10 лучших фреймворков для веб-разработки на Python

Евгений Бартенев

Автор курса «Python-разработчик плюс» в Яндекс Практикуме

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.

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.

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:

• надёжный многопоточный веб-сервер, соответствующий стандарту HTTP/1.1.;
• возможность запускать различные HTTP-серверы (например, на нескольких портах) одновременно;
• встроенные инструменты работы с сессиями, кэшированием, аутентификацией, статическим контентом;
• мощная система конфигурирования;
• встроенная поддержка профилирования и тестирования;
• поддержка Python 2.7+, 3.5+, PyPy, Jython.

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:

• возможность написать приложение в одном файле;
• обслуживание запросов на статические файлы;
• панель инструментов для отладки приложения прямо в браузере;
• расширяемые взаимозаменяемые шаблоны (template);
• встроенная интернационализация;
• кэширование HTTP; встроенная поддержка сессий;
• управление транзакциями, в том числе при работе сразу с несколькими базами данных;
• гибкая расширяемая аутентификация и авторизация;
• автоматизация повторяющейся конфигурации.

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.

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.

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.

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:

• быстрый встроенный шаблонизатор в pythonic-стиле;
• встроенный веб-сервер разработки;
• простой механизм маршрутизации запросов к функциям с поддержкой как статических, так и динамических адресов;
• лёгкий доступ к cookies, загрузке файлов, заголовкам запросов и другим метаданным.

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.

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.

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.

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.