بهترین فریم ورک های پایتون

پایتون یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی در جهان است که 28 درصد از سهم بازار را از آن خود کرده است. پایتون توسط شرکت گوگل و نتفلیکس برای توسعه وب استفاده می‌شود. برنامه نویسان پایتون از اجزای از پیش ساخته شده برای صرفه جویی در هزینه و کاهش زمان عرضه به بازار استفاده می‌کنند. شاید برای شما هم این سوال پیش آمده باشد که برای بهبود عملکرد سایت و صرفه جویی در زمان باید از کدام فریم ورک های پایتون استفاده کنید؟

از هر برنامه نویس پایتون مبتدی یا متخصص بپرسید، قابلیت‌ها و سرعت آن را تایید خواهند کرد. بر اساس شاخص سنجش محبوبیت زبان‌های برنامه نویسی که Statista ارائه داده است، محبوبیت پایتون در طول پنج سال گذشته 8.7 درصد افزایش یافته است. همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، پایتون در رتبه اول در میان محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی جهان قرار دارد.

۱. فریمورک Django

جنگو Django یک فریمورک رایگان و منبع باز (open-source) پایتون است که توسعه سریع کدها و برنامه‌های کاربردی پیچیده را توسط برنامه‌نویسان امکان‌پذیر می‌کند. توسعه دهندگان وب پایتون می توانند از فریم ورک Django برای ایجاد برنامه‌های وب با کیفیت بالا استفاده کنند.

جنگو به طور گسترده برای ساخت API (واسط برنامه‌نویسی کاربردی) و برنامه های کاربردی وب استفاده می‌شود و یکی از فریم ورک های برتر پایتون است. گزارش شده است که حدود 12000 پروژه در آن ایجاد شده است. محبوبیت فریم ورک پایتون به دلیل مجموعه کتابخانه‌ای گسترده، کاهش نیازهای کدنویسی و قابلیت استفاده مجدد از اجزای آن است.

مزایا

• به شما کمک می کند تا الگوهای URL را برای برنامه خود تعریف کنید.
• سیستم احراز هویت یکپارچه
• طرح URL آسان و موثر
  زبان دیتابیس برای برنامه نویسی شیء گرا که بهترین ذخیره و بازیابی اطلاعات را فراهم می‌کند.
• تغییر، افزودن و حذف قابل تنظیم توسط ویژگی رابط خودکار مدیریت
• چندین مکانیسم کش که توسط یک فریم ورک برای ذخیره‌سازی پشتیبانی می شوند.

محدودیت‌ها

• برای پروژه های کوچکتر ایده آل نیست، زیرا یک فریم ورک سطح بالا
• بسته به حجم درخواست‌هایی که باید رسیدگی شود، می تواند منجر به کندی وبسایت شود
• فاقد قراردادهای کدگذاری مانند Rails
• نیازمند دانش عمیق برای استفاده مؤثر

استخدام برنامه نویس جنگو

۲. فریمورک CherryPy

CherryPy یک فریم ورک توسعه وب پایتون سبک، سریع و پایدار است. CherryPy منبع باز است و می تواند بر روی هر فریم ورک سازگار با پایتون اجرا شود. فریمورک وب CherryPy استفاده از هر گونه فناوری دسترسی به داده و قالب را امکان پذیر می‌کند. CherryPy می‌تواند هر عملکرد یک فریم ورک وب، از جمله sessionها، آپلود فایل، محتوای ثابت، کوکی ها و غیره را انجام دهد.

CherryPy همچنین به دِوِلوپرها این امکان را می‌دهد که برنامه های تحت وب را مانند سایر برنامه‌های پایتون شیء گرا ایجاد کنند. این امر زمان مورد نیاز برای تولید کد منبع جزئی را کاهش می‌دهد.

مزایا

• وب سرور WSGI قابل اعتماد و سازگار با HTTP/1.1
• عملکرد ساده بسیاری از سرورهای HTTP (به عنوان مثال، در چندین پورت) به طور همزمان
• پشتیبانی از Python 2.7+، Python 3.5+، PyPy، Jython و Android
• ابزارهای یکپارچه برای رمزگذاری، جلسات، حافظه پنهان، احراز هویت و محتوای استاتیک
• سیستم پیکربندی (configuration) قوی برای توسعه‌دهندگان و مدیران
• پشتیبانی یکپارچه برای پروفایل، پوشش و آزمایش

محدودیت‌ها

عدم وجود مستندات کامل بزرگترین نقص فریم ورک CherryPy تا به امروز است، زیرا کار را برای مبتدیان دشوار می‌کند.

مطلب پیشنهادی: فریم ورک‌های جاوا اسکریپت

۳. فریمورک Pyramid

غول های فناوری مانند Mozilla، Yelp، Dropbox و SurveyMonkey از فریمورک توسعه وب Pyramid Python استفاده می‌کنند. این فریم ورک به دلیل ماهیت انعطاف‌پذیر و مینیمالیستی آن محبوب است. Pyramid روی پایتون 3 اجرا می شود. دولوپرها می‌توانند از فریمورک Pyramid برای توسعه برنامه‌های وب مهم و پروژه‌های پیچیده استفاده کنند. حتی دولوپرهای باتجربه پایتون به دلیل شفافیت و کیفیت اندازه‌گیری شده، فریمورک Pyramid را بسیار مورد توجه قرار می‌دهند.

ویژگی های کلیدی فریم ورک Pyramid

• قابلیت اجرای خوب با برنامه های کوچک و بزرگ
• نقشه برداری URL بر اساس پیکربندی routeها از طریق ارسال URL و WebHelpers
• اعتبار سنجی و تولید ساختار HTML
• جزئیات قالب و دارایی جامع
• آزمایش، پشتیبانی و مستندات داده جامع
• احراز هویت و تایید انعطاف پذیر

۴. فریمورک Grok

Grok یک فریم ورک وب مبتنی بر فناوری های Zope Toolkit (ZPK) است. با تمرکز بر دو اصل اساسی، یک تجربه توسعه چابک را برای توسعه‌دهندگان فراهم می‌کند: Convention over configuration و خود را تکرار نکنید (Do not repeat yourself – DRY).

فریم ورک منبع باز Grok تلاش می‌کند تا توسعه برنامه را تسریع کند. Grok به دِوِلوپرها این امکان را می‌دهد که از بین انواع کتابخانه های شبکه و مستقل بر اساس نیازهای یک کار خاص انتخاب کنند. علاوه بر این، رابط کاربری فریم ورک (UI) با سایر فریم ورک‌های فول استک پایتون، مانند Pylons و TurboGears قابل مقایسه است.

مزایا

• پایه محکمی برای ایجاد برنامه های وب پیچیده و سازگار فراهم می‌کند.
• به دِوِلوپرهای وب اجازه می‌دهد از قابلیت Zope 3 استفاده کنند.
• دیتابیس ذخیره سازی اشیاء قوی
• امنیت داده یکپارچه برای محافظت از برنامه شما و ارائه دسترسی کاربران مجاز
• کاهش عدم قطعیت در توسعه به واسطه‎‌ی معماری اجزای Grok
• بلوک و سایر عناصر حیاتی مورد نیاز برای ایجاد سایت‌های شرکتی

محدودیت ها

• خوانایی: پنهان کردن کد در کلاس‌های والد ممکن است کد شما را زیباتر کند. با این حال، خوانایی (و درک) ممکن است آسیب ببیند زیرا همه کدها به راحتی در یک منطقه در دسترس نیستند.
• Overkill: اگر عملکرد یک نما منحصر به فرد باشد، احتمالاً استفاده از CBVها بیش از حد است. از آن‌ها در هر کجا که پیش‌بینی می‌کنید از بخشی از کد در بسیاری از نماها استفاده کرده‌اید، استفاده کنید.

مطلب پیشنهادی: فریم ورک‌های بک اند

۵. فریمورک TurboGears

TurboGears یک فریم ورک پایتون برای برنامه‌های وب مبتنی بر داده و full-stack است. فریم ورک TurboGears نقایص فریم ورک‌ های توسعه برنامه‌های آنلاین و تلفن همراه که به طور گسترده استفاده می‌شود را کاهش می‌دهد. فریم ورک TurboGears دِوِلوپرهای نرم افزار را قادر می سازد تا شروع به طراحی برنامه‌های وب با configuration کم کنند.

TurboGears با استفاده از انواع ابزارهای توسعه جاوا اسکریپت، متخصصین طراحی سایت یا کسب و کارهای توسعه وب پایتون را قادر می‌سازد تا ساخت وبسایت‌های پایتون را به سادگی انجام دهند. توسعه وب اپ با SQLAlchemy، Repoze، WebOb و Genshi به طور قابل توجهی سریعتر از فریمورک‌های موجود است.

فریمورک TurboGears از معماری Model-View-Controller (MVC) استفاده می‌کند. علاوه بر این، شامل فرمت‌های قوی، یک نگاشت استثنایی Object Relational Mapper (ORM) و Ajax برای سرور و برنامه است. Bisque، ShowMeDo و SourceForge از جمله شرکت هایی هستند که از TurboGears استفاده می‌کنند.

مزایا

• تمام ویژگی‌ها به عنوان دکوراتورهای عملکردی اجرا می شوند.
• پشتیبانی از چند دیتابیس
• ابزارهای command-line
• ادغام کتابخانه MochiKit برای جاوا اسکریپت
• معماری به سبک MVC و قالب‌های PasteScript
• ToscaWidgets برای تسهیل طراحی frontend و همکاری استقرار سرور

محدودیت ها

• در صورت لزوم، نیاز به بزرگ کردن فریم ورک می‌تواند چالش برانگیز باشد.

۶. فریمورک Web2Py

Web2Py شامل یک دیباگر (Debugger)، یک ویرایشگر کد و یک ابزار استقرار برای آزمایش و نگهداری برنامه های کاربردی وب است. فریمورک Web2Py از چندین پلتفرم از جمله ویندوز، یونیکس/لینوکس، مک، موتور برنامه گوگل و سایرین پشتیبانی می‌کند.

این فریم ورک با استفاده از یک وب سرور، پایگاه داده SQL و یک رابط آنلاین، توسعه برنامه پایتون را ساده می‌کند. این به مشتریان اجازه می‌دهد تا برنامه‌های آنلاین را از طریق مرورگرهای وب ایجاد، اصلاح، استقرار و مدیریت کنند. مؤلفه کلیدی Web2Py مکانیزمی است که در صورت بروز خطا، تیکت تولید می‌کند. این کار مشتری را تشویق می‌کند تا وضعیت خطا را نظارت کند. علاوه بر این، شامل اجزایی برای مدیریت درخواست‌ها، پاسخ‌ها، جلسات و کوکی‌های HTTP است.

مزایا

• configuration بر روی تسویه را فعال می‌کند و توسعه سریع وب را تسهیل می‌کند.
• پشتیبانی از معماری MVC برای ساده سازی توسعه وب
• به دِوِلوپرها اجازه می‌دهد تا با دیتابیس‌های رابطه‌ای و NoSQL که به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند تعامل داشته باشند.
• IDE مبتنی بر وب به تسریع وظایف توسعه وب مانند حذف فایل‌های موقت، اصلاح فایل‌های برنامه، اجرای آزمایش‌ها و مرور بلیط‌های گذشته کمک می‌کند.
• فریمورک Web2Py شامل باتری‌های مفید برای ساخت برنامه‌های کاربردی وب بدون ابزار یا خدمات دیگر است.
• با رفع آسیب‌پذیری‌ها و نگرانی‌های امنیتی، امنیت برنامه‌های کاربردی آنلاین را حفظ می‌کند.

محدودیت‌ها

• سیستم پلاگین غیرمنعطف
• مشکلات مدیریت سیستم برای بارگذاری مدل‌های داده
• عدم پشتیبانی از پایتون 3

مطلب پیشنهادی: فریم ورک لاراول چیست؟

۷. فریمورک Flask

Flask با الهام از فریم ورک Sinatra Ruby، یک فریمورک پایتون است که تحت مجوز BSD در دسترس است. جعبه ابزار Werkzeug WSGI و قالب Jinja2 توسط Flask استفاده می‌شود. هدف اصلی کمک به ایجاد یک پایه محکم برای برنامه‌های کاربردی آنلاین است.

فریم ورک پشتیبان پایتون را می‌توان هر طور که دولوپر صلاح بداند توسعه داد. با این حال، برای برنامه‌های کاربردی انعطاف پذیر ساخته شده است. فلاسک توسط چندین شرکت از جمله LinkedIn و Pinterest استفاده شده است.

Flask برای پروژه های کوچک و ساده از Django مناسب‌تر است. از این رو، از فریمورک Flask می توانید توقع توسعه وب سرور، پشتیبانی Google App Engine و تست واحد یکپارچه را داشته باشید. 

مزایا

• سرور توسعه داخلی با دیباگر (Debugger)
• ارسال درخواست RESTful
• پشتیبانی یکپارچه برای تست واحد (کد با کیفیت)
• استفاده از قالب Jinja2 (برچسب ها، فیلترها، ماکروها و موارد دیگر)
• صددرصد سازگار با WSGI 1.0
  چندین اکستنشن توسعه یافته توسط کامیونیتی با ادغام قابلیت های جدید

محدودیت

• این فریم ورک را فقط دولوپرهای Flask با مهارت بالا می‌توانند مدیریت کنند، زیرا نیاز به توجه بیشتر به جزئیات و درک عمیق تری از روابط آنها دارد. از این رو، انجام پروژه فلاسک نیاز به تخصص بالایی دارد.

استخدام برنامه نویس فلسک

۸. فریمورک Bottle

Bottle یکی از برترین فریم ورک های پایتون است که در دسته فریم ورک های مقیاس کوچک قرار می‌گیرد. این فریم ورک ابتدا برای ساخت APIهای وب طراحی شد. علاوه بر این، Bottle تلاش می‌کند تا همه چیزهایی را که در یک صفحه منبع وجود دارد اجرا کند. فریمورک Bottle هیچ وابستگی خارج از کتابخانه استاندارد پایتون ندارد.

سایر ویژگی‌های فریم ورک Bottle، ابزارهای کاربردی، جهت (direction) و abstraction های اولیه بر روی استاندارد WSGI است. فریمورک Bottle به دولوپرها این امکان را می‌دهد تا با سخت افزار بیشتر کار کنند. همچنین مکان خوبی برای یادگیری فریم ورک های پایتون، prototyping و ساخت برنامه‌های ساده برای استفاده شخصی است. به عنوان مثال، نتفلیکس از Bottle برای رابط‌ کاربری خود استفاده کرده است.

مزایا

• استفاده از یک سینتاکس ساده‌تر و مسیرهای URL برای نقشه‌برداری بدون نقص و پویا
• موتور و پشتیبانی قالب داخلی مبتنی بر سوئیفت و پایتون
• فریم ورک WSGI سازگار با CGI و قسمت های داخلی قابل دسترسی
• اجازه دسترسی مستقیم به داده‌ها، کوکی‌ها، آپلود فایل‌ها و سایر ابرداده‌های مرتبط با HTTP
• شامل سرور HTTP با پشتیبانی از glue، fapws3، flup و سایر سرورهای HTTP با قابلیت WSGI
• بهبود شتاب برای تست و عملکرد بالا

محدودیت‌ها

• به دلیل اندازه کوچک آن، این فریم ورک فقط برای برنامه های کوچک مناسب است و فقط می تواند به کتابخانه استاندارد پایتون متکی باشد.
• انجمن این فریم ورک در مستندات و نمونه های استفاده بسیار محدود است.

مطلب پیشنهادی: ردیس چیست؟

۹. فریمورک Tornado

Tornado یک فریم ورک وب پایتون و فریمورک کتابخانه غیر متعارف (unconventional) است. فریمورک Tornado از یک فریمورک ورودی/خروجی غیر مسدود کننده استفاده می‌کند. علاوه بر این، این فریم ورک مشکل C10k را حل می‌کند (به این معنی که وقتی به درستی پیکربندی (configured) شود، می تواند بیش از 10000 اتصال همزمان را مدیریت کند). این قابلیت‌ها، فریمورک Tornado را به ابزاری استثنایی برای توسعه برنامه‌ها با تعداد زیادی کاربر همزمان تبدیل می‌کند.

مزایا

• اجازه می دهد تا مکانیسم های احراز هویت (authorisation mechanisms) و مجوز شخص ثالث (third-party authentication) اجرا شود.
• کیفیت بهتر، خدمات Real-time، و سرویس گیرندگان HTTP که مسدود نمی‌شوند.
• تولید نتایج با کیفیت بالا
• کمک در ترجمه و بومی سازی.
• پشتیبانی از احراز هویت کاربر و قالب های وب

۱۰. فریمورک BlueBream

BlueBream یک فریم ورک، سرور و کتابخانه‌ی Open-source برای ساخت برنامه‌های آنلاین است. قبلاً با نام Zope 3 شناخته می‌شد و توسط تیم Zope ساخته شد. این فریم ورک برای عملیات در مقیاس متوسط تا بزرگ که به چندین بخش قابل استفاده مجدد و به خوبی تطبیق داده شده است، مناسب است.

BlueBream به Zoop Toolkit (ZTK) متکی است. دارای دوره‌های تجربه گسترده است و الزامات اولیه برای برنامه‌نویسی پایدار و سازگار را برآورده می‌کند.

مزایا

• تمرکز بر روی سازگاری دروازه وب سرور (WSGI – Web Server Gateway Interface) با پایتون
• فریمورک‌هایی برای تست واحد و عملکرد
• روش کلیدی برای رویکردهای بهبود امنیت
• زبانی سازگار با XHTML برای توسعه قالب ها
• ابزاری برای تولید فرم ها به صورت خودکار
  Zope Component Architecture (ZCA) اصل جداسازی concernها را به منظور ایجاد کامپوننت‌های قوی و قابل استفاده مجدد اجرا می‌کند.

محدودیت‌ها

• در مقایسه با سایر چارچوب های وب، BlueBream منحنی یادگیری نسبتاً بالایی دارد، به ویژه برای دولوپرهایی که تازه وارد پایتون یا فریم ورک Zope شدند. این می تواند شروع استفاده از BlueBream را برای دولوپرهای تازه کار چالش برانگیز کند.
• استفاده از BlueBeam ممکن است دشوار باشد، به خصوص برای کارهای ساده یا متوسط. برخی از دولوپرها ممکن است معماری مبتنی بر مؤلفه (component) و تعداد زیادی از قابلیت‌های ارائه شده توسط این فریم ورک را چالش برانگیز بدانند.
• BlueBream به اندازه سایر فریمورک‌های وب مانند Django یا Flask محبوب نیست، بنابراین ممکن است دولوپرهای کمتر و منابع کمتری برای پشتیبانی از آن وجود داشته باشد.
• عملکرد BlueBream می تواند کندتر از سایر فریم ورک های پایتون باشد، به خصوص برای پروژه‌های بزرگ و پیچیده. این ممکن است نتیجه سربار فریم ورک Zope مبتنی بر BlueBream باشد.
• اگرچه BlueBream به گونه ای طراحی شده است که مقیاس پذیر باشد، اما ممکن است راه حل بهینه برای برنامه های بزرگ و پرترافیک نباشد.
• BlueBream یک فریمورک بالغ است، اما پیچیدگی و عدم محبوبیت آن می تواند دریافت کمک و منابع برای تعمیر و نگهداری و ارتقاء آن را چالش برانگیز کند.

۱۱. فریمورک FastAPI

FastAPI یک از بهترین فریم ورک های پایتون با کارایی بالا است که به طور ویژه برای ساخت سریع و کارآمد API طراحی شده است.

چندین ویژگی کلیدی فریمورک FastAPI است که آن را متمایز می‌کند. در ادامه به شرح این قابلیت‌ها می‌پردازیم.

1. کارایی بالا: FastAPI fv بر اساس فریم ورک Starlette ساخته شده است و از نکات تایپ و ویژگی های مدرن پایتون مانند برنامه نویسی ناهمزمان برای ارائه سرعت و کارایی فوق العاده برخوردار است.
2. اعتبار سنجی خودکار: FastAPI از قدرت راهنمایی‌های پایتون برای تأیید خودکار درخواست های دریافتی و ایجاد API دقیق و تعاملی استفاده می‌کند. این تضمین می‌کند که داده های ورودی معتبر هستند و احتمال خطا را کاهش می دهد.
3. پشتیبانی ناهمزمان: FastAPI به طور کامل از برنامه‌نویسی ناهمزمان پشتیبانی می‌کند و به دولوپرها این امکان را می‌دهد که برنامه‌های کاربردی سریع و مقیاس پذیر را با اجرای چندین عملیات به طور همزمان بنویسند.
4. امنیت داخلی: FastAPI ویژگی‌های امنیتی مانند OAuth و تأیید اعتبار توکن JWT را دارد، که ایمن کردن نقاط پایانی API و محافظت در برابر آسیب‌پذیری‌های امنیتی رایج را آسان می‌کند.
5. مستندات جامع: FastAPI با یک سیستم documentation تعاملی تولید شده به صورت خودکار ارائه می‌شود که اسناد API دقیق، از جمله مدل های درخواست/پاسخ، نقاط پایانی و ابرداده را ارائه می‌دهد.
6. پشتیبانی از FastAPI :FastAPI به طور یکپارچه با SQLAlchemy، یک کتابخانه محبوب Object-Relational Mapping (ORM) ادغام می‌شود و به دولوپرها این امکان را می‌دهد تا به راحتی با دیتابیس ارتباط برقرار کرده و با آنها تعامل داشته باشند.
7. ادغام آسان: FastAPI را می‌توان به راحتی با فریمورک‌ها و ابزارهای موجود پایتون ادغام کرد.

به طور کلی، ترکیبی از عملکرد بالا، اعتبارسنجی خودکار، پشتیبانی ناهمزمان، امنیت داخلی و… FastAPI را به انتخابی عالی برای ساخت سرویس‌های API قوی و کارآمد تبدیل کرده است.

مطلب پیشنهادی: دیزاین پترن چیست؟

سخن پایانی

بهترین فریم ورک های پایتون با ارائه مجموعه‌ای از بسته‌ها و ماژول‌ها که برنامه‌نویسان را قادر می‌سازد تا برنامه‌ها و سرویس‌های وب ایجاد کنند، فرآیند توسعه را تسریع و ساده می‌کند. فریمورک‌های وب، برنامه‌نویسان نرم‌افزار را از کارهای روزمره مانند حفظ جنبه‌های سطح پایین مانند پروتکل‌ها و مدیریت رشته آزاد می‌کنند و به آن‌ها اجازه می‌دهند بر منطق برنامه تمرکز کنند.

ساخت یک وب سایت منحصراً به فریم ورک‌ های کاربر پسند وابسته نیست. برای اطمینان از کیفیت پروژه، باید علاوه بر این، عملکرد آنها را در دستگاه‌ها و مرورگرهای وب واقعی ارزیابی کنید. از توسعه‌دهندگان خواسته می‌شود هنگام آزمایش مهارت‌های زیبایی‌شناختی یا عملکردی پلتفرم‌های آنلاین به شبیه‌سازهای دستگاه اعتماد نکنند، زیرا آزمایش شبیه‌سازی شده فاقد اعتبار شرایط واقعی کاربر است.