает к изучению какой следующей технологии приступить.
Судя по анализу 60 вакансий на позицию Python-разработчика на портале dou.ua, сегодня на рынке востребованы следующие фреймворки (для каждой технологии указано количество связанных вакансий):
В виде диаграммы представить данную информацию можно так:
Для меня оказалось неожиданным, что Django упомянут в большинстве вакансий. Ещё удивило присутствие Bottle.
11. Sanic
Ключевые особенности Sanic:
- Представления на основе классов.
- Подключаемая опора.
- Возможность чтения и записи файлов cookie.
- Позволяет вести различные типы журналов, например журналы ошибок и журналы доступа.
- Наличие обработчиков с удобной поддержкой декораторов.
14. Pylons
Фреймворк Pylons – это полнофункциональный фреймворк с открытым исходным кодом, предназначенный для быстрой разработки приложений. Этот фреймворк включает в себя одни из лучших элементов и свойств Perl, Python и Ruby.
Он доступен в режиме обслуживания, и многие разработчики используют фреймворк Pylons, поскольку он обеспечивает очень гибкую структуру веб-разработки. Он способствует повторному использованию и использует WSGI (интерфейс шлюза веб-сервера).
Ключевые особенности Pylons:
- Маршруты.
- Отправляет URL-адреса.
- Сопоставление URL-адресов на основе конфигурации маршрутов через WebHelpers.
- Обеспечивает проверку и создание HTML-форм.
Плюсы
- Масса библиотек. Базовую функциональность не нужно писать самому — многое уже написано, остаётся только импортировать соответствующие библиотеки. На качество библиотек Django обычно можно положиться.
- Сообщество и документация. У Django подробная документация и дружелюбное сообщество, поэтому всегда можно разобраться, что как работает, или спросить у специалистов.
- Масштабируемость. Если вы понятия не имеете, насколько сильно ваш проект вырастет и вырастет ли вообще (как это обычно и бывает со стартапами), Django позволяет начать с малого и масштабироваться по мере необходимости.
6. Panda3D
Panda 3d – это фреймворк на языке Python, написанный на Python и C ++. Это бесплатный движок с открытым исходным кодом, используемый для разработки трехмерных игр в реальном времени, моделирования, визуализации экспериментов и многого другого. Эта структура имеет инструменты командной строки для оптимизации и обработки исходного кода.
За что любят Flask?
Лёгкость
По своей сути Flask — это скелет, на который разработчик может навесить любой удобный для него инструментарий. Причём этот инструментарий не навязывается фреймворком, как в случае с Django. Например, выбирая Flask для проекта, разработчик волен в выборе ORM. Как правило, выбор падает на SQLAlchemy.
Соответственно, Flask выбирают для большего контроля над используемыми компонентами, обретения навыков в настройке и конфигурировании проект. И когда нужен легкий бэк.
По умолчанию Flask предоставляет:
- сервер разработки и отладчик;
- интегрированные инструменты для модульного тестирования;
- возможность отправки REST запросов;
- шаблонизатор Jinja2;
- пакеты-расширения, например flask-login, flask-sqlalchemy, flask-wtf.
Комьюнити
По состоянию на 2016 год, репозиторий с Flask был самым популярным репозиторием Python на GitHub. В него было внесено более 3 тысяч изменений, у него больше 29 тысяч звезд, а за изменениями следят почти 2 тысячи пользователей. Более 250 разработчиков внесли свой вклад.
Благодаря Flask работают Pinterest и LinkedIn.
Поиск ответа на вопросы, связанные с фреймворком, не займёт много времени как и в случае с Django.
Документация
Документация по Flask покрывает практически все возможные вопросы связанные с фреймворком и имеет перевод на русский язык. Она покрывает в том числе разные варианты развёртывания приложения и вопросы подключения сторонних модулей к проекту. Например SQLAlchemy.
Минусы
Django
Django — это фреймворк с открытым исходным кодом, который позволяет разработчикам создавать веб-приложения практически любого уровня. Он входит в число лучших фреймворков Python и заслуженно пользуется популярностью.
Для Django доступен колоссальный набор дополнительных библиотек и поддержка огромного сообщества разработчиков, что существенно упрощает и ускоряет разработку.
Ключевые особенности Django:
- наличие собственного ORM (от англ. Object-Relational Mapping, «объектно- реляционное отображение»);
- встроенный административный интерфейс (простым языком — админка);
- шаблонизатор;
- библиотека работы с формами;
- система кэширования и интернализации;
- система авторизации и аутентификации.
Итоги:
- документация — 5;
- комьюнити — 5;
- архитектура — 4;
- функционал — 4;
- настройка — 5.
FastAPI
FastAPI — фреймворк Python для лёгкого создания API-серверов со встроенными валидацией, сериализацией и асинхронностью. Стоит он на плечах двух других фреймворков. Работой с web в FastAPI занимается Starlette, за валидацию отвечает Pydantic.
Минусы
- У него так много возможностей для расширения, что в них легко запутаться.
Типы фреймворков Python
Существуют следующие три основных типа.
1. Фреймворк Full-Stack
Эти фреймворки соответствуют всем требованиям веб-разработки, таким как генераторы форм, проверка форм и макеты шаблонов. Это основные функции типичной полнофункциональной платформы.
Микро-фреймворки требуют большого количества кода и дополнительных требований, вносимых вручную. Этот вид фреймворка не предоставляет возможности уровня абстракции данных, проверки формы и конкретных инструментов и библиотек.
3. Фреймворки асинхронной структуры
В последнее время набирают популярность асинхронные фреймворки, позволяющие обрабатывать большой набор одновременных подключений. Они использует библиотеку asyncio для одновременного запуска процесса.
Минусы
- Django из коробки не поддерживает WebSockets, поэтому он плохо подходит для работы в реальном времени.
- Готовые библиотеки — это в целом хорошо, но часто они снижают гибкость.
Flask
Flask — это WSGI-фреймворк, который подходит и для простых сайтов, и для сложных платформ. Он совместим со сторонними библиотеками и имеет множество расширений.
- Быстрый встроенный дебаггер.
- Встроенный dev-сервер.
- Шаблоны Jinja2.
- Поддержка REST-запросов.
- Совместим с любой ORM.
- Безопасные куки для управления сессией на клиенте.
- Поддержка юнит-тестов.
- Соответствует WSGI 1.0.
8. Django
Django – это полнофункциональный Python-фреймворк. Самый известный и любимый фреймворк для разработки полнофункциональных веб-приложений. С течением времени набирает еще большую популярность. В 2021 году стал одним из 10 лучших фреймворков для веб-разработки. Он основан на принципе DRY(Don’tRepeat Yourself).
Django предлагает несколько встроенных библиотек и отличные функции, которые доступны для бесплатного использования. Django использует ORM для сопоставления объектов с таблицами базы данных.
Предлагает поддержку баз данных, а также обеспечивает легкость перехода из одной базы данных в другую. Однако ему присуща поддержка баз данных MySQL, PostgreSQL, SQLite и Oracle. Мы также можем использовать другую базу данных, используя сторонние драйверы.
Ключевые особенности Django:
- Намного безопаснее по сравнению с другими веб-фреймворками.
- URL-маршрутизация.
- Шаблонизатор.
- Миграция схемы базы данных.
- Поддержка аутентификации.
- Он имеет ORM (модель объектных отношений).
- Множество готовых к использованию библиотек.
Итоги:
- документация — 5;
- комьюнити — 5;
- архитектура — 3;
- функционал — 3;
- настройка — 4.
Минусы
- Фреймворк относительно низкоуровневый, поэтому в нём надо сперва разобраться, да и требования к уровню программиста выше, чем у остальных. Если хочется не выяснять, что и как работает под капотом, а сразу делать сайты — лучше выбрать что-нибудь другое.
Tornado
Tornado — это расширяемый асинхронный веб-сервер и фреймворк, который решает проблему C10k. То есть при правильной настройке он может работать с 10 000+ одновременных соединений. Это делает его отличным инструментом для создания приложений, требующих суперпроизводительности при работе с операциями ввода/вывода и поддержки огромного количества одновременных соединений.
Изначально фреймворк был создан для использования в проекте FriendFeed, который в 2009 году приобрела компания Facebook, после чего исходные коды Tornado были открыты.
Ключевые особенности Tornado:
- асинхронный режим работы;
- использование веб-сокетов;
- поддержка схем аутентификации и авторизации сторонних производителей.
Определим критерии для сравнения инструментов:
- документация — насколько читабельна, полна и актуальна документация проекта. Бонусы при оценке получат проекты, имеющие детальные туториалы;
- комьюнити — наличие сообщества единомышленников-разработчиков, работающих с данной технологией и масштабы такого сообщества;
- архитектура — насколько логично и в соответствии с паттернами проектирования построена структура фреймворка;
- функционал — встроенный функционал фреймворка, который покрывает нужды разработчика без подключения сторонних модулей;
- настройка — насколько фреймворк легко настроить и насколько управляем проект, работающий под фреймворком.
Итак, перейдём к самому анализу и начнём, пожалуй, с фаворита рынка — Django.
Минусы FastAPI
Пожалуй, достаточно небольшое сообщество и не самые простые настройки для корректно работы приложения. А в тандеме это даёт повышеный порог входа в технологию, с которой новичку будет не так просто разобраться (учтём ещё и асинхронность фреймворка).
15. Pyramid
Pyramid – это полнофункциональный веб-фреймворк с открытым исходным кодом, который призван максимально снизить сложность. Одним из лучших преимуществ Pyramid является то, что он может одинаково хорошо работать как с небольшими, так и с крупномасштабными приложениями. Pyramid регулярно обновляется разработчиками и работает на Python 3. Текущая версия Pyramids – 1.10, и это десятое обновление с 2010 года.
Ключевые особенности Pyramid:
- Генерация URL.
- Однофайловые приложения.
- Имеет гибкую аутентификацию и авторизацию.
- Просмотр предикатов и множество представлений для каждого маршрута.
- Рендеры.
- Предикаты.
- Шаблоны и спецификация активов.
- Декораторы функций.
web.py
Web.py — это минималистский фреймворк, который нацелен на реализацию простых веб-приложений на языке Python. Те разработчики, которые считают, что новые веб-сайты должны создаваться с нуля, будут очарованы этим быстрым и лёгким фреймворком. Web.py обеспечивает простоту и эффективность процесса разработки без использования заготовок архитектуры.
Web.py делает процесс веб-разработки максимально непредвзятым и не встаёт на пути идей разработчиков. Причина упрощения процесса разработки в том, что бывают случаи, когда нет необходимости использовать паттерн проектирования MVC или создавать беспорядок из HTML, CSS, JavaScript и PHP в одном файле.
Ключевые особенности Web.py:
- встроенный веб-сервер разработки;
- встроенный отладчик;
- встроенный шаблонизатор;
- встроенный пакет работы с базами данных;
- пакет работы с формами;
- совместимость с WSGI.
Где используется?
В статье мы рассказали только о самых популярных фреймворках. Одни более гибкие, другие просты в использовании; одни лучше подходят для маленьких проектов, а другие — для больших. Но все они так или иначе упрощают разработку и позволяют заниматься своим проектом, а не интерфейсами к базам данных или парсингом запросов.
Python и его фреймворки — только часть необходимых знаний веб-разработчика. Нужно ещё уметь работать с HTML, CSS, SQL и другими инструментами. Обо всем этом расскажут на курсе SkillFactory, после которого у вас будет базовый набор знаний и умений, чтобы начать работать веб-разработчиком.
В игровом мире доступно множество популярных игр, которые были разработаны с использованием фреймворков Python и его библиотек, например, Battlefield 2, Pirates of the Caribbean и многие другие. Большинство разработчиков используют язык Python вместо других языков программирования из-за его функциональных возможностей и надстроек. С развитием индустрии разработки игр программирование на Python стало исключительным выбором разработчиков для быстрого прототипирования видеоигр.
В этой статье мы обсудим 10 лучших фреймворков Python, которые используются для разработки игр:
- Pygame
- PyKyra
- Pyglet
- PyOpenGL
- Kivy
- Panda3D
- Python – Ogre
- Ren’Py
- Cocos2d
- Soya3D
Где используется?
- Социальная сеть для обмена фотографиями и видео.
- Spotify — музыкальная платформа, рекомендующая пользователям музыку в зависимости от их предпочтений.
Django — один из самых популярных фреймворков, многие веб-студии работают именно с ним, поэтому важно уметь его использовать, если вы собираетесь работать в сфере веб-технологий. Изучить его, а также другие необходимые веб-разработчику инструменты, можно на курсе SkillFactory.
Плюсы
- Понятный минималистичный фреймворк. Довольно легко разобраться, что именно происходит и какой процесс за что отвечает. Логика работы не меняется от версии к версии.
- Быстрое прототипирование. Все инструменты, нужные для создания прототипа, работают прямо из коробки.
Bottle
Bottle — это ещё один простой и лёгкий микрофреймворк. Он распространяется в виде однофайлового модуля, и у него нет никаких зависимостей, кроме стандартной библиотеки Python. Изначально он разрабатывался исключительно для создания веб-интерфейсов API.
Функциональные возможности «из коробки» включают встроенный веб-сервер, шаблонизацию, роутинг запросов, а также собственные инструменты и утилиты. Bottle позволяет создавать простые приложения для личного пользования. А ещё это подходящий пример для изучения фреймворков, а также для быстрого создания прототипов. Например, компания Netflix использовала Bottle для создания своих веб-интерфейсов.
Ключевые особенности Bottle:
Web2Py
Фреймворк Web2py изначально задумывался как учебный инструмент с акцентом на юзабилити и простоте начала использования. Например, в нём отсутствуют файлы конфигурации проекта. Сама же архитектура фреймворка разработана по аналогии с такими решениями, как Ruby on Rails и Django.
Весь процесс разработки, отладки, тестирования, а также администрирование удалённой базы данных можно организовать без каких-либо сторонних инструментов через собственный веб-интерфейс, который в свою очередь тоже является web2py-приложением.
Кроме того, каждое приложение обеспечено автоматически сгенерированным интерфейсом администрирования по типу Django.
Ключевые особенности Web2py:
- интегрированная веб-среда разработки;
- встроенные компоненты для всех основных функций;
- механизмы аутентификации и контроля доступа по ролям;
- поддержка jQuery для Ajax- и UI-эффектов;
- поддержка интернационализации;
- автоматическое журналирование ошибок вместе с контекстом.
Pyramid
Если хочется что-то более минималистичное, то вам может прийтись по вкусу Pyramid. Этот фреймворк подходит для проектов любого размера. В нём есть полезные фичи для создания сложных приложений или масштабирования изначально небольших сайтов под возросшую нагрузку.
- Удобные инструменты для работы со статичными ассетами.
- Предикаты и рендереры.
- Генерация URL.
12. MorePath
MorePath предоставляет важную функцию: автоматически преобразует определенные пути в платформе в ссылки для создания приложений с наиболее чистыми URL-адресами.
Ключевые особенности Morepath:
- Он предоставляет простые, гибкие и надежные разрешения.
- Позволяет создавать общий пользовательский интерфейс так же просто, как выделить подклассы.
- Все представления являются общими, повторно используются.
- Предлагает все необходимые инструменты для разработки веб-сервисов RESTful.
- Можно расширять с помощью простого, связного и универсального механизма расширения и отмены.
Pyramid
Набирающий популярность фреймворк Pyramid универсален. Его можно использовать для проектов любого уровня сложности. Он заслужил высокие оценки в среде Python-разработчиков благодаря своей прозрачности и проверенной временем надёжности. Его используют такие технологические гиганты, как Mozilla, Yelp, Dropbox и SurveyMonkey.
Мегафреймворки, как правило, принимают решения за разработчика в вопросах архитектуры приложения или выбора тех или иных компонентов, например ORM. Но если ваши потребности не соответствуют их точке зрения, вы в конечном итоге будете бороться с их выбором.
Микрофреймворки, напротив, не навязывают никаких решений, что в ряде случаев играет вам на руку. Однако когда ваше приложение разрастается и ему требуются новые компоненты, то в вопросе выбора вы оказываетесь предоставлены сами себе.
В обоих случаях основное внимание уделяется началу работы над проектом: либо всего слишком много, либо слишком мало. Pyramid — это золотая середина. Этот фреймворк в самом начале работы над проектом может быть микрофреймворком, а по мере роста даст всё необходимое на каждом этапе, чтобы довести проект до успешного завершения.
Ключевые особенности Pyramid:
19. CubicWeb
Cubic Web – это полнофункциональный фреймворк, разработанный и курируемый Logilab, это бесплатный семантический веб-фреймворк с открытым исходным кодом, основанный на Python. Cubic Web основан на модели данных, и для разработки функционального приложения требуется, чтобы она была определена. Cubic Web использует куб, в то время как другое приложение использует отдельные представления и модели.
Ключевые особенности Cubic Web:
- Поддержка нескольких баз данных.
- Безопасность.
- Многоразовые компоненты.
- Упрощает запросы, связанные с данными, с помощью RQL.
- OWL (язык веб-онтологий).
10. Soya3d
Soya 3D – это высокоуровневый фреймворк Python, используемый для разработки трехмерных видеоигр. Эта структура бесплатна для использования и находится под лицензией General Public License(GPL). Этот Framework представляет собой многоплатформенный движок разработки игр, который может работать в операционных системах Linux, Microsoft Windows и Mac OS X.
Создатель этого фреймворка описывает Soya 2D как игровой движок, полностью ориентированный на быструю разработку. Пользоваться им очень легко и просто. Основная цель этого фреймворка – дать возможность пользователям-любителям разрабатывать сложные трехмерные игры полностью на языке программирования Python.
Плюсы
- Гибкость. TurboGears можно использовать и как микрофреймворк для быстрого прототипирования, и как полноценный фулстек фреймворк для поддержки масштабных проектов.
- Расширяемость. Можно создавать собственные плагины или дополнять функциональность имеющихся.
16. TurboGears
TurboGears – это полнофункциональная среда Python для веб-приложений с открытым исходным кодом, управляемых данными. Позволяет разработчикам быстро разрабатывать веб-приложения. TurboGears поставляется с понятным шаблоном и поддерживает гибкую и мощную ORM. Эта структура использует такие компоненты, как Genshi, Repoze, SQLAlchemy и webOp, для быстрой разработки приложений, требующих подключения к базе данных.
Ключевые особенности TurboGears:
- Все возможности TurboGears реализованы как декораторы функций.
- Доступные инструменты командной строки.
- Поддержка нескольких баз данных.
- Архитектура в стиле MVC.
- Использует пилоны в качестве веб-сервера.
- Шаблоны PasteScript.
- Поддержка проверки с помощью Form Encode.
2. CherryPy
CherryPy – это объектно-ориентированная микросхема с открытым исходным кодом. Он следует минималистичному подходу. Это один из старейших фреймворков Python, представленных в 2002 году. Для работы cherryPy нам не нужно устанавливать сервер apache. Этот фреймворк позволяет нам использовать любую технологию для доступа к данным, используя шаблоны в Cetera.
Ключевые особенности CherryPy:
- Имеет подключаемую маршрутизацию.
- Дает возможность эффективно построить вид.
- Сигналы.
- Поддерживает как серверные WebSockets, так и клиентские WebSockets, без необходимости обратного вызова.
- Поддерживает промежуточное программное обеспечение.
Минусы
- Требует времени на развёртывание и подготовку к разработке.
- Чтобы заниматься кастомизацией, надо хорошо разбираться в Pyramid.
- Для простых приложений SQLAlchemy может быть чересчур громоздкой.
17. Web2Py
Фреймворк Web2Py – это масштабируемый фреймворк Python с открытым исходным кодом, который позволяет пользователям быстро и плавно разрабатывать веб-приложения. Он не зависит от платформы, что означает, что он поддерживает все популярные операционные системы. Кроме того, эта структура предоставляет возможность упростить процесс разработки веб-приложений с помощью веб-интерфейса, веб-сервера и базы данных SQL.
Ключевые особенности web2py:
- Единый API.
- Следуйте шаблону MVC.
- Ролевой контроль доступа.
- Нет требований к установке и настройке.
- Обеспечивает поддержку интернационализации.
- Обратная совместимость.
- Читаемость нескольких протоколов.
- Может работать на любой платформе веб-хостинга, которая предлагает поддержку Python или Java и Python.
Заключение
В этом руководстве мы упомянули все основные фреймворки Python, которые относятся к различным категориям. Разработчик может выбрать любой в соответствии с требованиями проекта.
Python — это объектно-ориентированный, интерпретируемый и интерактивный язык программирования. Лёгкость в его изучении и простота восприятия покорили многих разработчиков. Это один из самых быстроразвивающихся языков. Согласно индексу популярности языков программирования, Python занимает лидирующую позицию среди наиболее используемых языков в мире. Это означает, что спрос на Python-разработчиков в ближайшее время не снизится.
Ещё одно следствие лидирующей позиции языка — рост популярности фреймворков на его основе. Фреймворки существуют для того, чтобы упрощать жизнь программисту. Они помогают экономить время, потому что благодаря им разработчик фокусируется на логике работы приложения, а не на рутинных задачах.
Многие современные технологические компании, такие как Google, Netflix, Яндекс, выбирают Python-фреймворки для веб-разработки. И им есть из чего выбрать.
Плюсы
- Гибкость и удобство кастомизации. Любой компонент фреймворка, будь то база данных или движок шаблонов, может быть заменён. Можно даже использовать несколько разных компонентов одновременно (например, подключить две разные базы данных).
- Удобные Ajax-запросы. Благодаря системе декораторов и представлений можно отправлять XHR-запросы без дополнительных усилий со стороны разработчика.
- Поддержка SQLAlchemy. SQLAlchemy обеспечивает удобную работу с базами данных даже для сложных запросов.
5. Falcon
Falcon широко используется в таких крупных организациях, как LinkedIn, OpenStack и RackSpace. Он может обрабатывать больше запросов на одном и том же оборудовании, чем все его современники. Эта структура ориентирована на 100% покрытие кода.
Ключевые особенности Falcon:
1. Pygame
PyGame – это библиотека с открытым исходным кодом, которая используется для создания игр на Python, разработанных с использованием исключительной библиотеки SDL. Эта библиотека есть на языках C, Python, Native и OpenGL.
Pygame позволяет пользователю создавать полнофункциональные игры и мультимедийные программы. Библиотека очень портативна и может работать в любой операционной системе и на любой платформе.
Особенности библиотеки pygame для python:
- В библиотеку легко входят многоядерные процессоры.
- Используются оптимизированные коды C и Assemble для основных функций.
- Pygame очень проста и портативна.
- Может работать очень мало строк кода.
Возможности:
- из коробки возможность работы с GraphQL;
- встроенные вебсокеты;
- встроенная аутентификация/автроизация, поддержка JWT, OAuth2;
- автоматическая документация.
Как видим, все возможные плюшки для быстрой разработки быстрого и мощного API прямо в коробке. При этом все возможности хорошо задокументированы, документация описывает буквально всё, включая дебаг и тестирование.
2. PyKyra
Самый быстрый фреймворк языка Python – PyKyra, который используется для разработки игр. Фреймворк PyKyra основан на программной и документальной локализации(SDL) и движке kyra. Помимо таких стандартных функций, эта структура языка Python также поддерживает видео и звуки MPEG, такие как MP3, WAV, Ogg Vorbis, прямое чтение изображений и многое другое.
- Фреймворк Pykyra разработан для поддержки боковых симметричных переводов и переводов сверху вниз.
- В Pykyra пользователь может разделить экран на представления подокна, и каждое представление подокна имеет собственное преобразование объекта.
- Движок Kyra быстр и обладает специальными кодированными алгоритмами, используемыми для рендеринга обновлений.
- Этот фреймворк включает хорошо продвинутые инструменты, такие как редактор спрайтов и кодировщик.
- Движок kyra также поддерживает объединение альфа-значений и преобразование цвета.
- Все объекты в этой структуре встроены в регулируемую иерархию.
- Pykyra также имеет функцию, с помощью которой сложные объекты можно указывать вверх и вниз всякий раз, когда они нарисованы или сопоставлены в предварительно кэшированной форме.
1. Bottle
Это микрофреймворк, который создает единый источник файла для каждого разрабатываемого приложения, использующего его. Этот фреймворк в первую очередь ориентирован на разработку API-интерфейсов и является одним из лучших веб-фреймворков Python. Bottle не требует других зависимостей для создания небольших веб-приложений. Он позволяет разработчику работать в тесном контакте с оборудованием и является наиболее подходящей средой для создания небольших приложений и упрощенных приложений для личного пользования.
Ключевые особенности Bottle:
Django
История этого фреймворка Python начинается в 2003 году, когда разработчики из американской газеты Lawrence Journal-World решили пилить феб-приложения на Python. Уже в 2005 году ребята выкатили в свободное плавание своё детище как веб-фреймворк.
Flask
Flask был создан в 2010 году австрийским программистом Армином Ронахером в качестве первоапрельской шутки. В одном проекте он попробовал собрать свои библиотеки — шаблонизатор Jinja и Werkzeug — инструментарий для WSGI (стандартного интерфейса Python между веб-сервисами). В результате вышел фреймворк Python, о котором мы сейчас и говорим.
Итоги:
- документация — 3;
- комьюнити — 3;
- архитектура — 3;
- функционал — 3;
- настройка — 4.
7. Giotto
Это полнофункциональная платформа, основанная на Model View Controller(MVC). Giotto – это платформа приложения, которая разделяет элементы модели, представления и контроллера по порядку. Он обеспечивает некоторые важные характеристики, такие как автоматическая маршрутизация URL-адресов и Jinja2 для шаблонов HTML с API и доступным интерфейсом RESTful.
Поставляется с модулем контроллера, который предлагает разработчикам платформу для создания приложений с использованием командной строки и диаграмм Internet Relay(IRC).
Ключевые особенности Giotto:
- Имеет возможность автоматической маршрутизации URL-адресов.
- Функциональные шаблоны.
- Есть несколько подключаемых контроллеров.
- Общая модель и виды.
- Доступность Jinja2 для HTML-шаблонов.
- Чрезвычайно лаконичный код.
- Поддержка баз данных с помощью SQLAlchemy.
В чём особенность инструмента?
Веб-сокеты стоит использовать в:
- приложениях реального времени;
- чат-приложениях;
- IoT-приложениях;
- многопользовательских играх.
9. Growler
Это асинхронная структура, построенная на asyncio; он основан на фреймворках Node JS и Express / Connect. В этой структуре запрос не обрабатывается самой структурой, но обрабатывается с помощью технологии промежуточного программного обеспечения. Это наиболее подходящий фреймворк для более простой реализации сложных приложений.
Ключевые особенности Growler:
- Поддержка множества пакетов с открытым исходным кодом.
- Используется декоратор для написания чистого многоразового кода.
- Использует декораторы, чтобы уменьшить сложность кода, и мы можем писать повторно используемый код.
- Есть модуль ziapp, который позволяет заархивировать все приложение в один исполняемый файл.
4. Dash
Это микро-фреймворк на основе Python, который используется для разработки аналитических веб-приложений и популярен среди специалистов по данным. Он подходит для тех специалистов по данным, которые мало разбираются в механике веб-разработки.
ReactJS используется для рендеринга интерфейса. Мы можем расширить возможности Dash с помощью плагинов Flask. Приложения, разработанные с использованием Dash, отображаются в веб-браузере и могут быть развернуты на сервере. Эти приложения кроссплатформенны и готовы к работе с мобильными устройствами.
Ключевые особенности Dash:
- Имеется обширная поддержка плагинов.
- Работает с процедурой URL(сервер разработки Dash).
- Поддерживает высокую степень настройки.
- Может эффективно обрабатывать ошибки.
- Интеграция LDAP(сервер разработки Dash).
- Для создания приложений Dash требуется меньше кода.
TurboGears
TurboGears — опенсорсный фреймворк для быстрой разработки приложений, работающих с данными. Он поддерживает SQLAlchemy, Genshi, WebOb, and Repoze, так что TurboGears прекрасно подходит для любой системы, требующей хорошей поддержки баз данных.
- Поддержка горизонтального секционирования данных.
- Интеграция с джаваскриптовой библиотекой MochiKit.
- Поддержка нескольких баз данных одновременно.
- Поддержка архитектуры MVC.
- ToscaWidgets.
- Шаблоны PasteScript.
- Валидация через FormEncode.
Минусы Flask:
Несмотря на все плюсы и простоту фреймворка, он остаётся всего лишь ядром, которое зависит от двух внешних библиотек (Jinja и Werkzeug) и к которому прикрепляются сторонние инструменты.
Flask — песочница для программистов, где можно отточить свои навыки и протестировать решение с помощью нового модуля или библиотеки. Из этого достоинства фреймворка следует и его минус — структура и логика проекта полностью зависят от разработчика, работавшего над проектом.
18. Hug
Эта микрофреймворк используется для разработки и создания веб-API. Он потребляет ресурсы, когда это необходимо, и использует Cython для компиляции, и этот фреймворк позволяет нам очень легко и быстро завершить разработку приложения.
Ключевые особенности Hug:
- Поддержка автоматической документации.
- Встроенное управление версиями.
- Следует принципу «после реализации можно использовать где угодно».
Итоги:
- документация — 5;
- комьюнити — 3;
- архитектура — 5;
- функционал — 4;
- настройка — 3.
Django
Высокоуровневый фреймворк, предназначенный для быстрой и эффективной разработки. Его архитектура выстроена так, чтобы максимально экономить ваше время и силы, а в будущем — время и деньги заказчиков. Основные принципы философии Django — DRY и rapid development — стимулируют переиспользование кода и уменьшают избыточность.
- Контроль версий для баз данных (миграции).
- Собственный движок шаблонов.
- Объектно-реляционные отображения (ORM).
- Маршрутизация URL.
- Поддержка веб-серверов.
- Поддержка аутентификации.
- Поддержка интернационализации.
6. Flask
Flask – еще одна популярная микро-инфраструктура Python, которая распространяется под лицензией BSD. Фреймворк Sinatra Ruby вдохновляет на это. Для этого фреймворка требуются шаблоны Jinja2 и инструментарий Werzeug WSGI.
Он легкий и имеет модульную конструкцию. Flask легко адаптируется.
Используя Flask, разработчики могут создать прочную основу веб-приложения, на которой можно будет использовать любое необходимое расширение. Он также совместим с Google App Engine.
Ключевые особенности Flask:
Где используется?
-
— онлайн-платформа для управления репозиториями кода, созданная SourceForge.
- Kamisons — сайт по продаже зонтов.
Tornado
Асинхронный фреймворк, благодаря неблокирующему обмену данными способный одновременно поддерживать множество пользовательских соединений. Прекрасно подходит для задач, требующих подолгу поддерживать соединение с каждым пользователем.
- Есть свой механизм аутентификации, при необходимости можно подключить сторонние.
- Поддержка переводов и локализации.
- Работа в реальном времени.
13. Picnic
Это объектно-ориентированный микрофреймворк, используемый для разработки API-интерфейсов на основе JSON. Этот фреймворк оптимизирован для API на основе JSON, который может удерживать позицию среди лучших фреймворков Python, поскольку он создает самые быстрые веб-API.
Ключевые особенности Picnic:
- Поддерживает файлы cookie.
- Обработка маршрутизации.
- Имеет встроенную обработку ошибок.
- Способен обрабатывать запросы на основе JSON.
Лучшие фреймворки Python
7. Python-Ogre
Python – Orge – это фреймворк, используемый для разработки игр, также известный как PyOrge. Он написан на языке C ++, связывающем библиотеку Python для движка Orge 3d. Этот фреймворк является кроссплатформенным, отличается гибкостью и быстротой. Он поддерживает замечательный набор функций, который использовался для разработки увлекательных игр.
Фреймворк PyOrge фактически состоит из двух библиотек, называемых Orge3D и CEGUi. Orge3s – это движок 3D-рендеринга, а CEGUi – это система встроенного графического пользовательского интерфейса(GUI).
Orge применяется для разработки сцен и создания всей графики, которую пользователь хочет импортировать в игру. Фреймворк PyOrge используется для версий, разработанных до версии Orge v1.05. После этого доступно множество других модулей.
Программное обеспечение Orge также содержит скрипты Python для импорта данных из Blender в Orge. Эта структура упрощает для пользователя создание ресурсов в Blender для своей игры и может импортировать данные в Orge. В этой структуре также доступны другие формы экспортеров.
5. Kivy
Библиотека Kivy разработана с использованием новых пользовательских интерфейсов, например, приложений с поддержкой мультитач. Библиотека Kivy используется для быстрой разработки приложений и программного обеспечения.
Эта платформа работает на Windows, Android, Raspberry Pi, Linux, OS X и iOS. Естественно, она может использовать множество входов, устройств и протоколов, таких как Mac OS X Trackpad и Magic Mouse, Mtdev, WM_Touch, WM_Pen, ядро Linux HID и TUIO. Библиотека Kivy – это ускоренный графический процессор(GPU). Имеет более 20 виджетов, которые можно легко расширять.
Библиотека Kivy бесплатна для использования по лицензии MIT, начиная с версии 1.7.2, и LGPL 3 для предыдущих версий. Инструментарий этой библиотеки официально разработан, и пользователи могут использовать его в рыночном продукте.
Эта структура очень стабильна в использовании и имеет полностью документированный API, а также руководство по программированию, которое поможет пользователям начать ее использовать.
9. Cocos2d
Cocos 2D – это среда Python, которая используется для разработки игр, приложений, программного обеспечения и многих других интерактивных программ, основанных на кроссплатформенном графическом интерфейсе пользователя(GUI). Этот фреймворк основан на программном обеспечении с открытым исходным кодом.
Cocos 2d – это большое семейство, которое включает Cococs2D – x, Cocos2D – XNA и Ccos2D – JS. Этот фреймворк написан на языке программирования C ++. Он имеет тонкий слой зависимости от платформы, который можно использовать для создания игр, приложений и программного обеспечения. Cococs2D – JS – это версия движка на JavaScript, которая поддерживает полную функциональность Cocos2D – x, включая набор упрощенных API.
Что же выбрать?
Существует огромное количество фреймворков для веб-разработки на Python. Здесь мы собрали самые популярные и востребованные, но у каждого из них свои плюсы и минусы. Выбор конкретного решения зависит от стоящих перед разработчиком задач и личных предпочтений. Необходимо каждый раз оценивать выбираемый фреймворк на соответствие требованиям конкретной задачи.
Приведённый выше список бесплатных и открытых фреймворков Python актуален на 2022 год, но какой из них лучше подойдёт для вашего следующего проекта — решать вам.
На курсе «Python-разработчик плюс» в Яндекс Практикуме вы изучите основы трёх востребованных на рынке фреймворков — Django, Flask и FastAPI и создадите несколько проектов с их использованием.
10. Uvloop
Он задуман как один из сверхбыстрых веб-фреймворков Python, доступных среди остальных фреймворков, и мы не можем игнорировать этот факт. Считается заменой цикла событий asyncio; следовательно, его можно использовать либо в приложении на основе asyncio, либо для замены asyncio в существующем приложении. Некоторые разработчики утверждают, что Uvloop в два раза быстрее, чем Node JS, events и любой асинхронный фреймворк Python.
Ключевые особенности Uvloop:
- быстрая скорость освещения;
- замена цикла событий asyncio.
Читайте также: