فریم ورک وب پایتون

اگر به دنبال فریم ورک های وب پایتون بگردید، سه نام را همیشه خواهید دید: Django، Flask و FastAPI. آخرین نتایج نظرسنجی توسعه‌دهندگان پایتون ما تأیید می‌کند که این سه فریم ورک همچنان انتخاب‌های برتر توسعه‌دهندگان برای توسعه بک‌اند وب با پایتون هستند.

هر سه فریم ورک وب پایتون متن‌باز هستند و با آخرین نسخه‌های پایتون سازگارند.

اما چگونه می‌توان تعیین کرد که کدام فریم ورک وب پایتون برای پروژه شما بهترین است؟ در اینجا، به مزایا و معایب هر یک می‌پردازیم و مقایسه‌ای بین آن‌ها انجام می‌دهیم.

Django بهترین فریم ورک وب پایتون

Django یک فریم ورک وب فول‌استک و «همراه با همه چیز» است که توسط شرکت‌هایی مانند Instagram، Spotify و Dropbox استفاده می‌شود، فقط برای نام بردن چند مورد. با شعار «فریم‌ورک وب برای کمال‌گرایان دارای ضرب‌الاجل»، فریم‌ورک Django به‌منظور ساخت آسان‌تر و سریع‌تر اپلیکیشن‌های وب قدرتمند طراحی شده است.

Django برای اولین بار در سال ۲۰۰۵ به‌عنوان یک پروژه متن‌باز عرضه شد و ۲۰ سال بعد همچنان در حال توسعه فعال است. این فریم ورک برای بسیاری از برنامه‌های وب، از جمله رسانه‌های اجتماعی، فروشگاه‌های آنلاین، سایت‌های خبری و سرگرمی مناسب است.

Django از معماری مدل–نما–قالب (MVT) پیروی می‌کند که در آن هر بخش نقش مشخصی دارد. مدل‌ها مسئول مدیریت داده‌ها و تعریف ساختار آن هستند. نماها منطق کسب‌وکار را مدیریت می‌کنند، درخواست‌ها را پردازش کرده و داده‌های موردنیاز را از مدل‌ها دریافت می‌کنند. در نهایت، قالب‌ها این داده‌ها را به کاربر نهایی نمایش می‌دهند – مشابه نماها در معماری مدل–نما–کنترلر (MVC).

به‌عنوان یک فریم ورک فول‌استک، می‌توان از Django برای ساخت کامل یک اپلیکیشن وب (از پایگاه داده تا HTML و فرانت‌اند جاوااسکریپت) استفاده کرد.

همچنین می‌توانید با استفاده از Django REST Framework، آن را با فریم ورک‌های فرانت‌اند (مانند React) ترکیب کرده و اپلیکیشن‌های موبایلی و تحت مرورگر بسازید.

راهنمای جامع ما درباره Django را بررسی کنید، که شامل مروری بر دانش اولیه مورد نیاز، مسیر یادگیری ساختارمند و منابع تکمیلی برای تسلط بر این فریم ورک است.

با یادگیری پایتون سطح خودت رو بالا ببر

در دوره ی پایتون ما شرکت کنید و سریع تر از همیشه وارد بازار کار شوید

ثبت‌نام کنید

مزایای Django

دلایل زیادی وجود دارد که چرا Django همچنان یکی از پرکاربردترین فریم ورک وب پایتون باقی مانده است، از جمله:

عملکرد گسترده: با رویکرد «همراه با همه چیز»، Django ویژگی‌های داخلی مانند احراز هویت، کشینگ، اعتبارسنجی داده‌ها و مدیریت نشست را ارائه می‌دهد. اصل «تکرار نکن» (DRY) توسعه را سرعت می‌بخشد و خطاها را کاهش می‌دهد.

سهولت راه‌اندازی: Django با ویژگی‌های داخلی خود، مدیریت وابستگی‌ها را ساده می‌کند و نیاز به بسته‌های خارجی را کاهش می‌دهد. این موضوع راه‌اندازی اولیه را سریع‌تر و مشکلات ناسازگاری را کمتر می‌کند.

پشتیبانی از پایگاه داده: ORM (نگاشت شی–رابطه‌ای) در Django، کار با داده‌ها را ساده‌تر می‌کند و به شما امکان می‌دهد با پایگاه‌هایی مانند SQLite، MySQL و PostgreSQL بدون نیاز به دانستن SQL کار کنید. البته برای پایگاه‌های غیررابطه‌ای مانند MongoDB کمتر مناسب است.

امنیت: ویژگی‌های امنیتی داخلی در برابر آسیب‌پذیری‌های رایج مانند XSS، تزریق SQL و کلیک‌جکینگ از همان ابتدا برنامه شما را ایمن می‌کنند.

مقیاس‌پذیری: با وجود ساختار یکپارچه، Django امکان مقیاس‌پذیری افقی معماری اپلیکیشن (منطق کسب‌وکار و قالب‌ها)، کشینگ برای کاهش بار پایگاه داده و پردازش ناهمگام برای افزایش بهره‌وری را فراهم می‌کند.

جامعه و مستندات: Django دارای جامعه‌ای بزرگ و فعال و مستنداتی دقیق است که آموزش‌ها و پشتیبانی‌های زیادی برای آن در دسترس است.

معایب Django

با وجود مزایای فراوان، دلایلی وجود دارد که ممکن است بخواهید به جای Django از گزینه‌های دیگری برای توسعه اپلیکیشن وب بعدی خود استفاده کنید:

سنگین بودن: طراحی «همراه با همه چیز» آن ممکن است برای اپلیکیشن‌های کوچک بیش‌ازحد باشد، جایی که یک فریم ورک سبک‌تر مانند Flask مناسب‌تر است.

منحنی یادگیری: ویژگی‌های گسترده Django به‌طور طبیعی باعث شیب یادگیری بیشتری می‌شوند، هرچند منابع زیادی برای کمک به توسعه‌دهندگان تازه‌کار وجود دارد.

عملکرد: در مقایسه با فریم ورک هایی مانند Flask و FastAPI، Django معمولاً کندتر است، اما کشینگ داخلی و پردازش ناهمگام می‌تواند به بهبود زمان پاسخ‌دهی کمک کند.

Flask

Flask یک میکروفریم ورک مبتنی بر پایتون برای توسعه بک‌اند وب است. با این حال، واژه "میکرو" نباید شما را گمراه کند. همان‌طور که خواهیم دید، Flask فقط به اپلیکیشن‌های وب کوچک محدود نمی‌شود.

در عوض، Flask با یک هسته ساده طراحی شده که بر پایه‌ی Werkzeug WSGI (رابط درگاه سرور وب) و قالب‌های Jinja2 ساخته شده است. از جمله کاربران شناخته‌شده‌ی Flask می‌توان به نتفلیکس، Airbnb و Reddit اشاره کرد.

Flask در ابتدا به عنوان یک شوخی روز اول آوریل ایجاد شد و در سال ۲۰۱۰، چند سال پس از Django، به عنوان یک پروژه متن‌باز منتشر شد. رویکرد این میکروفریم ورک به‌طور اساسی با Django متفاوت است. در حالی که Django از سبک “همه چیز در یک بسته” استفاده می‌کند و بسیاری از قابلیت‌های مورد نیاز برای ساخت اپلیکیشن‌های وب را به همراه دارد، Flask بسیار سبک‌تر است.

فلسفه پشت این میکروفریم ورک این است که هر توسعه‌دهنده‌ای ترجیحات خودش را دارد، بنابراین باید آزاد باشد تا اجزای مورد نظرش را انتخاب کند. به همین دلیل، Flask شامل پایگاه داده، ORM (نگاشت‌گر شیء-رابطه‌ای) یا ODM (نگاشت‌گر شیء-مدرک) نیست.

هنگامی که با Flask یک اپلیکیشن وب می‌سازید، موارد بسیار کمی از پیش برای شما تعیین شده‌اند. این موضوع می‌تواند مزایای قابل‌توجهی داشته باشد، که در ادامه بررسی خواهیم کرد.

مزایای Flask فریم ورک وب پایتون

طی پنج سال گذشته، شاهد رشد پیوسته‌ی استفاده از Flask بوده‌ایم، طبق نظرسنجی State of the Developer Ecosystem – برای اولین بار در سال ۲۰۲۱، استفاده از Flask از Django پیشی گرفت.

برخی از دلایل انتخاب Flask به عنوان یک فریم ورک وب پایتون بک‌اند عبارتند از:

طراحی سبک‌وزن: رویکرد مینیمالیستی Flask جایگزینی انعطاف‌پذیر برای Django فراهم می‌کند، و آن را برای اپلیکیشن‌های کوچک‌تر یا پروژه‌هایی که قابلیت‌های گسترده‌ی Django ممکن است بیش‌ازحد به نظر برسند، ایده‌آل می‌سازد. با این حال، Flask به پروژه‌های کوچک محدود نیست – می‌توانید در صورت نیاز آن را گسترش دهید.

انعطاف‌پذیری: Flask به شما اجازه می‌دهد کتابخانه‌ها و فریم ورک ها را برای عملکردهای اصلی مانند مدیریت داده و احراز هویت کاربر خودتان انتخاب کنید. این امکان را می‌دهد تا بهترین ابزارها را برای پروژه‌تان انتخاب کرده و آن را به شیوه‌هایی پیش‌بینی‌نشده توسعه دهید.

مقیاس‌پذیری: طراحی ماژولار Flask مقیاس‌پذیری افقی را آسان می‌کند. استفاده از یک لایه پایگاه‌داده NoSQL می‌تواند مقیاس‌پذیری را بیش‌تر افزایش دهد.

منحنی یادگیری کم‌عمق: طراحی ساده‌ی آن باعث می‌شود یادگیری Flask آسان باشد، اگرچه برای اپلیکیشن‌های پیچیده‌تر ممکن است نیاز به بررسی افزونه‌ها داشته باشید.

جامعه و مستندات: Flask مستندات گسترده‌ای (اگرچه کمی فنی) و کدبیس شفافی دارد. اگرچه جامعه‌ی آن کوچکتر از Django است، اما Flask فعال باقی مانده و به‌طور پیوسته در حال رشد است.

معایب Flask

در حالی که Flask ویژگی‌های زیادی برای ارائه دارد، پیش از تصمیم‌گیری برای استفاده از آن در پروژه بعدی توسعه وب خود، باید به چند نکته توجه داشته باشید.

همه چیز را خودتان بیاورید: طراحی میکرو فریمورک Flask و انعطاف‌پذیری آن از شما می‌خواهد تا بسیاری از عملکردهای اصلی مانند اعتبارسنجی داده، مدیریت نشست، و کش را خودتان انجام دهید. گرچه این انعطاف‌پذیری می‌تواند سودمند باشد، اما ممکن است فرآیند توسعه را کند کند، چون نیاز به یافتن کتابخانه‌های موجود یا ساخت قابلیت‌ها از صفر دارید. علاوه بر این، باید وابستگی‌ها را در طول زمان مدیریت کنید تا مطمئن شوید با Flask سازگار باقی می‌مانند.

امنیت: Flask امنیت داخلی کمی دارد. فراتر از ایمن‌سازی کوکی‌های سمت کاربر، باید بهترین شیوه‌های امنیت وب را پیاده‌سازی کرده و امنیت وابستگی‌هایی که وارد می‌کنید را تضمین کرده و به‌موقع به‌روزرسانی‌ها را اعمال کنید.

عملکرد: در حالی که عملکرد Flask کمی بهتر از Django است، اما از FastAPI عقب‌تر است. Flask مقداری پشتیبانی از ASGI (استانداردی که توسط FastAPI استفاده می‌شود) ارائه می‌دهد، اما بیشتر با WSGI گره خورده است.

FastAPI فریم ورک وب پایتون

همان‌طور که از نام آن پیداست، FastAPI یک میکروفریم ورک برای ساخت APIهای وب با عملکرد بالا به زبان پایتون است. با وجود اینکه نسبتاً جدید است – اولین بار در سال ۲۰۱۸ به‌عنوان یک پروژه متن‌باز منتشر شد – FastAPI به‌سرعت در بین توسعه‌دهندگان محبوب شد و از سال ۲۰۲۱ در رتبه سوم محبوب‌ترین فریم‌ورک‌های وب پایتون قرار گرفت.

FastAPI بر پایه Uvicorn، یک سرور ASGI (رابط درگاه سرور غیرهمزمان) و Starlette، یک میکروفریم ورک وب ساخته شده است. FastAPI اعتبارسنجی داده، سریال‌سازی، و مستندسازی را اضافه می‌کند تا فرآیند ساخت APIهای وب را ساده‌سازی کند.

در توسعه FastAPI، سازنده این میکروفریم ورک از تجربیات کار با فریم ورک‌ها و ابزارهای مختلف استفاده کرده است. در حالی که Django در زمانی توسعه یافت که فریم‌ورک‌های جاوااسکریپت سمت کاربر (مانند React یا Vue.js) هنوز برجسته نبودند، FastAPI با در نظر گرفتن این زمینه طراحی شده است.

ظهور OpenAPI (که قبلاً Swagger نام داشت) به‌عنوان یک فرمت برای ساختاردهی و مستندسازی APIها در سال‌های اخیر، یک استاندارد صنعتی فراهم کرد که FastAPI توانست از آن بهره ببرد.

فراتر از استفاده ضمنی در ساخت APIهای RESTful، FastAPI برای اپلیکیشن‌هایی که نیاز به پاسخ‌های بلادرنگ دارند – مانند پلتفرم‌های پیام‌رسان و داشبوردها – ایده‌آل است. عملکرد بالا و قابلیت‌های غیرهمزمان آن باعث شده‌اند برای اپ‌های داده‌محور از جمله مدل‌های یادگیری ماشین، پردازش داده و تحلیل داده گزینه‌ی مناسبی باشد.

مزایای FastAPI

FastAPI برای اولین بار در سال ۲۰۲۱ در نظرسنجی State of the Developer Ecosystem دارای بخش مستقل خود شد، که در آن ۱۴٪ از پاسخ‌دهندگان از این میکروفریم ورک استفاده کرده بودند.

از آن زمان، استفاده از آن به ۲۰٪ افزایش یافته، در حالی که استفاده از Flask و Django اندکی کاهش یافته است.

برخی از دلایلی که توسعه‌دهندگان FastAPI را انتخاب می‌کنند عبارت‌اند از:

عملکرد: FastAPI برای سرعت طراحی شده و از پردازش غیرهمزمان و وب‌سوکت‌های دوطرفه (به لطف Starlette) پشتیبانی می‌کند. در تست‌های بنچمارک از Django و Flask بهتر عمل کرده و آن را برای اپلیکیشن‌های پر ترافیک ایده‌آل می‌سازد.

مقیاس‌پذیری: مانند Flask، FastAPI بسیار ماژولار است، که مقیاس‌پذیری را آسان کرده و برای دیپلوی کانتینری مناسب است.

پایبندی به استانداردهای صنعتی: FastAPI کاملاً با OAuth 2.0، OpenAPI (پیش‌تر Swagger)، و JSON Schema سازگار است. در نتیجه، می‌توانید با کمترین تلاش احراز هویت امن را پیاده‌سازی کرده و مستندات API خود را تولید کنید.

سهولت استفاده: استفاده‌ی FastAPI از Pydantic برای راهنمای نوع (type hints) و اعتبارسنجی، سرعت توسعه را با ارائه بررسی نوع، تکمیل خودکار و اعتبارسنجی درخواست افزایش می‌دهد.

مستندسازی: FastAPI دارای مستندات قابل توجه و منابع شخص ثالث در حال رشد است، که آن را برای توسعه‌دهندگان در همه سطوح قابل‌دسترسی می‌کند.

معایب FastAPI

پیش از آن‌که تصمیم بگیرید FastAPI بهترین فریم ورک برای پروژه‌ی بعدی شماست، به نکات زیر توجه کنید:

بلوغ: FastAPI به‌دلیل جدیدتر بودن، به اندازه‌ی Django یا Flask بالغ نیست. جامعه‌ی آن کوچکتر است و تجربه‌ی کاربری ممکن است به‌خاطر استفاده‌ی کمتر، کمتر روان باشد.

سازگاری: به‌عنوان یک میکروفریم ورک، FastAPI برای ساخت اپلیکیشن‌های کامل به قابلیت‌های اضافی نیاز دارد. کتابخانه‌های سازگار با آن کمتر از Django یا Flask هستند، که ممکن است شما را وادار به توسعه‌ی افزونه‌های خودتان کند.

انتخاب بین Flask، Django و FastAPI

پس، بهترین فریم ورک وب پایتون کدام است؟ مانند بسیاری از موضوعات برنامه‌نویسی، پاسخ این است: «بستگی دارد».

انتخاب درست بستگی به پاسخ دادن به چند سؤال دارد: چه نوع برنامه‌ای می‌سازید؟ اولویت‌های شما چیست؟ انتظار دارید پروژه‌تان در آینده چگونه رشد کند؟

هر سه فریم ورک محبوب وب پایتون نقاط قوت منحصربه‌فردی دارند، بنابراین ارزیابی آن‌ها در زمینه‌ی کاربرد پروژه‌تان به شما کمک می‌کند بهترین تصمیم را بگیرید.

Django گزینه‌ی مناسبی است اگر به عملکردهای استاندارد برنامه‌های وب به‌صورت آماده نیاز دارید، و آن را برای پروژه‌هایی که ساختار قوی‌تری لازم دارند، مناسب می‌سازد. این فریم ورک به‌ویژه زمانی مفید است که از یک پایگاه داده رابطه‌ای استفاده می‌کنید، زیرا ORM آن مدیریت داده‌ها را ساده می‌کند و ویژگی‌های امنیتی داخلی ارائه می‌دهد. با این حال، عملکردهای گسترده‌ی آن ممکن است برای پروژه‌های کوچک‌تر یا برنامه‌های ساده‌تر سنگین و پیچیده به نظر برسد.

از سوی دیگر، Flask انعطاف‌پذیری بیشتری ارائه می‌دهد. طراحی مینیمالیستی آن به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که افزونه‌ها و کتابخانه‌های دلخواهشان را انتخاب کنند، و آن را برای پروژه‌هایی که نیاز به سفارشی‌سازی ویژگی‌ها دارند، مناسب می‌سازد. این رویکرد برای استارتاپ‌ها یا نسخه‌های اولیه‌ی محصولات (MVP) که نیازهایشان ممکن است به‌سرعت تغییر کند، به‌خوبی جواب می‌دهد. در حالی که شروع کار با Flask آسان است، در نظر داشته باشید که ساخت برنامه‌های پیچیده‌تر به معنای بررسی و استفاده از افزونه‌های مختلف خواهد بود.

FastAPI زمانی که سرعت اهمیت بالایی دارد، به‌ویژه برای پروژه‌هایی با محوریت API یا یادگیری ماشین، گزینه‌ی قدرتمندی است. این فریم ورک از ویژگی‌های مدرن پایتون مانند type hints برای اعتبارسنجی خودکار داده‌ها و مستندسازی استفاده می‌کند. FastAPI انتخاب فوق‌العاده‌ای برای برنامه‌هایی است که به عملکرد بالا نیاز دارند، مانند میکروسرویس‌ها یا APIهای داده‌محور. با وجود این، از نظر عملکردهای داخلی به اندازه‌ی Django یا Flask غنی نیست، که به این معناست که ممکن است نیاز باشد برخی ویژگی‌ها را به‌صورت دستی پیاده‌سازی کنید.