Что нужно программистам Python, чтобы облегчить себе жизнь? Ответ - фреймворки. Автоматизируя выполнение избыточных задач, фреймворки сокращают время разработки и позволяют разработчикам сосредоточиться на логике приложения, а не на рутинных элементах.

Поскольку это один из ведущих языков программирования , для Python нет недостатка в фреймворках . У разных фреймворков есть свои преимущества и недостатки. Следовательно, выбор должен производиться на основе требований проекта и предпочтений разработчика.

В основном существует три типа фреймворков Python : полный стек, микро-фреймворк и асинхронный. Прежде чем перейти к обсуждению лучших фреймворков Python в 2021 году, давайте сначала кратко рассмотрим различные типы фреймворков Python.

Типы фреймворков Python

1. Полностековый фреймворк

Такие фреймворки - универсальное решение для всех требований разработчика. Генераторы форм, проверка форм и макеты шаблонов обычно доступны с типичной структурой полного стека.

2. Микрофреймворк

Это легкие фреймворки, которые не предлагают дополнительных функций и возможностей, таких как уровень абстракции базы данных, проверка формы и определенные инструменты и библиотеки. Разработчикам, использующим микрофреймворк, необходимо вручную добавить много кода и дополнительных требований.

3. Асинхронная структура

В последнее время набираюn популярность  асинхронные фреймворки - это микрофреймворки, которые позволяют обрабатывать большой набор одновременных подключений. Как правило, асинхронная среда, созданная для Python, использует библиотеку asyncio языка программирования.

Лучшие фреймворки Python

1. AIOHTTP

Тип - асинхронный фреймворк 

AIOHTTP - это фреймворк Python, который в значительной степени полагается на функции Python 3.5+, такие как async & awaits. Фреймворк Python использует библиотеку asyncio Python и, следовательно, является асинхронным фреймворком. Помимо того, что AIOHTTP является серверной веб-структурой, он также может служить клиентской структурой. Он предоставляет объект запроса и маршрутизатор, чтобы обеспечить перенаправление запросов к функциям, разработанным для их обработки.

Ключевые моменты: 

1. Позволяет эффективно строить виды
2. Поддержка промежуточного программного обеспечения
3. Подключаемая маршрутизация
4. Поддерживает как клиентские веб-сокеты, так и серверные веб-сокеты без  обратного вызова

2. Bottle

Тип - микрофреймворк 

Bottle создает единый исходный файл для каждого приложения, разработанного с его использованием. Это один из лучших веб-фреймворков на Python. Микрофреймворк для Python изначально был разработан для создания API. Помимо стандартной библиотеки Python, у Bottle нет зависимостей, необходимых для создания небольших веб-приложений. Одним из наиболее важных преимуществ использования Bottle является то, что он позволяет разработчикам работать ближе к оборудованию. В дополнение к созданию упрощенных приложений для личного использования, Bottle отлично подходит для изучения организации веб-фреймворков и создания прототипов.

Ключевые моменты: 

1. Поддержка адаптера для сторонних шаблонизаторов и серверов WSGI / HTTP.
2. Обеспечивает простой доступ из файлов cookie, данных, загрузки файлов и других метаданных, связанных с HTTP.
3. Встроенный HTTP-сервер
4. Поддержка плагина для разных баз данных
5. Предоставляет маршруты отправки запросов с поддержкой параметров URL

3. CherryPy

Тип - микрофреймворк 

CherryPy - популярный объектно-ориентированный фреймворк Python с открытым исходным кодом, который следует минималистичному подходу. Микро-фреймворк - один из старейших фреймворков Python, дебютировавший в июне 2002 года.

Любое веб-приложение на базе CherryPy представляет собой автономное приложение Python со своим собственным встроенным многопоточным веб-сервером и работает на любой ОС с поддержкой Python. Такое приложение можно развернуть везде, где может работать обычное приложение Python.

Нет необходимости в сервере Apache для запуска приложений, разработанных с использованием CherryPy. Микрофреймворк позволяет разработчикам использовать любые технологии для доступа к данным, создания шаблонов и так далее.

Ключевые моменты: 

1. Ряд готовых инструментов для аутентификации, кэширования, кодирования, сеансов, статического контента и многого другого.
2. Гибкая встроенная система плагинов
3. HTTP / 1.1-совместимый веб-сервер с пулом потоков WSGI
4. Встроенная поддержка покрытия, профилирования и тестирования
5. Предлагает простоту одновременного запуска нескольких HTTP-серверов.
6. Мощная система настройки
7. Работает на Android

4. CubicWeb

Тип - полнофункциональный фреймворк 

CubicWeb, разработанный и курируемый Logilab, представляет собой бесплатный семантический веб-фреймворк с открытым исходным кодом на основе Python. На основе модели данных CubicWeb требует, чтобы она была определена для разработки функционального приложения.

В отличие от других популярных фреймворков Python, которые используют отдельные представления и модели, CubicWeb использует куб. Затем несколько кубов объединяются для создания экземпляра с помощью базы данных, веб-сервера и некоторых файлов конфигурации.

Ключевые моменты: -

1. Поддержка OWL (язык веб-онтологий) и RDF (структура описания ресурсов)
2. Многоразовые компоненты
3. Рабочие процессы безопасности
4. Упрощает запросы, связанные с данными, с помощью встраивания RQL (Relational Query Language)
5. Поддержка нескольких баз данных

5. Dash

Тип - микрофрейморк 

Dash - это фреймворк на основе Python с открытым исходным кодом для создания аналитических веб-приложений. Это идеальный фреймворк Python для специалистов по данным, которые мало разбираются в механике веб-разработки.

Приложения, разработанные с помощью Dash, представляют собой веб-серверы, на которых работает Flask и которые обмениваются данными с пакетами JSON через HTTP-запросы. Их интерфейс визуализирует компоненты с помощью ReactJS. Плагины Flask можно использовать для расширения возможностей Dash.

Поскольку приложения Dash отображаются в веб-браузере и могут быть развернуты на серверах, они кроссплатформенны и готовы к работе с мобильными устройствами. Разработчикам Dash предоставляется доступ к базовому экземпляру Flask, а также ко всем его настраиваемым свойствам.

Ключевые моменты: 

1. Приложения Dash требуют очень мало шаблонного кода для начала работы
2. Обработка ошибок (сервер развертывания Dash)
3. Высокая степень настройки
4. Интеграция с LDAP (сервер развертывания Dash)
5. Поддержка плагинов
6. Простой интерфейс для связывания элементов управления пользовательского интерфейса, включая раскрывающиеся списки, графики и ползунки
7. Маршрутизация URL-адресов (сервер развертывания Dash)

6. Django

Тип - полнофункциональный фреймворк 

Django - один из самых популярных фреймворков веб-разработки для разработки приложений Python. Фактически, он стал одним из 10 лучших фреймворков для веб-разработки 2021 года . Фреймворк Django следует принципу DRY ( D on't R epeat Y ourself).

В отличие от других, бесплатная и полнофункциональная среда Python с открытым исходным кодом включает большое количество встроенных функций, а не предлагает их как отдельные библиотеки. Django использует ORM для сопоставления объектов с таблицами базы данных.

Это позволяет коду работать в разных базах данных, а также упрощает перенос из одной базы данных в другую. Хотя Django имеет встроенную поддержку MySQL, PostgreSQL, SQLite и Oracle Database, он может поддерживать другие базы данных через сторонние драйверы.

Ключевые моменты: -

1. Множество готовых к использованию библиотек
2. Поддержка аутентификации
3. Миграция схемы базы данных
4. Объектно-реляционный преобразователь (ORM)
5. Поддержка веб-серверов
6. Движок шаблонов
7. Маршрутизация URL

7. Falcon

Тип - микрофреймворк. 

Falcon - еще один широко используемый фреймворк Python, предназначенный для быстрого создания веб-API. В отличие от других фреймворков Python, которые требуют загрузки большого количества зависимостей для создания HTTP API, Falcon позволяет разработчикам создавать более понятный дизайн, позволяющий использовать архитектуры HTTP и REST.

Согласно тесту, проведенному Sanic, Falcon может обрабатывать большинство запросов с тем же оборудованием, что и все его современники. Фреймворк Python нацелен на 100% покрытие кода. Falcon используется крупными игроками, такими как LinkedIn, OpenStack и RackSpace.

Ключевые моменты: 

1. Расширяемая, высоко оптимизированная кодовая база
2. Обработка DRY запроса через компоненты промежуточного программного обеспечения и хуки
3. Легкость доступа к заголовкам и телам через классы запросов и ответов.
4. Дополнительный прирост скорости с поддержкой Cython
5. Идиоматические ответы об ошибках HTTP
6. Классы ресурсов и шаблоны URI на основе REST предлагают интуитивно понятную маршрутизацию
7. Модульное тестирование с помощью помощников и макетов WSGI
8. Предварительная обработка исключений

8. Flask

Тип - микрофреймворк. 

Flask - еще один популярный фреймворк Python, доступный по лицензии BSD. Микрофреймворк, созданный на основе среды Sinatra Ruby, требует шаблона Jinja2 и инструментария Werkzeug WSGI. Благодаря легкому и модульному дизайну Flask легко адаптируется.

Flask позволяет разработчикам создать прочную основу веб-приложения, на которой можно использовать любые необходимые расширения. Микро-фреймворк совместим с Google App Engine.

Ключевые моменты: 

1. Встроенный быстрый отладчик
2. Обработка HTTP-запросов
3. Встроенный сервер разработки
4. Шаблоны Jinja2
5. Отправка запросов RESTful
6. Поддержка подключения любого ORM
7. Поддерживает безопасные файлы cookie для установления сеансов на стороне клиента
8. На основе Unicode
9. Поддержка модульного тестирования
10. Соответствие WSGI 1.0

9. Giotto

Тип - структура полного стека. 

Основанная на шаблоне контроллера представления модели, Giotto представляет собой платформу приложения для Python. Чтобы веб-дизайнеры, веб-разработчики и системные администраторы могли работать независимо друг от друга, Giotto разделяет элементы модели, представления и контроллера по порядку.

Giotto включает в себя модули контроллеров, которые позволяют пользователям создавать приложения поверх Интернета, IRC (Internet Relay Chat) и командной строки.

Ключевые моменты: -

1. Автоматическая маршрутизация URL
2. Сохранение базы данных с помощью SQLAlchemy
3. Чрезвычайно лаконичный код
4. Функциональные шаблоны CRUD
5. Общие модели и представления
6. Встроенный кеш с поддержкой Memcache и Redis (доступный API для расширения поддержки других движков)
7. Jinja2 для шаблонов HTML (API доступен для поддержки других движков шаблонов)
8. Несколько подключаемых контроллеров
9. Интерфейс RESTful с обычным CRUD-сайтом «браузер POST»

10. Growler

Тип - асинхронный фреймворк, вдохновленный фреймворками NodeJS и Express / Connect, Growler - это микро-веб-фреймворк, написанный на основе библиотеки asyncio Python.

В отличие от других традиционных фреймворков Python, запросы в Growler обрабатываются не во фреймворке, а через технологию промежуточного программного обеспечения.

Growler - лучший выбор среди фреймворков Python для простого и быстрого внедрения сложных приложений. Первоначально Growler был разработан его автором, чтобы просто научиться использовать библиотеку asyncio на самом низком уровне.

Ключевые моменты: 

1. Легко увидеть ход программы из-за отсутствия необходимых обратных вызовов и правильных блоков try / except
2. Поддержка множества пакетов с открытым исходным кодом
3. Используйте декораторы для написания чистого, многоразового кода
4. Модуль Ziapp позволяет заархивировать все приложение в один исполняемый файл.

Дополнительные фреймворки Python

11. Hug

Тип - Микрофреймворк 

Hug разработан, чтобы позволить разработчикам Python разработать API один раз, а затем использовать его где угодно. Фреймворк Python упрощает разработку API, предлагая несколько интерфейсов. Он отмечен как самый быстрый веб-фреймворк для Python 3.

Независимо от того, занимаетесь ли вы локальной разработкой, используя HTTP или интерфейс командной строки, Hug позволяет быстро и легко завершить разработку приложений. Чтобы вывести производительность на новый уровень, Hug потребляет ресурсы только при необходимости и использует Cython для компиляции.

Ключевые моменты: 

1. Проверка на основе аннотаций
2. Встроенное управление версиями
3. Поддерживает автоматическую документацию

12. MorePath

Тип - микрофреймворк 

Обозначенный как «Веб-фреймворк Python Super Powered», MorePath обеспечивает минимальные затраты на установку. Он разработан специально для быстрого развертывания и запуска большинства типичных сценариев использования, в том числе для создания стандартных структур данных Python в веб-службах RESTful.

Микрофреймворк MorePath - это очень гибкий веб-фреймворк, управляемый моделями. Уникальная функция, доступная фреймворку Python, заключается в том, что он автоматически превращает пути, определенные в фреймворке, в ссылки при создании приложений с наиболее чистыми URL-адресами.

Ключевые моменты: 

1. Все виды являются общими. Повторное использование представлений в представлениях
2. Поставляется со всеми необходимыми инструментами для разработки веб-сервисов RESTful.
3. Создание универсальных пользовательских интерфейсов так же просто, как создание подклассов
4. Возможность расширения с помощью простого, последовательного и универсального механизма расширения и отмены
5. Гибкие, простые и мощные разрешения

13. Pycnic

Тип - микрофреймворк 

Pycnic - это объектно-ориентированный микрофреймворк, который считается самым быстрым для создания API-интерфейсов на основе JSON. Небольшой, автономный и оптимизированный для JSON фреймворк API способен прочно удерживать свои позиции среди крупных игроков. Поскольку Pycnic создает только веб-API, он занимает минимум места и, следовательно, работает быстро.

Ключевые моменты: -

1. Встроенная обработка ошибок
2. Возможность обработки запросов на основе JSON
3. Обрабатывает маршрутизацию
4. Поддержка файлов cookie

14. Pylons Framework

Тип - полнофункциональный фреймворк 

Pylons Framework - это фреймворк на основе Python с открытым исходным кодом, ориентированный на быструю разработку приложений. Фреймворк разработан с использованием некоторых из лучших элементов и свойств языков, включая Perl, Python и Ruby.

Несмотря на то, что он доступен в режиме обслуживания, некоторые разработчики по-прежнему используют фреймворк Pylons из-за его способности предлагать очень гибкую структуру для веб-разработки. Для обеспечения возможности повторного использования полнофункциональная структура широко использует WSGI (интерфейс шлюза веб-сервера).

Ключевые моменты: -

1. Проверка и генерация HTML-формы
2. Маршруты
3. Текстовые шаблоны
4. Отправка URL
5. Сопоставление URL-адресов на основе конфигурации маршрутов через WebHelpers

15. Pyramid

Тип - полнофункциональный фреймворк 

Pyramid - еще один ведущий фреймворк Python. Основная цель среды веб-разработки на основе Python с открытым исходным кодом - достичь как можно большего с минимальной сложностью.

Наиболее желательным аспектом пирамиды является способность одинаково хорошо работать как с небольшими, так и с полномасштабными приложениями. Более того, существует множество доступных ресурсов для расширения его возможностей в соответствии с требованиями.

Ключевые моменты: -

1. Гибкая аутентификация и авторизация
2. Декораторы функций
3. Предикаты
4. Рендереры
5. Однофайловые приложения
6. Шаблоны и спецификации ресурсов
7. Генерация URL

16. Sanic

Тип - асинхронный фреймворк. 

Sanic - это простой фреймворк Python с открытым исходным кодом, созданный поверх uvloop, разработанный специально для предоставления быстрых HTTP-ответов посредством асинхронной обработки запросов. Следовательно, это асинхронный фреймворк для Python.

Sanic поддерживает асинхронные обработчики запросов, что делает его совместимым с функциями async / await в Python 3.5. Это приводит к увеличению скорости, а также предлагает возможности неблокирования.

Во время теста производительности с одним процессом и 100 подключениями Sanic смог обработать 33 342 запроса за одну секунду.

Ключевые моменты: -

1. Возможность читать и записывать файлы cookie
2. Позволяет вести журнал различных типов, например журнал доступа и журнал ошибок.
3. Представления на основе классов
4. Обработчики с поддержкой простых в применении декораторов
5. Поддержка плагинов
6. Поддерживает схемы для суб-маршрутизации в приложении
7. Объект конфигурации может быть изменен либо с использованием точечной нотации, либо как словарь.

17. Tornado

Тип - асинхронный фреймворк 

Tornado - это фреймворк Python с открытым исходным кодом и асинхронная сетевая библиотека. Помимо решения проблемы C10k (что просто означает обработку 10 тыс. Соединений в любой момент времени), асинхронная структура использует неблокирующий сетевой ввод-вывод.

Фреймворк Python изначально был разработан для компании FriendFeed, которая была приобретена Facebook в 2009 году. Tornado - идеальный инструмент для создания приложений, требующих высокой производительности и одновременного использования нескольких тысяч пользователей.

Ключевые моменты: 

1. Позволяет реализовать сторонние схемы аутентификации и авторизации
2. Предлагает высококачественную продукцию
3. Услуги в реальном времени
4. Поддерживает перевод и локализацию
5. Поддержка аутентификации пользователей
6. Веб-шаблоны

18. TurboGears

Тип - структура полного стека 

TurboGears - это управляемая данными, открытая, полнофункциональная среда веб-приложений для Python. Платформа позволяет разработчикам быстро разрабатывать расширяемые веб-приложения, управляемые данными.

Помимо поддержки гибкой и мощной ORM, TurboGears имеет понятные шаблоны. Фреймворк с полным стеком использует такие компоненты, как Genshi, Repoze, SQLAlchemy и WebOb, для простой и быстрой разработки приложений, требующих подключения к базе данных.

Ключевые моменты: -

1. Все функции реализованы в виде декораторов функций.
2. Доступные инструменты командной строки
3. Интеграция библиотеки MochiKit JavaScript
4. Поддержка нескольких баз данных
5. Архитектура в стиле MVC
6. Шаблоны PasteScript
7. ToscaWidgets для упрощения координации дизайна внешнего интерфейса и развертывания сервера
8. Использует Pylons в качестве веб-сервера
9. Поддержка валидации с помощью FormEncode

19. Web2Py

Тип - структура полного стека 

Для разработчиков Python, ищущих масштабируемую структуру полного стека, Web2Py может быть ответом. Фреймворк Python с открытым исходным кодом поставляется с собственной веб-средой IDE, которая включает редактор кода, отладчик и развертывание в один щелчок.

Хотя Web2Py позволяет пользователям создавать динамический веб-контент на Python, он не поддерживает Python 3. Система продажи билетов - одна из наиболее важных функций инфраструктуры Python. Система выдает пользователю билет всякий раз, когда возникает ошибка.

Ключевые моменты: -

1. Возможность работать на любой платформе веб-хостинга, которая обеспечивает поддержку Python или Java и Python.
2. Обратная совместимость
3. Встроенная защита данных для предотвращения нескольких распространенных уязвимостей, в том числе межсайтовых сценариев, ошибок внедрения и выполнения вредоносных файлов.
4. Отсутствие требований к установке и настройке
5. Соответствует шаблону MVC
6. Обеспечивает поддержку интернационализации
7. Читаемость нескольких протоколов
8. Ролевой контроль доступа

Резюме

Чтобы оценить все (или большую часть) вышеупомянутых фреймворков Python, вам необходимо обладать хотя бы промежуточной компетенцией в высокоуровневом интерпретируемом языке программирования. 

Какой из фреймворков Python должен или не должен был попасть в список? Какой ваш любимый фреймворк Python? Сообщите нам об этом в комментариях.