Для чего python django

В каких случаях стоит использовать Django (а в каких не стоит)

Давайте поможем разработчикам разобраться, подходит ли фреймворк Django для их следующего проекта. Вполне вероятно — подходит.

Не стоит хвататься за определенный язык программирования или фреймворк лишь потому, что вы пользовались им в вашем предыдущем проекте, или просто потому что он вам хорошо знаком. Так дела не делаются.

Прежде чем приступать к новому проекту, следует оценить, какой язык или фреймворк лучше всего подойдет вам для достижения желаемого результата. Что для вас наиболее важно? Безопасность, скорость разработки, масштабируемость, универсальность, поддержка?
Лучше принять информированное решение перед тем как приступать к работе, чем потом раскаиваться в поспешном (или, хуже того, навешивать на проект костыли в процессе реализации – из-за того, что заранее не озаботились его поддержкой).

Я много лет работал с разными технологиями, имел дело как с мобильной, так и с веб-разработкой, и считаю, что Django предлагает такой полноценный набор возможностей, каких нет ни в одном другом веб-фреймворке.

Понимаю, это громкое заявление. Позвольте мне его обосновать.

«На Django основано множество сайтов, используемых самым активным образом, в частности, Instagram и Pinterest. Даже Facebook использует Django для многих своих утилит. Django зародился в издательской среде, поэтому неудивительно, что данный фреймворк используется на таких сайтах как The Washington Post и Smithsonian Magazine.” — Амит Ашвини, Вице-президент по маркетингу @ Zibtek

Общий взгляд: когда использовать Django

Если хотя бы несколько из нижеприведенных тезизов – про вас (и в списке нет тезисов, с которыми вы категорически не согласны), то, вполне вероятно, Django хорошо подойдет для вашего проекта.

Если вы – веб-разработчик, и уже знаете, как веб устроен, то работа с Django пойдет для вас сравнительно гладко. Необходимо понимать, как структурируется Django, и некоторые другие вещи, конечно, тоже – и считайте, что вы готовы.

Сайты, работающие на фреймворке Django

Вы еще сомневаетесь, стоит ли тратить свое драгоценное время, чтобы напрактиковаться с Django? Для начала давайте обсудим, по каким причинам Django может НЕ ПОДОЙТИ для вашего проекта:

Когда не стоит использовать Django

Причины использовать Django

Фреймворк Django написан на Python:
Знаю, вам это известно.

Поэтому воспользуюсь случаем и подчеркну некоторые ключевые достоинства Django, которые он унаследовал от Python. Буду краток.

Python – один из самых популярных и быстрорастущих языков программирования в мире.

Изучить Python действительно очень просто. Обычно современные разработчики учат первым именно этот язык.

Вышесказанное совершенно не означает, что этот язык – только для начинающих. Python используется и в ультрасовременных технологиях. Python активно применяется в технологическом стеке многих компаний-гигантов, в том числе, Google.

Язык Python отлично подходит для разработки инструментов веб-скрапинга.

Он хорошо взаимодействует с другими языками.

Разработка на Python не означает, что вы будете вынуждены все и вся писать только на Python.

Вы вполне сможете пользоваться библиотеками для многих других языков, в том числе, C/C++/Java.

Python портируемый, его удобно читать.
Python даже может работать на JVM. Познакомьтесь с Jython.
Python широко используется в таких востребованных технологиях как Большие Данные и Машинное обучение.
Вы получаете доступ к огромной библиотеке PyPI.

У Django “Все включено”

“Все включено” означает, что Django «из коробки» оснащен большинством библиотек и инструментов, нужных в распространенных практических ситуациях. Перечислю: Django ORM, промежуточное ПО, аутентификация, HTTP-библиотеки, многосайтовая поддержка, i18n, Django Admin, движок-шаблонизатор, т.д. – и это еще не «все». Ни один другой известный мне фреймворк не предоставляет столь широкой поддержки сразу.

Некоторые считают такое обстоятельство “минусом”, а другие – «плюсом». Каждая сторона права по-своему, и я в некоторой степени согласен с обеими.

Это минус, поскольку в такой ситуации фреймворк превращается в монолит.

Я считаю, что, если вам требуются эти возможности, приводящие к формированию монолита, то вам так или иначе придется воспользоваться какой-то другой библиотекой (или написать ее самостоятельно).

Почему бы в таком случае не воспользоваться инструментом, в котором все это уже есть, проверено в боях, функционирует на крупнейших сайтах, активно разрабатывается и обеспечено поддержкой сообщества?

Если вам не требуется большинства возможностей, предлагаемых в Django, то лучше остановиться на каком-нибудь микрофреймворке.

Не изобретать велосипед – вы помните? Потратьте ваше время на то, что действительно важно, а Django пусть сделает все остальное.

Django Admin

Хотя, я и упомянул этот элемент в предыдущем разделе, он заслуживает более пристального внимания. Во многих фреймворках, в частности, Laravel, Yii, т.д., предпринимались попытки упростить работу с админкой. Мне доводилось разрабатывать множество проектов в разных фреймворках, но ни один из них и близко не сравнится с Django по удобству работы с панелью администратора.

Некоторые считают, что Django Admin недостаточно гибок, и для подстройки любой его части под свои нужды требуется приложить массу усилий. На первых порах работы с Django я склонен был с этим соглашаться, но со временем, разобравшись во фреймворке, разубедился в этом. Да, там присутствует своя кривая обучения, но ни секунды, что вы ей уделите, не будет потрачено зря.

На самом деле, Django Admin очень хорошо структурирован. В некоторых моих проектах я использовал админку Django «как есть», а в других полностью заменял ее собственными шаблонами, которые разрабатывал с нуля. В любом случае, на это потребовалось не больше времени, чем на разработку с любым другим известным мне фреймворком.

Основной плюс? Вы получаете «из коробки» права доступа и аутентификацию. На разработку всего этого с нуля у вас ушли бы недели (или, как минимум, несколько дней).

Принцип DRY (Не Повторяйся)

Мне известно множество фреймворков, сторонники которых утверждают, что те действительно соответствуют принципу “DRY”. Я работал с многими такими фреймворками, но ни в одном из них принцип «DRY» не реализован как следует.

К сожалению, в большинстве фреймворков принципу “DRY” просто не уделяют достаточного внимания. На мой взгляд, если вы пишете приложение, которое собираетесь регулярно обновлять (а это можно сказать о большинстве современных приложений), то вы должны следовать принципу DRY во избежание проблем.

Так, в Laravel приходится писать валидацию для каждой процедуры отдельно. Такова же ситуация и с большинством других фреймворков. Чтобы ваш код соответствовал принципу DRY, нужно потрудиться. Сложно это отслеживать, особенно если вы работаете в команде.

В свою очередь, фреймворк Django спроектирован таким образом, что нарушить принцип DRY там обычно выходит только нарочно.

Так быть не должно, верно? Рассмотрим пример.

Вот как в Django устроена валидация и миграция базы данных

Создаем класс Model с требуемыми полями. Указываем все необходимые нам дополнительные валидации и ограничения.

Миграции генерируются единственной CLI-командой: `python manage.py makemigrations`.
Изменения вносятся в базу данных единственной CLI-командой: `python manage.py migrate`.
Валидации и ограничения автоматически проверяются при каждой CRUD-операции — идет ли речь о Django Admin или о Django REST Framework. Писать валидации заново вам не придется.
Тот же самый класс модели используется для генерации представлений Django Admin CRUD. Не требуется дописывать никаких собственных HTML/CSS.

Сравните эти условия с любым другим фреймворком – и, думаю, вам бы нигде не удалось сделать ничего подобного всего в несколько следующих строк кода:

Здесь речь не только о том, чтобы “не повторяться”. Такой подход уберегает вас от багов в перспективе. Все мы оказывались в ситуациях, когда довелось изменить что-то в одном месте, а в другом месте заменить забыли – и это выяснилось лишь после того, как у множества пользователей начались проблемы.

В Django, возвращаясь к вышеприведенному коду, если вам когда-нибудь придется заменить `max_length` поля на что-нибудь другое – просто сделайте это здесь. Изменение автоматически применится к валидации всех маршрутов и к базе данных.

Объектно-реляционное отображение в Django

Django предоставляет полнофункциональный механизм ORM «из коробки».

Я работал со множеством инструментов ORM в разных технологиях, в том числе, в Eloquent, greenDAO, Yii AR, т.д. Во всех из них простейшие запросы обрабатываются довольно хорошо, но рано или поздно мне приходилось писать те или иные запросы с нуля, поскольку механизм ORM не справлялся с конкретным практическим случаем.

С Django ORM в такие ситуации я пока не попадал. Он сработан настолько хорошо, что вы просто можете забыть, что работаете с запросами к базе данных. Именно таким и должно быть объектно-реляционное отображение. Ниже приведены некоторые примеры Django ORM:

Стремительная разработка

Этим любят похвастаться создатели практически любого веб-фреймворка, и, пожалуй, все они действительно правы – смотря какой смысл мы вкладываем в слово «стремительная».

Правда, с Django некоторые вещи делаются уморительно быстро. Вы уже видели, как легко мы смогли определить UI админки, таблицу базы данных и выполнить валидацию.
Это была всего лишь верхушка айсберга.

В принципе, стремительная разработка – это не фича как таковая, а лишь органичное следствие присутствующих в Django DRY, ORM, шаблонизатора и философии «все включено».

Безопасность фреймворка Django

Давайте признаем, иногда разработчики ленятся. Я – так точно. Время от времени я прокрастинирую, откладывая решение критически важных задач. Тут-то и могут возникнуть различные уязвимости.

Мне особенно нравится, что Django не идет на послабления по поводу безопасности, чтобы ускорить темп разработки. Функции безопасности активируются по умолчанию, поэтому совершенно не важно, ленивы вы или нет.

Опенсорс, отличная документация, огромное сообщество и пр.

Поскольку Django – опенсорсный и безумно популярный фреймворк, вокруг него сформировалось отзывчивое сообщество. Думаю, вы в курсе, каковы достоинства свободного ПО – так вот, все они присущи и Django.

Официальной документации Django более чем достаточно любому разработчику. Если застрянете – найти решение не составит труда.

У вас уже могло сложиться впечатление, что в Django создано множество собственных библиотек, поэтому, возможно, удивитесь, что специальной библиотеки для тестирования здесь не сделано. Нет, не подумайте, что фреймворк Django не поддерживает тестирование – поддерживает, еще как. Просто, следуя принципу «Не повторяйся» было бы бессмысленно разрабатывать библиотеку для тестирования, когда отличная библиотека такого рода уже есть в самом Python. Django отлично с ней взаимодействует. Кроме того, он очень хорошо сочетается и со сторонними библиотеками, например, pytest.

Современное состояние Django и другие популярные фреймворки

Итак, я по максимуму постарался осветить те проблемы, с которыми сталкивался при работе с другими фреймворками и сравнить эти фреймворки с Django. Поработав с Yii, CodeIgniter, WordPress, CS-Cart, Laravel, т.д., я пришел к выводу, что Django гораздо лучше любого из них.
Однако, это только мое мнение.

Если вам нравится статистика, то вот ежегодное исследование Stack Overflow, где Django фигурирует в числе самых излюбленных и востребованных фреймворков:

Кроме вышеупомянутого опыта работы с PHP, я также рапзрабатывал приложения под Android на Java, клиентские приложения на React.js. Во всех этих случаях я потратил изрядное количество времени на рефакторинг базы кода, подыскивая наилучшую архитектуру, через пару месяцев увязая в проблемах с масштабируемостью и вновь принимаясь за рефакторинг.

Недавно я переписал с Laravel на Django одно приложение, которое было у меня в продакшене более года. Мне удалось развернуть новую базу кода менее чем за 10 дней, написав для этого минимальное количество кода (говорю же: сложность уменьшается!) В обратном направлении подобная операция определенно заняла бы более месяца.

Если вы попытаетесь напрямую сравнивать другие фреймворки с Django, это вам ничего не даст.
Контроль производительности может показать, что фреймворк на Java быстрее Django. Вы можете хорошо разбираться в PHP, так что, возможно, разработка приложения на Django пойдет у вас быстрее, чем на знакомом вам PHP-фреймворке. В случае с совсем простым приложением настройка Django может показаться вам слегка утомительной – конечно, гораздо проще написать файл со скриптами. Результаты опросов могут разниться в зависимости от того, среди какой аудитории они проводились.

Однако, здесь мы рассуждаем не только о фреймворках, относящихся к другим технологиям. Даже если вы знакомы c Python, возможно, микрофреймворк Flask покажется вам более удобным и желательным. Придется задуматься, на котором из них остановиться.
Мой совет – просто не сравнивайте их.

Вывод

На мой взгляд, в Django удалось идеально сбалансировать производительность, архитектуру, уровень сложности при разработке, безопасность и масштабируемость.

Если вы начинаете писать проект с нуля – настоятельно рекомендую попробовать сделать его с Django.

Источник

Django введение

В первой статье о Django мы отвечаем на вопрос «Что такое Django?» и даём обзор того, что делает его особенным. Мы опишем основные функции, в том числе некоторые из расширенных функций, которые у нас не будет времени подробно рассмотреть в этом модуле. Мы также покажем вам некоторые основные строительные блоки приложения Django (хотя на данный момент у вас ещё не будет среды разработки для тестирования).

Что такое Django?

Django — это высокоуровневый Python веб-фреймворк, который позволяет быстро создавать безопасные и поддерживаемые веб-сайты. Созданный опытными разработчиками, Django берёт на себя большую часть хлопот веб-разработки, поэтому вы можете сосредоточиться на написании своего веб-приложения без необходимости изобретать велосипед. Он бесплатный и с открытым исходным кодом, имеет растущее и активное сообщество, отличную документацию и множество вариантов как бесплатной, так и платной поддержки.

Django помогает писать программное обеспечение, которое будет:

Полным Django следует философии «Всё включено» и предоставляет почти всё, что разработчики могут захотеть сделать «из коробки». Поскольку всё, что вам нужно, является частью единого «продукта», всё это безупречно работает вместе, соответствует последовательным принципам проектирования и имеет обширную и актуальную документацию. Разносторонним Django может быть (и был) использован для создания практически любого типа веб-сайтов — от систем управления контентом и wiki до социальных сетей и новостных сайтов. Он может работать с любой клиентской средой и может доставлять контент практически в любом формате (включая HTML, RSS-каналы, JSON, XML и т. д.). Сайт, который вы сейчас читаете, создан с помощью Django! Хотя Django предоставляет решения практически для любой функциональности, которая вам может понадобиться (например, для нескольких популярных баз данных, шаблонизаторов и т. д.), внутренне он также может быть расширен сторонними компонентами, если это необходимо. Безопасным Django помогает разработчикам избежать многих распространённых ошибок безопасности, предоставляя фреймворк, разработанный чтобы «делать правильные вещи» для автоматической защиты сайта. Например, Django предоставляет безопасный способ управления учётными записями пользователей и паролями, избегая распространённых ошибок, таких как размещение информации о сеансе в файлы cookie, где она уязвима (вместо этого файлы cookie содержат только ключ, а фактические данные хранятся в базе данных) или непосредственное хранение паролей вместо хэша пароля. Хэш пароля — это значение фиксированной длины, созданное путём обработки пароля через криптографическую хэш-функцию. Django может проверить правильность введённого пароля, пропустив его через хэш-функцию и сравнив вывод с сохранённым значением хэша. Благодаря «одностороннему» характеру функции, даже если сохранённое хэш-значение скомпрометировано, злоумышленнику будет сложно определить исходный пароль. Django, по умолчанию, обеспечивает защиту от многих уязвимостей, включая SQL-инъекцию, межсайтовый скриптинг, подделку межсайтовых запросов и кликджекинг (см. Website security для получения дополнительной информации об этих атаках). Масштабируемым Django использует компонентную “shared-nothing” архитектуру (каждая её часть независима от других и, следовательно, может быть заменена или изменена, если это необходимо). Чёткое разделение частей означает, что Django может масштабироваться при увеличении трафика, путём добавления оборудования на любом уровне: серверы кеширования, серверы баз данных или серверы приложений. Одни из самых загруженных сайтов успешно масштабировали Django (например, Instagram и Disqus, если назвать только два из них). Удобным в сопровождении Код Django написан с использованием принципов и шаблонов проектирования, которые поощряют создание поддерживаемого и повторно используемого кода. В частности, в нём используется принцип «Don’t Repeat Yourself» (DRY, «не повторяйся»), поэтому нет ненужного дублирования, что сокращает объём кода. Django также способствует группированию связанных функциональных возможностей в повторно используемые «приложения» и, на более низком уровне, группирует связанный код в модули (в соответствии с шаблоном Model View Controller (MVC)). Переносным Django написан на Python, который работает на многих платформах. Это означает, что вы не привязаны к какой-либо конкретной серверной платформе и можете запускать приложения на многих версиях Linux, Windows и Mac OS X. Кроме того, Django хорошо поддерживается многими веб-хостингами, которые часто предоставляют определённую инфраструктуру и документацию для размещения сайтов Django.

Как он появился?

Django был разработан в период с 2003 по 2005 год командой, которая занималась созданием и обслуживанием газетных веб-сайтов. После создания нескольких сайтов, команда начала повторно использовать множество общего кода и шаблонов проектирования. Этот общий код эволюционировал в веб-фреймворк, который превратился в проект «Django» с открытым исходным кодом в июле 2005 года.

Django продолжает расти и улучшаться с момента его первого релиза (1.0) в сентябре 2008 года до недавно выпущенной версии 3.1 (2020). В каждой версии добавлены новые функциональные возможности и исправлены ошибки, начиная от поддержки новых типов баз данных, шаблонизаторов и кеширования, до добавления «общих» функций просмотра и классов (уменьшающих объём кода, который разработчики должны писать для ряда программных задач).

Примечание: Ознакомьтесь с примечаниями к версии на сайте Django, чтобы увидеть что изменилось в последних версиях и как много работы было проделано, чтобы улучшить Django.

Django — это процветающий совместный проект с открытым исходным кодом, в котором заняты многие тысячи пользователей и участников. Несмотря на то, что у него всё ещё есть некоторые особенности, которые отражают его происхождение, Django превратился в универсальный фреймворк, способный разрабатывать веб-сайты любого типа.

Насколько популярен Django?

Нет никаких доступных и окончательных оценок популярности серверных фреймворков (хотя сайты наподобие Hot Framework и пытаются оценить популярность, используя такие механизмы, как подсчёт количества проектов на GitHub и вопросов на StackOverflow для каждой платформы). Лучший вопрос — «достаточно ли Django популярен», чтобы избежать проблем непопулярных платформ. Продолжает ли он развиваться? Можете ли вы получить помощь, если вам нужно? Найдёте ли вы оплачиваемую работу, если изучите Django?

Основываясь на количестве крупных сайтов, которые используют Django, количестве участников и количестве людей, предоставляющих как бесплатную, так и платную поддержку, можно ответить: да, Django — популярный фреймворк!

Django используют такие крупные сайты, как Disqus, Instagram, Knight Foundation, MacArthur Foundation, Mozilla, National Geographic, Open Knowledge Foundation, Pinterest и Open Stack (источник: обзорная страница Django).

Является ли Django гибким?

Веб-фреймворки часто можно поделить на «гибкие» и «негибкие».

Напротив, у гибких фреймворков гораздо меньше ограничений на лучший способ склеивания компонентов для достижения цели или даже того, какие компоненты следует использовать. Они облегчают разработчикам использование наиболее подходящих инструментов для выполнения конкретной задачи, хотя и за счёт того, что вам нужно самим найти эти компоненты.

Django «умеренно гибкий» и, следовательно, обеспечивает «лучшее из обоих миров». Он предоставляет набор компонентов для обработки большинства задач веб-разработки и один (или два) предпочтительных способа их использования. Однако такая архитектура Django означает, что вы обычно можете выбирать из нескольких различных опций или при необходимости добавлять поддержку для совершенно новых.

Как выглядит код Django?

На традиционном информационном веб-сайте веб-приложение ожидает HTTP-запросы от веб-браузера (или другого клиента). Когда запрос получен, приложение разрабатывает то, что необходимо на основе URL-адреса и, возможно, данных в POST или GET запросах. В зависимости от того, что требуется, далее он может читать или записывать информацию из базы данных или выполнять другие задачи, необходимые для удовлетворения запроса. Затем приложение вернёт ответ веб-браузеру, часто динамически создавая HTML-страницу для отображения в браузере, вставляя полученные данные в HTML-шаблон.

Веб-приложения, написанные на Django, обычно группируют код, который обрабатывает каждый из этих шагов, в отдельные файлы:

Примечание: Django реализует уровневую архитектуру «Model View Template (MVT)». Она имеет много общего с более известной архитектурой Model View Controller.

Следующие разделы дадут вам понимание того, как выглядят основные части Django (мы их изучим более детально чуть позже на курсе, когда будет настраивать окружение разработчика).

Отправка запроса в правильное view (urls.py)

Сопоставитель URL-адресов обычно содержится в файле urls.py. В примере ниже сопоставитель ( urlpatterns ) определяет список сопоставлений междумаршрутами (определёнными URL-шаблонами) и соответствующими функциями отображения (view). Если получен HTTP-запрос, который имеет URL-адрес, соответствующий определённому шаблону, то затем будет вызвана связанная функция отображения (view) и передана в запрос.

Объект urlpatterns является списком функций path() и/или re_path() (в Python списки определяются с помощью квадратных скобок, внутри которых элементы разделены запятыми и могут содержать необязательную завершающую запятую. Например: [item1, item2, item3,] ).

Второй аргумент — это ещё одна функция, которая будет вызываться при сопоставлении шаблона. Обозначение views.book_detail указывает, что функция называется book_detail() и может быть обнаружена в модуле с именем views (т.е. внутри файла с именем views.py ).

Обработка запроса (views.py)

Отображения (views) — это сердце веб-приложения, принимающего HTTP-запросы от веб-клиентов и возвращающего HTTP-ответы. Между этим они используют другие ресурсы фреймворка для доступа к базам данных, шаблонам визуализации и т. д.

Примечание: Немного Python:

Отображения (view) обычно содержатся в файле views.py.

Определение данных модели (models.py)

Веб-приложения Django обрабатывают и запрашивают данные через объекты Python, называемые моделями. Модели определяют структуру хранимых данных, включая типы полей и, возможно, их максимальный размер, значения по умолчанию, параметры списка выбора, текст справки для документации, текст меток для форм и т. д. Определение модели не зависит от используемой базы данных — ваши модели будут работать в любой из них. После того как вы выбрали базу данных, которую хотите использовать, вам не нужно напрямую обращаться к ней — вы просто пишете свою структуру модели и другой код, а Django выполняет всю «грязную работу» по обращению к базе данных за вас.

Примечание: Немного Python:

Запросы данных (views.py)

Модель Django предоставляет простой API запросов для поиска в базе данных. Поиск может осуществляться по нескольким полям одновременно, используя различные критерии (такие как exact («точный»), case-insensitive («без учёта регистра»), greater than («больше чем») и т. д.), и может поддерживать сложные выражения (например, вы можете указать поиск в командах U11, у которых есть имя команды, начинающееся с «Fr» или заканчивается на «al»).

Фрагмент кода показывает функцию view (обработчик ресурсов) для отображения всех команд U09. Выделенная жирным строка показывает, как мы можем использовать модель API-запросов для того, чтобы отфильтровать все записи, где поле team_level в точности содержит текст ‘U09’ (обратите внимание, как эти критерии передаются функции filter() в качестве аргумента с именем поля и типом соответствия, разделённым двойным подчёркиванием: team_level__exact).

Вывод данных (HTML-шаблоны)

Системы шаблонов позволяют указать структуру выходного документа, используя заполнители для данных, которые будут вставлены при генерировании страницы. Шаблоны часто используются для создания HTML, но также могут создавать другие типы документов. Django «из коробки» поддерживает как собственную систему шаблонов, так и другую популярную библиотеку Python под названием Jinja2 (она также может быть использована для поддержки других систем, если это необходимо).

Что ещё можно сделать?

В предыдущих разделах показаны основные особенности, которые вы будете использовать почти в каждом веб-приложении: сопоставление URL-адресов, отображение, модели и шаблоны. Также Django предоставляет несколько других вещей:

Резюме

Поздравляем, вы завершили первый шаг в своём путешествии по Django! Теперь вы должны понимать основные преимущества Django, немного его истории, и примерно как может выглядеть каждая из основных частей приложения Django. Вы должны также изучить несколько вещей о языке программирования Python, включая синтаксис списков, функций и классов.

Вы уже видели код на Django выше, но в отличие от клиентского кода вам нужно настроить среду разработки для её запуска. Это наш следующий шаг.

Источник