register

Разработка веб приложений с использованием Python и Django

Назад
04
Янв 2021

Питон ценят за лаконичность, универсальность и стабильность. На нем можно за короткий срок создавать веб-приложения, решающие насущные задачи бизнеса.

По данным BuiltWith, на Питоне построено около миллиона интернет-проектов. На нём разрабатывают серверную часть сайтов. Оболочку обычно пишут браузерных языках – HTML, CSS и JavaScript в связке с одним из фреймворков. Например, мы используем Vue.js.

Плюсы Python

Главные преимущества Питона – крупное сообщество программистов и скорость разработки.

Благодаря лаконичности языка и отличным библиотекам проекты на Питоне делать дешевле и быстрее. А широкий набор функций позволяет решать не только типичные для интернет-приложений задачи, но и претворять в жизнь уникальные идеи.

Большое сообщество

Питон – самый быстрорастущий язык программирования, согласно опросу от Stack Overflow.

график популярности языков программирования на Stack Overflow

По индексу PYPL, который сравнивает количество запросов на туториалы в Гугл, Питон также лидирует с большим отрывом

ПозицияЯзыкДоляТренд
1Python31,02%+2,2%
2Java16,38%-2,38%
3JavaScript8,41%+0,4%
4C#6.52 %0.6 %
5PHP5,83-0.4 %
6C/C++5.56 %-0.4 %
7R4.26 %/td>+0.4 %
8Objective-C3.48 %+0,8%
9Swift2.37 %-0.1 %
10TypeScript1,9%+0,1%

Аналогичные результаты в индексах от TIOBE и Бюро статистики труда США. Питон занимает 1–3 место во всех авторитетных рейтингах популярности языков.

Почему это важно?

Популярность языка играет существенную роль по нескольким причинам:

  • Востребованность – индикатор качества: Питон выбирают, потому что он лучше других языков.
  • Большой приток молодых специалистов гарантирует, что вы не столкнетесь с дефицитом кадров для поддержки и обновления проектов.
  • Многомиллионное сообщество помогает постоянно развивать и улучшать язык.
  • Больше людей занимается разработкой готовых оптимизированных библиотек и модулей для всевозможных технических и бизнес-задач.

Чистый синтаксис и лаконичность

Синтаксис Питона прост, он похож на естественную речь. Лаконичный, читабельный код легче поддерживать, инспектировать и исправлять. Компактность языка экономит время программистов и деньги заказчиков.

Сравните размер мини-программы, рисующей пирамиду, на Java и Python.

сравнение кода на Java и Python

При одинаковом результате код Питона в разы компактнее.

Библиотеки
Стандартная библиотека Питона упрощает выполнение многих рутинных задач программиста и дает доступ к системному функционалу с помощью модулей, написанных на C.

Под задачи конкретного проекта можно подключать внешние библиотеки. Они покрывают все сферы разработки – от e-commerce и корпоративных систем до машинного обучения и визуализации статистики.

образцы визуализации данных

Во многих интернет-проектах, основанных на сборе и визуализации данных, используется именно Питон
Создание MVP

Скорость разработки и универсальность делают Питон оптимальным выбором для создания прототипов и MVP – минимальных жизнеспособных продуктов.

С помощью Питона можно быстро создать базовую версию продукта, получить фидбек от пользователей и проверить бизнес-идею.

Затем приложение можно улучшать на основе живой обратной связи.

Асинхронность
С версии 3.5 Python поддерживает асинхронный код. Асинхронное приложение продолжает работать и обрабатывать запросы во время ожидания ответа от сервера.

Так удается избежать простоя приложения, который возникает при последовательной обработке запросов.

Асинхронная модель повышает производительность и отзывчивость веб-приложений. Поэтому исходя из нашего опыта Питон подходит даже для высоконагруженных сайтов и проектов, где важна скорость обработки сложных запросов.
Интеграция с другими языками
Python хорошо интегрируется с другими языками. Например, в исходный код можно встраивать фрагменты на C++.

C помощью Питона также можно «склеивать» фрагменты кода на других языках.

Open-Source лицензия
Python можно использовать бесплатно. А открытая лицензия способствует быстрому распространению и улучшению языка силами волонтеров со всего мира.

Преимущества динамического языка
Для Питона характерны все преимущества динамического интерпретируемого языка:

  • При разработке не нужно тратить время на компиляцию;
  • Результаты программирования видны в режиме реального времени;
  • Короткие циклы разработки – не нужно наперед продумывать иерархию классов;
  • Меньше кода – значит, его легче поддерживать и обновлять.

Отсутствие отдельной фазы компиляции при разработке позволяет быстро запустить код, проверить результат и внести правки. Это делает разработку удобнее, а запуск программы быстрее.

Минусы Python

Среди минусов Python называют скорость, сложности в поиске ошибок и нехватку опытных программистов. Рассмотрим, какие из этих недостатков действительно присущи языку.
Скорость
Главная версия Питона – CPython. Его скорость ограничивают следующие факторы:

  • Отсутствие компиляции. Команды Python переводятся в машинный код на ходу, во время работы программы. Это делает разработку эффективнее и ускоряет запуск программы, но снижает скорость выполнения команд.
  • Динамическая природа языка. Динамическая типизация делает Питон невероятно гибким при разработке. Но поскольку интерпретатор берет присвоение типов переменных на себя, скорость выполнения кода снижается.
  • Ограниченная многопоточность. В CPython встроен ограничивающий механизм – GIL. Он предотвращает конфликты между потоками одного процесса, но не дает выполнять их одновременно на нескольких ядрах.

Действительно, все три фактора играют роль в отдельных тестах. Но в реальных веб-приложениях дела обстоят иначе.

Дело в том, что процессор редко выступает слабым звеном системы.

Как видно из таблицы ниже, процессор обрабатывает 1 инструкцию за 1 наносекунду. Это в миллионы раз быстрые, чем время пересылки пакета данных между серверами. Таким образом, загрузить процессор в интернет-приложении на 100% очень сложно.

Именно операции ввода/вывода чаще всего выступают узким местом интернет-приложений. Для таких задач важно, чтобы язык поддерживал асинхронность. Она позволяет обрабатывать другие запросы во время ожидания ответа от сервера. Питон версии 3.5 и выше поддерживает асинхронность. Поэтому его производительности более чем достаточно для интернет-приложений. Плюс, проблема обмена данных между серверами решается в SPA и PWA приложениях, в которых большая часть логики сразу загружается в браузер пользователя.

Если же важно обойти ограничение многопоточности, можно применять многопроцессорный подход или использовать другие виды Питона, например, Cython.
Поиск ошибок
В строго типизированных языках многие семантические, синтаксические ошибки и опечатки, например, в именах переменных, находятся во время статического анализа и компиляции. В Питоне многие из таких ошибок проявляются только после запуска кода.

Частично это решается подсказками типов, введенными в Python 3.5. Но так или иначе крупные проекты на Питоне требуют тщательного тестирования.

Недостатки Python: вывод
Лишь часть часто упоминаемых минусов Питона основаны на фактах.

Например, Нехватка опытных Python-разработчиков – миф, основанный на устаревших данных. Выше мы приводили актуальные рейтинги популярности языков от Stack Overflow и PYPL. В них Python занимает первое место с большим отрывом.

Действительно, для разработки драйверов, ядер операционных систем и графических движков – где нужно вручную управлять «железом» – используют более низкоуровневые языки.

Но для большинства типов проектов, включая интернет-приложения, Питон – хороший выбор. Он позволяет решать реальные задачи при минимальном объеме кода.

Преимущества и недостатки Django

Когда говорят о веб-разработке на Питоне, чаще всего подразумевают разработку на Django. По данным SimilarTech, 63% сайтов на Питоне построены на этом фреймворке.

Django представляет собой набор проверенных инструментов для создания всех компонентов веб-приложения.

Преимущества

  • Скорость разработки. Django помогает быстро продвигать проект от идеи до рабочего релиза продукта.
  • Универсальность. В Django входят ключевые инструменты веб-разработки: ORM, миграция баз данных, аутентификация пользователей, формы, админ панель. Во многих других фреймворках для работы с этими функциями нужно подключать отдельные библиотеки.
  • Гибкость. Джанго — легко настраиваемый фреймворк. Вместо стандартной базы данных, ORM и системы шаблонов можно подключить свои инструменты.
  • Админ панель и аутентификация «из коробки».
  • Модули и приложения. К проектам на Django можно подключать готовые модули.
  • Самое большое сообщество среди всех фреймворков Питона.
  • Архитектура. Джанго следует паттерну проектирования Модель-Вид-Контроллер (MVC). Он подразумевает разграничение бизнес-логики и ее визуализации. Это позволяет разрабатывать компоненты параллельно, изменять их по отдельности. А также по-разному представлять данные, в зависимости от контекста.
  • Масштабируемость. Django подходит для создания высоконагруженных сайтов с большим трафиком.
  • Безопасность. Django по умолчанию поддерживает защиту от таких видов атак, как внедрение SQL-кода и межсайтовых подделок запросов.
  • Создание API. Поддержка инструментария для создания API: REST API и GraphQL.
  • DRF, или Django REST Framework, упрощает создание продвинутых API. С помощью RESTful API к одному серверу можно подключить несколько оболочек. Например, браузерный фронтенд на Vue, и мобильные приложения для Android и iOS. CRM-система на Django
  • Подробная официальная документация; много туториалов и ресурсов для изучения, например – Django Book.

Недостатки

  • Обучение. Из-за огромного количества встроенных возможностей Django сложнее освоить, чем более легкие фреймворки.
  • Для небольших проектов с простыми требованиями функциональность может быть избыточной.
  • Стандартная Django ORM ограничена в работе со сложными запросами к базе данных. Подключение более новых ORM, например, SQLAlchemy, требует навыков.

Как видно, минусы Django весьма условны. Это стабильный и многофункциональный фреймворк без ярко выраженных слабых сторон. Чем и объясняется его популярность.

Python против других языков программирования

В этом разделе сравним Питон с другими языками для бэкенда. А поскольку на чистых языках веб-приложения пишут редко, будем учитывать и особенности главных фреймворков.
Python или PHP
PHP самый популярный серверный язык. Он работает на 78% всех сайтов. Это бэкенд язык популярных CMS – WordPress, Joomla и Drupal. А набор LAMP (Linux, Apache, MySQL, PHP) предустановлен почти на все хостинги.

Чем PHP лучше Python

  • Много готовых решений – CMS и плагинов. К примеру, простые сайты или приложения с шаблонной логикой лучше делать на PHP и WordPress. Это быстрее и дешевле разработки с нуля.
  • В PHP 7 разработчики добились значительной прибавке к скорости;
  • PHP проще установить на MacOS X и Windows.

Чем PHP хуже Python

  • Количество PHP-разработчиков падает. Если этот тренд продолжится, в скором времени будет трудно найти команду квалифицированных PHP-программистов. Питону такая перспектива не грозит.
  • Менее удобная работа с библиотеками;
  • Больше известных уязвимостей;
  • Не так удобно работать в изолированных средах на одном компьютере;
  • Документация с системой комментариев, в которой легко запутаться;
  • Много технических противоречий;
  • Узкая сфера применения – только простые проекты для веба.

Фреймворки: Django vs Laravel
Laravel – основной веб-фреймворк для PHP. Он достаточно многофункционален, но уступает Джанго по количеству библиотек, скорости разработки и безопасности веб-приложений.
Что выбрать
Чтобы запустить несложный сайт с минимальным бюджетом – подойдет CMS на PHP, например, Вордпресс. Для более сложных, нестандартных и крупных проектов выбирайте Питон.
Python или Java
У Java и Python много общего. Оба языка – объектно-ориентированные, универсальные, кросс-платформенные, с множеством библиотек.
Чем Java лучше Python

  • Большая история использования в длительных, масштабных корпоративных проектах.
  • Компиляция «на лету» (JIT) ускоряет работу программ;
  • Официальный язык разработки на Android, наряду с Kotlin.

Чем Java хуже Python

  • Скорость разработки. При одинаковых требованиях проекты на Java длятся дольше;
  • Стоимость проектов. Нужно оплачивать больше часов работы программистов;
  • JIT-компиляция замедляет запуск приложений;
  • Более громоздкий код сложнее поддерживать;
  • Сложнее изучать.

Фреймворки: Spring vs Django
Spring – более гибкий фреймворк. Но это подразумевают больше микроменеджмента при разработке. Django, напротив, более стандартизированный фреймворк с множеством готовых решений.

Spring также уступает в некоторых важных аспектах:

  • Занимает больше оперативной памяти;
  • Меньше возможностей для создания фронтенд-интерфейсов;
  • Отсутствует инструмент управления, подобный Django Admin.

Что выбрать
Связка Python и Django выигрывает в компактности кода и скорости создания приложений. Java часто выбирают, чтобы вписать новое приложение в экосистему старых legacy-проектов на Java.
Python или JavaScript / Node.js
JavaScript может работать не только в браузере, но и на сервере. Для этого используется среда Node.js, часто в сочетании с бэкенд-фреймворком Express. Поэтому при сравнении учитываем весь стек – JavaScript / Node / Express.
Чем JavaScript лучше Python

Node.js построена на движке Хрома – Google V8. V8 ускоряет работу приложений за счет JIT-компиляции JavaScript в машинный код.

Есть мнение, что под проект, где и фронт, и бэк пишутся на одном языке, легко найти  фулстек-разработчиков. Но на самом деле фреймворки JavaScript отличаются довольно сильно. Разработчик на Angular и на Node – это две разных профессии. И найти программиста с опытом работы в конкретном фреймворке JavaScript сложнее, чем специалиста по Python.
Чем JavaScript хуже Python

  • JavaScript прошел много циклов обновлений, что часто выливается в проблемы с документацией и совместимостью.
  • Многие разработчики не любят JavaScript из-за внутренних несогласованностей и неоднородного дизайна языка.

Фреймворки: Express vs Django
Django гораздо более развитый фреймворк, превосходящий Express по ряду причин.

Express дает лишь базовые инструменты. Разработчику придется писать значительную часть кода с нуля на чистом JavaScript.

В то же время Django предоставляет готовые оптимизированные решения, защиту и систему шаблонов «из коробки».
Что выбрать
«Ноду» часто рекомендуют для приложений реального времени, таких как мессенджеры и видеочаты. Питон – универсальный язык, который подходит почти для любых задач.
Python или Go (Golang)
У Питона и Го много общего. Оба языка ценят за простоту синтаксиса и читабельность. Оба языка относят к высокоуровневым. Хотя Питон иногда считают ультра-высокоуровнaевым.

Главное отличие в том, что Го:

  • Типизированный язык с компиляцией;
  • Появился сравнительно недавно;
  • Чаще используется без фреймворков.

Чем Go лучше Python

  • Скорость и эффективность. Google разработал Го с учетом огромной нагрузки на свою сетевую инфраструктуру;
  • В язык изначально встроена возможность асинхронного выполнения задач с помощью горутин.

Чем Go хуже Python

  • Менее развитые внешние библиотеки;
  • Отсутствие готовых модулей, подобных Django Apps;
  • Больше объем кода;
  • Питон более зрелый язык с гораздо бóльшим комьюнити.

Что выбрать
С большинством рядовых проектов Питон справится быстрее и с меньшими затратами. Большое количество библиотек и сокращенное время вывода продукта на рынок делают Питон идеальным для веб-разработки и создания прототипов.

Go, за счет строгой типизации и компиляции, позволяет добиться более экономного использования ресурсов в проектах с масштабной сетью серверов.

Благодаря возможностям интеграции Питона иногда уместно использовать оба языка.

Примеры наших приложений на Python

Python – ключевая технология в нашем стеке. За 6 лет мы реализовали более 100 проектов на этом языке – от сложных сайтов до систем автоматизации бизнеса.

Ниже приведем 3 примера веб-приложений, где для разработки функционала бэкенда мы использовали Питон в сочетании с Django.

Brok

Brok – сервис для покупки, продажи, получения справок и других операций с землей.


Особенности проекта:

  • интерактивная карта земельных участков Украины;
  • синхронизация с государственными кадастрами;
  • возможность размещения и продвинутого поиска объявлений;
  • личный кабинет с чатом и отслеживанием заказов.

При разработке Brok пригодились интеграционные возможности Django.

CRM «Срибна Роса»

CRM «Срибна роса» – система для работы с клиентами компании-поставщика питьевой воды.

Особенности проекта:

  • база с контактными данными и историей заказов клиентов;
  • интеграция с сайтом и IP-телефонией;
  • индивидуальная бонусная система;
  • система пользовательских ролей.

Через CRM каждый сотрудник получает доступ к нужным данным. Кладовщик – к товарообороту, бухгалтер – к финансовым показателям, водители оповещаются о заказах через планшет прямо на выезде.

ERP Local Moving Service

ERP Local Moving Service – система управления ресурсами логистической компании. Это еще один тип корпоративного софта, который можно создать на Питоне.

ERP-система на Python
Особенности проекта:

  • система учета заработной платы;
  • дашборд с ключевыми показателями работы компании;
  • опросник для сотрудников;
  • личный кабинет;
  • электронный документооборот.

ERP автоматизирует ежедневные задачи предприятия, упрощает коммуникацию между сотрудниками, собирает и выдает статистику в виде наглядных отчетов.

Последние обновления Python

В октябре 2020 года вышла новая версия языка – Python 3.9. Обновления коснулись синтаксиса, стандартной библиотеки, интерпретатора и самого процесса выпуска новых релизов.

Что нового в последней версии:

  • Ускорение вызова встроенных функций с помощью протокола vectorcall;
  • Новый парсер для синтаксического анализа исходного кода;
  • Новые функции для слияния и обновления словарей;
  • Новые строковые методы;
  • Упрощенный механизм добавления подсказок типов – в Питоне стало удобнее использовать преимущества типизированных языков;
  • Новый встроенный модуль с базой часовых зон;
  • Другие улучшения синтаксиса и производительности языка.

С этой версии Питон переходит к ежегодному выпуску обновлений. До этого новые релизы появлялись каждые 18 месяцев. Уменьшение цикла позволит быстрее внедрять предлагаемые сообществом изменения.
В декабре 2020-го вышел Python 3.9.1 с поддержкой macOS 11 Big Sur.

Вывод

С помощью веб-разработки на Питоне можно решать практические задачи бизнеса. При этом код приложения будет в разы меньше, чем на других языках. Это значит, что проекты на Питоне быстрее разрабатывать и легче поддерживать.

Фреймворк Django стандартизирует процесс разработки и дает проверенные инструменты для бэкенд-программиста.

Связка Python и Django идеальна для разработки сложных сайтов, систем автоматизации бизнеса и MVP для стартапов.

Вопрос-ответ

Java или Python для веб?
У обоих вариантов есть свои плюсы. Python — намного более лаконичный, приложения быстрее и удобнее создавать и обновлять. Предварительная компиляция Java ускоряет выполнение кода, но замедляет старт приложений. В прошлом под проекты на Java было проще собрать опытную команду. Но сейчас на рынке не меньше компетентных Python-разработчиков.

Что быстрее Python или JS?
В бэкенд разработке используется среда JavaScript – Node.js. Она основана на быстром движке, но не поддерживает многопоточность. Если архитектура разработана правильно и в коде нет ошибок, и Node.js, и Python хорошо показывают себя в высоконагруженных проектах. Примеры: Netflix (Node) и Reddit (Python).

Используется ли Python для защиты веб-приложений?
Безопасность веб-приложений мало зависит от языка. Лучший способ защитить веб-приложение – использовать надежный хостинг и последние версии фреймворков. К примеру, в Django есть встроенные средства защиты от распространенных угроз.

Мы реализовали более 100 проектов на этой технологии!

Получи консультацию от опытных разработчиков

Подробнее

Ваc может заинтересовать

Опыт

Разработка одностраничных приложений SPA

01
Фев 2021
Объясняем, что такое одностраничное приложение; в чем разница между SPA и MPA; плюсы, минусы и особенности разработки; а также, сколько стоит создание SPA.
Технологии

Разработка PWA приложений

01
Фев 2021
Создание PWA сайта с возможностями приложения: быстрым интерфейсом, автономной работой. Преимущества и недостатки разработки PWA приложений.
Технологии

3 причины, почему о диджитализации бизнеса нужно задуматься уже в 2021 году

21
Янв 2021
Диджитализация — это преобразование бизнеса с помощью современных технологий и методов управления. Этот процесс также называют цифровой трансформацией или цифровизацией.  С результатами диджитализации мы сталкиваемся ежедневно. Стоит только погуглить, например, погоду в Испании, как тут же на сайтах начнут мелькать баннеры туристических фирм. Так диджитализированный бизнес выходит на целевую аудиторию.  Цели диджитализации: повышение эффективности бизнеса, […]

Спасибо за ваш интерес!

Мы с вами свяжемся в ближайшее время