محبوب ترین فریم ورک های پایتون

پایتون یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی در عصر امروز است. Guido Van Rossum شخصی است که پشت ایجاد این زبان است. در سال 1991 با نام Python 0.9.0 به وجود آمد. پایتون یک زبان تایپ پویا، تفسیر شده و شی گرا است که به برنامه نویسان کمک می کند تا کد را به روش منطقی، آسان و واضح بنویسند. پایتون شامل کتابخانه ها و چارچوب های مختلفی برای هر حوزه فنی است. قبل از اینکه بررسی محبوب ترین فریم ورک های پایتون را شروع کنیم، اجازه دهید در مورد اینکه یک فریم ورک چیست صحبت کنیم.

فریم ورک مجموعه ای از ماژول ها یا بسته ها است. استفاده از چارچوب های پایتون به کاهش زمان توسعه کمک می کند زیرا اجرای از پیش ساخته شده ای از وظایف اضافی را ارائه می دهد و نیازی به نگرانی در مورد جزئیات رایج مانند پروتکل ها، سوکت ها و غیره نیست و آنها فقط باید روی منطق برنامه تمرکز کنند. هر فریم ورک مزایا و معایب خاص خود را دارد، بنابراین انتخاب چارچوب کاملاً به نیازهای پروژه و همچنین به ترجیح توسعه دهنده بستگی دارد. چند مزیت اساسی استفاده از محبوب ترین کتابخانه های پایتون، منبع باز، امن، مستند و کارآمد بودن آنها می باشد.

برخی از ویژگی‌ها وجود دارد که در برنامه‌های کاربردی تحت وب با استفاده از چارچوب وب مورد استفاده قرار می‌گیرند، در زیر فهرست شده‌اند:

• مسیریابی URL: نگاشت URL با کد ایجاد شده برای صفحه وب است.
• اتصال به پایگاه داده.
• مدیریت فرم و اعتبار سنجی: این رایج ترین عملکرد یک صفحه وب است که مقداری ورودی در فرم می گیرد و سپس اعتبارسنجی را انجام می دهد.
• فریم ورک ها امنیت وب را در برابر نشستن متقابل فراهم می کنند.

انواع فریم ورک پایتون

پایتون به طور عمده دارای سه دسته فریمورک است که عبارتند از فریم ورک فول استک، میکرو فریم ورک و فریمورک asynchronous . اکنون بیایید بفهمیم که هر دسته چه چیزی ارائه می دهد:

Full Stack Framework: همانطور که از نام آن پیداست این نوع فریم ورک راه حل کاملی را برای توسعه وب ارائه می دهد مانند سازنده فرم، اعتبارسنجی فرم، طرح بندی قالب و غیره. این نوع فریم ورک را می توان برای هر برنامه ای مورد استفاده قرار داد. البته استفاده از آن کمی پیچیده است.
Micro Framework: این یک فریم ورک سبک وزن و با استفاده آسان است و هیچ ویژگی اضافی مانند لایه انتزاعی داده، اعتبارسنجی فرم و غیره را ارائه نمی دهد. توسعه دهندگان باید تلاش زیادی برای افزودن کد به صورت دستی برای دریافت ویژگی های اضافی و … انجام دهند. قابلیت ها این برای برنامه های کوچک مفید است.

کتابخانه asyncio: این فریم ورک اخیراً رواج پیدا کرده است و از کتابخانه asyncio برای کار استفاده می کند. این نوع چارچوب عمدتاً به اجرای اتصالات همزمان در مقادیر زیاد کمک می کند.

دلیل استفاده از فریم ورک ها در پایتون چیست؟

فریم‌ ورک‌ها به‌ طور گسترده توسط توسعه‌ دهندگان برای استفاده مجدد از کد برای انواع مشابه عملیات HTTP و تعریف ساختار برای یک برنامه کاربردی با قابلیت‌ های از پیش تعریف‌ شده استفاده می‌شوند. فریم‌ ورک‌ها زندگی یک برنامه‌نویس را آسان‌ تر می‌کنند، زیرا این کتابخانه ها، پروژه را به گونه‌ ای طراحی می‌کنند که هر برنامه‌ نویس دیگری که فریم‌ ورک را می‌شناسد، می‌تواند به راحتی برنامه را به پیش ببرد.

آموزش حرفه ای برنامه نویسی پایتون توسط امیر رسولی

با اینکه برنامه نویسان می توانند از فریم ورک ها استفاده نکنند، اما عموما ترجیح می دهند از فریم ورک ها استفاده کنند زیرا اصطلاحی تر، قابل اعتماد تر و به راحتی می توان عملکردها را با استفاده از ابزارهای ارائه شده توسط فریم ورک ها گسترش داد. استفاده از یک کتابخانه می تواند به همان اندازه چالش برانگیز باشد که انجام هر عملیات خاصی که برای یادگیری عملکردهای انجام آن عملیات نیاز است. هیچ جریان خاصی در کتابخانه ها وجود ندارد اما در چارچوب، یک جریان اولیه وجود دارد و سپس برنامه نویسان کنترل بهتری بر برنامه دارند.

فریم ورک های مختلفی برای پایتون وجود دارد مانند:

• Bottle
• Flask
• Django
• Web2py
• AIOHTTP
• CherryPy
• Dash
• Falcon
• Growler
• UvLoop
• Pyramid
• Sanic
• CubicWeb
• TurboGears
• Hug
• MorePath

اینها برخی از محبوب ترین کتابخانه های پایتون هستند که در مبحث آینده در مورد هر کدام بحث خواهیم کرد.

لیست بهترین فریم ورک های پایتون

اکنون به طور مفصل به چند مورد از بهترین کتابخانه های پایتون نگاه خواهیم کرد:

کتابخانه Bottle

این فریم ورک برای برنامه های کوچک ایده آل است و عمدتاً برای ساخت API ها استفاده می شود. این یکی از پرکاربردترین فریم ورک های وب در پایتون است زیرا برای ساخت برنامه به هیچ وابستگی دیگری به غیر از کتابخانه استاندارد پایتون نیاز ندارد، برنامه نویسان به سادگی می توانند با سخت افزار کار کنند. این فریم ورک یک فایل منبع واحد ایجاد می کند و در دسته بندی micro-framework قرار می گیرد.

ویژگی های کلیدی Bottle Framework در زیر ذکر شده است:

• با استفاده از این کتابخانه، فرد به داده‌های فرم، کوکی‌ها، آپلود فایل و سایر ابرداده‌های مرتبط با HTTP دسترسی پیدا می‌کند.
• مسیر ارسال درخواست یکی دیگر از نکات برجسته این کتابخانه است.
• این یک سرور HTTP داخلی ارائه می دهد.
• دارای پشتیبانی از پلاگین برای پایگاه داده های مختلف.
• موتورهای قالب شخص ثالث و سرورهای WSGI/HTTP نیز می توانند استفاده شوند.

کتابخانه Django جانگو

این فریم ورک در دسته فریم ورک های فول استک قرار می گیرد که در چند وقت اخیر محبوبیت زیادی پیدا کرده است و به عنوان یکی از محبوب ترین فریم ورک های پایتون در زمینه وب در نظر گرفته می شود. جنگو دارای بسیاری از کتابخانه‌های داخلی است و به مهاجرت از یک پایگاه داده به پایگاه داده دیگر کمک می‌کند. به طور پیش فرض جنگو می تواند روی این چند پایگاه داده کار کند: MySQL، Oracle، PostgreSQL، و SQLite، بقیه پایگاه های داده را می توان با کمک درایورهای شخص ثالث استفاده کرد. برای نگاشت اشیاء به جداول پایگاه داده، از ORM استفاده می کند.

ویژگی های کلیدی کتابخانه جنگو عبارتند از:

• امنیت مهمترین نکته این چارچوب است. در مقایسه با سایر چارچوب های پایتون، جنگو ثابت می کند که امن تر است.
• مسیریابی URL را فراهم می کند.
• پشتیبانی از احراز هویت را فراهم می کند.
• جنگو یک ویژگی مهاجرت طرحواره پایگاه داده را ارائه می دهد.
• کتابخانه های از پیش ساخته شده کافی برای توسعه فول استک فراهم می کند.
• جنگو از معماری MVC-MVT پیروی می کند. در این معماری، توسعه دهنده فقط باید یک مدل، نما و قالب بدهد، سپس کاربر نقشه آن را به URL انجام می دهد و سپس بقیه وظایف توسط خود جنگو انجام می شود.

Web2Py فریم ورک پایتون

Web2Py یک کتابخانه از دسته full stack ها است. فریم ورک متن باز و مقیاس پذیر است که از همه سیستم عامل ها پشتیبانی می کند. Web2Py دارای IDE مبتنی بر وب خود است که دارای تمام ویژگی هایی است که یک IDE باید داشته باشد مانند اشکال زدایی، ویرایشگر کد و استقرار با یک کلیک. نمی تواند از پایتون 3 استفاده کند.

ویژگی های کلیدی:

• سیستم تیکت وجود دارد که در صورت بروز مشکل در فریم ورک، یک تیکت برای کاربر ارسال می شود.
• مستقل از پلتفرم است.
• سازگاری به عقب وجود دارد که باعث می شود پیشرفت بدون قطع رابطه با نسخه های قبلی وجود داشته باشد.
• خوانایی پروتکل های متعدد.
• کنترل دسترسی مبتنی بر نقش را فراهم می کند.
• هیچ پیش نیازی برای نصب یا پیکربندی آن وجود ندارد.
• از درونی سازی حمایت کنید.

فلاسک فریم ورک Flask

یکی دیگر از فریم های سبک و میکرو که جزو محبوب ترین فریم ورک های پایتون نیز می باشد، فلاسک است. با توجه به طراحی ماژولار آن، سازگاری بیشتری در بخش های مختلف دارد. توسعه دهندگان با استفاده از این فریم ورک می توانند برنامه های تحت وب solid بسازند و ایجاد چنین برنامه هایی استفاده از هر نوع پسوند را آسان می کند.

ویژگی های کلیدی:

• سازگاری با Google App Engine
• قالب Aids jinja2 و جعبه ابزار Werkzeug WSGI
• دیباگر داخلی
• پیش بینی تست واحد
• برای فعال کردن جلسات سمت سرویس گیرنده، Flask از کوکی ها پشتیبانی می کند
• ارسال راحت درخواست ها
• یکی دیگر از نکات برجسته این فریم ورک این است که مبتنی بر یونیکد است
• رسیدگی به درخواست HTTP نیز پشتیبانی می شود
• این کتابخانه همچنین امکان اتصال به هر ORM را فراهم می کند

کتابخانه CherryPy

یکی از قدیمی ترین میکرو فریم ورک ها CherryPy است. رویکردی مینیمالیستی دارد. CherryPy یک چارچوب متن باز و شی گرا است. می توان از هر فناوری برای دسترسی به داده ها یا ایجاد قالب استفاده کرد. برنامه هایی که با استفاده از این فریم ورک ایجاد می شوند، برنامه های پایتون مستقلی هستند که یک سرور چند رشته ای در آنها تعبیه شده.

در زیر برخی از ویژگی های کلیدی CherryPy آورده شده است:

• با استفاده از این چارچوب می توان چندین سرور را به طور همزمان اجرا کرد
• پلتفرم مستقل
• پوشش، پروفایل، تست برخی دیگر از ویژگی های داخلی هستند که در این فریم ورک پایتون پشتیبانی می شوند.
• روی اندروید اجرا می شود.
• این سیستم پیکربندی خوبی را ارائه می دهد
• وب سرور تلفیقی موضوعی سازگار با HTTP WSGI وجود دارد.
• ذخیره سازی، رمزگذاری و احراز هویت برخی از ویژگی های دیگر ارائه شده توسط این کتابخانه هستند.

محبوب ترین فریم ورک پایتون Aiohttp

این یک نوع فریم ورک asynchronous است. این فریم ورک جدا از اینکه فریم ورک وب سرور است می تواند به عنوان یک فریم ورک کلاینت نیز عمل کند. این بر اساس ویژگی های پایتون 3.5+ مانند async و await توسعه داده شده است. کتابخانه asyncio پایتون نقش اصلی را در عملکرد چارچوب دارد. aiohttp از اشیاء درخواست و روترها برای تغییر مسیر پرس و جوها استفاده می کند.

ویژگی های کلیدی چارچوب در زیر ذکر شده است:

• ساخت نماها از طریق این چارچوب آسان است
• از میان افزار پشتیبانی می کند
• مسیریابی قابل اتصال و پشتیبانی از میان‌افزار از دیگر ویژگی‌هایی هستند که آن را به یک چارچوب پرکاربرد تبدیل می‌کنند.
• این پشتیبانی از سوکت های وب مبتنی بر سرور و مشتری را فراهم می کند.

فریرم ورک CubicWeb

این یک چارچوب فول استک پایتون است که به جای استفاده از مدل‌ها و نماهای جداگانه، استفاده می‌ کند. این یک چارچوب متن باز، رایگان برای استفاده و معنایی است.

ویژگی های کلیدی چارچوب عبارتند از:

• پشتیبانی از چندین پایگاه داده را فراهم می کند
• قطعات امنیتی و قابل استفاده مجدد را فراهم می کند
• از RQL (زبان پرس و جوی رابطه ای) برای ساده سازی پرس و جوهای مربوط به داده ها استفاده می کند
• پشتیبانی از زبان هستی شناسی وب (OWL) و چارچوب توصیف منابع (RDF)

کتابخانه Dash

این یک میکرو فریم ورک منبع باز است که برای توسعه برنامه های کاربردی وب تحلیلی استفاده می شود. این فریم ورک در میان دانشمندان داده که از توسعه وب اطلاع چندانی ندارند، محبوبیت بیشتری دارد. برای رندر ظاهری از ReactJS استفاده می کند. برنامه هایی که با استفاده از dash ساخته شده اند نیز می توانند برای اجرای وب سرور هایی مانند flask و سپس برقراری ارتباط با بسته های JSON از طریق درخواست های HTTP استفاده شوند. از آنجایی که برنامه های دش را می توان در مرورگر رندر کرد و در سرور مستقر کرد، گفته می شود که برنامه های متقابل پلتفرم و آماده برای موبایل هستند.

ویژگی های کلیدی چارچوب عبارتند از:

• برای توسعه برنامه ها به کدنویسی زیادی نیاز ندارد
• سطح بالایی از سفارشی سازی ارائه شده است
• رسیدگی به خطا آسان است
• ادغام LDAP (سرور استقرار Dash)
• پشتیبانی از افزونه نیز وجود دارد

کتابخانه Falcon

این فریم ورک میکرو دیگری است که بر ساخت API های وب تمرکز دارد. این چارچوب به طور گسترده توسط سازمان هایی مانند LinkedIn، OpenStack، RackSpace استفاده می شود که به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا طرح های واضحی برای معماری های HTTP و REST ایجاد کنند.

ویژگی های کلیدی:

• هدف پوشش 100٪ کد است
• مدیریت استثناهای اولیه توسط این چارچوب پشتیبانی می شود
• این یک پایگاه کد بسیار توسعه یافته و بهینه است
• دسترسی آسان برای هدرها و بادی توسط کلاس های درخواست و پاسخ آن ارائه می شود
• کمک کننده ها و ماک های WSGI برای تست واحد استفاده می شوند
• پشتیبانی Cython سرعت فریمورک را افزایش می دهد

فریم ورک Giotto

این یک چارچوب مبتنی بر MVC و فول استک است که مدل، نمایش و کنترلر را به ترتیب از هم جدا می کند تا توسعه دهندگان و مدیران سیستم بتوانند به طور مستقل کار کنند. Giotto به کاربران این امکان را می‌دهد تا برنامه‌ هایی را در بالای وب، IRC (Internet Relay Chat) و کامند لاین با قرار دادن یک ماژول کنترل‌ کننده بسازند.

ویژگی های کلیدی:

ویژگی مسیریابی URL خودکار را ارائه می دهد
ویژگی Jinja2 را برای قالب های HTML ارائه می دهد
الگوهای CRUD عملکردی
مدل و نمای عمومی
چندین کنترلر قابل اتصال وجود دارد
پایداری پایگاه داده با SQLAlchemy

Growler

این یک نوع فریم ورک asynchronous است که بر روی کتابخانه python asyncio ساخته شده. کتابخانه مورد نظر مبتنی بر NodeJS و یک چارچوب express/connect است. این فریم ورک درخواست را با عبور از فناوری میان‌ افزار مدیریت می‌کند.

ویژگی های کلیدی:

• برای نوشتن کدهای تمیز و قابل استفاده مجدد از دکوراتورها استفاده می شود.
• کل برنامه را می توان با استفاده از ماژول ziapp در یک فایل اجرایی زیپ کرد.
• همچنین از تعداد زیادی بسته منبع باز پشتیبانی می کند

جمع بندی

در این مطلب انواع مختلفی از محبوب ترین فریم ورک های پایتون که برای ساخت برنامه های کاربردی وب مفید هستند را مورد بحث قرار داده ایم. هر فریم ورک با ویژگی‌های کلیدی خود مورد بحث قرار می‌گیرد و این چارچوب‌ ها می‌توانند به راحتی نیازهای پروژه و کسب‌ و کار فرد را برآورده کنند. انتخاب چارچوب کاملاً بر عهده توسعه دهنده با توجه به نیاز های پروژه می باشد.

سوالات متداول

فریم ورک پایتون چیست؟

چارچوب پایتون مجموعه ای از ماژول ها یا بسته هایی است که برای ایجاد برنامه های کاربردی مفید هستند. این چارچوب با ارائه اجرای از پیش ساخته شده وظایف اضافی، زمان توسعه را کاهش می دهد. از این رو فریم ورک ها زندگی یک توسعه دهنده را آسان می کنند.

کدام فریم ورک پایتون برای مبتدیان بهتر است؟

برای مبتدیان Flask and Django گزینه بهتری برای شروع است، اما Flask می تواند مفیدتر باشد زیرا یادگیری آن بسیار ساده و آسان است و در مقایسه با جنگو به خطوط کد کمتری نیاز دارد. استفاده از این چارچوب توسعه وب آسان تر می شود. قبلا در مورد اینکه چگونه با پایتون طراحی سایت کنید، به صورت مفصل صحبت کرده ایم و نحوه استفاده از فریم ورک ها را مورد بررسی قرار داده ایم.

چگونه یک فریم ورک ایجاد می شود؟

برای توسعه یک کتابخانه باید اطلاعاتی در مورد اینکه فریم ورک از چه چیزی تشکیل شده است، داشته باشیم. یک چارچوب عمدتاً از مسیریابی URL، نماها، مدل ها و قالب ها تشکیل شده است. ابتدا سعی کنید با آنها آشنا شوید و سپس هر بخش را ایجاد کنید و سپس آنها را به هم وصل کنید. هنگامی که همه اجزا را در حالت در حال اجرا قرار دادید، سعی کنید یک پروژه ساده با آن بسازید و آن را آزمایش کنید. پس از تکمیل فریمورک، آن را بسته بندی کرده و در PyPI آپلود کنید.

آیا جنگو بهترین فریم ورک پایتون است؟

جنگو را می توان بهترین فریمورک در نظر گرفت زیرا سرعت توسعه آن سریع و آسان است، از نظر فنی تقریباً همه ویژگی ها را شامل می شود و بقیه را می توان با استفاده از درایورهای شخص ثالث در دسترس قرار داد. همچنین این فریم ورک گزینه خوبی برای وب سایت های مبتنی بر پایگاه داده است.

آیا جنگو بهتر از فلاسک است؟

هم جنگو و هم فلاسک جزو محبوب ترین کتابخانه های پایتون هستند. اگر کار خود را در وب شروع میکنید، فلاسک گزینه بهتری است زیرا در این چارچوب توسعه دهندگان باید همه کارها را به تنهایی انجام دهند در حالی که جنگو ویژگی های خارق العاده زیادی را ارائه می دهد و می توان با استفاده از این فریم ورک مفاهیم جدید را به راحتی یاد گرفت. بنابراین، می‌توان با هر یک از فریم‌ورک‌ها پیش رفت، اما برای شروع، بهتر است از Flask و سپس جنگو استفاده کنیم، زیرا منحنی یادگیری آن کمی پیچیده است.