register

Розробка веб додатків з використанням Python і Django

Назад
16
Лют 2021

Пітон цінують за лаконічність, універсальність і стабільність. На ньому можна за короткий термін створювати веб-додатки, які вирішують нагальні завдання бізнесу.

За даними BuiltWith, на Python побудовано близько мільйона інтернет-проектів. На ньому розробляють серверну частину сайтів. Оболонку зазвичай пишуть браузерних мовами – HTML, CSS і JavaScript в зв’язці з одним з фреймворків. Наприклад, ми використовуємо Vue.js.

Плюси Python

Головні переваги Python – велике співтовариство програмістів і швидкість розробки.

Завдяки лаконічній мові програмування і відмінним бібліотекам проекти на Python робити дешевше і швидше. А широкий набір функцій дозволяє вирішувати не тільки типові для інтернет-додатків завдання, а й втілювати в життя унікальні ідеї.

Велике співтовариство

Python – найдинамічніша мова програмування, згідно з опитуванням від Stack Overflow.

графік популярності мов програмування на Stack Overflow

За індексом PYPL , який порівнює кількість запитів на туторіали в Гугл, Python також лідирує з великим відривом

Позиція Мова Частка Тренд
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%+0.4%
8Objective-C3.48%+0,8%
9Swift2.37%-0.1%
10TypeScript1,9%+0,1%

Аналогічні результати в індексах від TIOBE і Бюро статистики праці США. Пітон займає 1-3 місце у всіх авторитетних рейтингах популярності мов.

Чому це важливо?

Популярність мови відіграє істотну роль з кількох причин:

  • Затребуваність – індикатор якості: Пітон вибирають, тому що він краще за інших мов.
  • Великий приплив молодих фахівців гарантує, що ви не зіткнетеся з дефіцитом кадрів для підтримки та оновлення проектів.
  • Багатомільйонне співтовариство допомагає постійно розвивати і покращувати мову.
  • Більше займається розробкою готових оптимізованих бібліотек і модулів для різноманітних технічних і бізнес-задач.

Чистий синтаксис і лаконічність

Синтаксис Пітона простий, він схожий на природну мову. Лаконічний, читабельний код легше підтримувати, інспектувати і виправляти. Компактність мови економить час програмістів і гроші замовників.

Порівняйте розмір міні-програми, яка малює піраміду, на Java і Python.

порівняння коду на Java і Python

При однаковому результаті код Пітона в рази компактніше.

Бібліотеки
Стандартна бібліотека Пітона спрощує виконання багатьох рутинних завдань програміста і дає доступ до системного функціоналу за допомогою модулів, написаних на C.

Під завдання конкретного проекту можна підключати зовнішні бібліотеки. Вони покривають всі сфери розробки – від e-commerce і корпоративних систем до машинного навчання і візуалізації статистики.

зразки візуалізації даних

У багатьох інтернет-проектах, заснованих на зборі та візуалізації даних, використовується саме Пітон
Створення MVP 

Швидкість розробки та універсальність роблять Пітон оптимальним вибором для створення прототипів і MVP – мінімальних життєздатних продуктів.

За допомогою Пітона можна швидко створити базову версію продукту, отримати фідбек від користувачів, щоб переглянути бізнес-ідею.

Потім додаток можна покращувати на основі зворотного зв’язку.

Асинхронність
З версії 3.5 Python підтримує асинхронний код. Асинхронне додаток продовжує працювати і обробляти запити під час очікування відповіді від сервера.

Так вдається уникнути простою додатки, який виникає при послідовній обробці запитів.

Асинхронна модель підвищує продуктивність і чуйність веб-додатків. Тому виходячи з нашого досвіду Пітон підходить навіть для високонавантажених сайтів і проектів, де важлива швидкість обробки складних запитів.
Інтеграція з іншими мовами
Python добре інтегрується з іншими мовами. Наприклад, в вихідний код можна вбудовувати фрагменти на C ++.

C допомогою Пітона також можна «склеювати» фрагменти коду на інших мовах.

Open-Source ліцензія
Python можна використовувати безкоштовно. А відкрита ліцензія сприяє швидкому поширенню і поліпшенню мови силами волонтерів з усього світу.

Переваги динамічної мови програмування

Для Пітона характерні всі переваги динамічного мови програмування:

  • При розробці не потрібно витрачати час на компіляцію;
  • Результати програмування видно в режимі реального часу;
  • Короткі цикли розробки – не потрібно наперед продумувати ієрархію класів;
  • Менше коду – значить, його легше підтримувати і оновлювати.

Відсутність окремої фази компіляції при розробці дозволяє швидко запустити код, перевірити результат і внести правки. Це робить розробку зручніше, а запуск програми швидше.

Мінуси Python

Серед мінусів Python називають швидкість, складності в пошуку помилок і брак досвідчених програмістів. Розглянемо, які з цих недоліків дійсно притаманні мові
.
Швидкість

Головна версія Пітона – CPython. Його швидкість обмежують такі фактори:

  • Відсутність компіляції. Команди Python переводяться в машинний код на ходу, під час роботи програми. Це робить розробку ефективніше і прискорює запуск програми, але знижує швидкість виконання команд.
  • Динамічна природа мови. Динамічна типізація робить Пітон неймовірно гнучким при розробці. Але оскільки інтерпретатор бере присвоєння типів змінних на себе, швидкість виконання коду знижується.
  • Обмежена многопоточность. У CPython вбудований обмежувальний механізм – GIL. Він запобігає конфліктам між потоками одного процесу, але не дає виконувати їх одночасно на декількох ядрах.

Дійсно, всі три фактори відіграють роль у окремих тестах. Але в реальних веб-додатках справи йдуть інакше.

Справа в тому, що процесор рідко виступає слабкою ланкою системи.

Як видно з таблиці нижче, процесор обробляє 1 інструкцію за 1 наносекунду. Це в мільйони разів швидкі, ніж час пересилки пакета даних між серверами. Таким чином, завантажити процесор в інтернет-додатку на 100% дуже складно.

Саме операції введення / виводу найчастіше виступають вузьким місцем інтернет-додатків. Для таких завдань важливо, щоб мова підтримував асинхронність. Вона дозволяє обробляти інші запити під час очікування відповіді від сервера. Пітон версії 3.5 і вище підтримує асинхронність. Тому його продуктивності більш ніж достатньо для інтернет-додатків. Плюс, проблема обміну даних між серверами вирішується в SPA і PWA додатках, в яких велика частина логіки відразу завантажується в браузер користувача.

Якщо ж важливо обійти обмеження многопоточності, можна застосовувати багатопроцесорний підхід або використовувати інші види Пітона, наприклад, Cython.

Пошук помилок
У строго типізованих мовах багато семантичних, синтаксичних помилок і помилки, наприклад, в іменах змінних, знаходяться під час статичного аналізу та компіляції. У Пітоні багато з таких помилок виявляються тільки після запуску коду.

Частково це вирішується підказками типів, введеними в Python 3.5. Але так чи інакше великі проекти на Python вимагають ретельного тестування.

Недоліки Python: висновок
Лише частина часто згадуваних мінусів Пітона заснована на фактах.

Наприклад, Брак досвідчених Python-розробників – міф, заснований на застарілих даних. Вище ми наводили актуальні рейтинги популярності мов від Stack Overflow і PYPL. У них Python займає перше місце з великим відривом.

Дійсно, для розробки драйверів, ядер операційних систем і графічних движків – де потрібно вручну управляти «залізом» – використовують більш низькорівневі мови.

Але для більшості типів проектів, включаючи інтернет-додатки, Пітон – хороший вибір. Він дозволяє вирішувати реальні завдання при мінімальному обсязі коду.

Переваги та недоліки Django

Коли говорять про веб-розробці на Python, найчастіше мають на увазі розробку на Django. За даними SimilarTech, 63% сайтів на Python побудовані на цьому фреймворку.

Django є набором перевірених інструментів для створення всіх компонентів веб-додатки.

Переваги

  • Швидкість розробки. Django допомагає швидко просувати проект від ідеї до робочого релізу продукту.
  • Універсальність. В Django входять ключові інструменти веб-розробки: CRM, міграція баз даних, аутентифікація користувачів, форми, адмін панель. У багатьох інших фреймворків для роботи з цими функціями потрібно підключати окремі бібліотеки.
  • Гнучкість. Джанго -дуже легко налаштувати. Замість стандартної бази даних, CRM та системи шаблонів можна підключити свої інструменти.
  • Адмін панель і аутентифікація «з коробки».
  • Модулі та додатки. До проектів на Django можна підключати готові модулі.
  • Найбільше співтовариство серед усіх фреймворків Пітона.
  • Архітектура. Джанго слідує паттерну проектування моділі-вид-контролер (MVC). Він має на увазі розмежування бізнес-логіки і її візуалізації. Це дозволяє розробляти компоненти паралельно, змінювати їх окремо. А також по-різному представляти дані, в залежності від контексту
  • Масштабованість. Django підходить для створення високонавантажених сайтів з великим трафіком.
  • Безпека. Django підтримує захист від таких видів атак, як впровадження SQL-коду і міжсайтових підробок запитів.
  • Створення API. Підтримка інструментарію для створення API: REST API і GraphQL.
  • DRF, або Django REST Framework, спрощує створення просунутих API. За допомогою RESTful API до одного сервера можна підключити декілька оболонок. Наприклад, браузерні фронтенд на Vue, і мобільні додатки для Android і iOS. CRM-система на Django
  • Докладна офіційна документація; багато матеріалів і ресурсів для вивчення, наприклад – Django Book.

Недоліки

  • Навчання. Через величезну кількісті вбудованих можливостей Django складніше освоїти, ніж легкі фреймворки.
  • Для невеликих проектів з простими вимогами функціональність може бути надмірною.
  • Стандартна Django СRM обмежена в роботі зі складними запитами до бази даних. Підключення новіших СRM, наприклад, SQLAlchemy, вимагає навичок.

Як видно, мінуси Django досить умовні. Це стабільний і багатофункціональний фреймворк без яскраво виражених слабких сторін. Чим і пояснюється його популярність.

Python проти інших мов програмування

У цьому розділі можна порівняти Пітон з іншими мовами для бекенд. А оскільки на чистих мовах веб-додатки пишуть рідко, будемо враховувати і особливості головних фреймворків.
Python або PHP

PHP найпопулярніша серверна мова. Вона працює на 78% всіх сайтів. Ця бекенд мова популярних CMS – WordPress, Joomla і Drupal. А набір LAMP (Linux, Apache, MySQL, PHP) встановлена майже на всі хостинги.

Чим PHP краще Python

  • Багато готових рішень – CMS і плагінів. Наприклад, прості сайти або додатки з шаблонної логікою краще робити на PHP і WordPress . Це швидше і дешевше розробки з нуля.
  • У PHP 7 розробники домоглися значної надбавку до швидкості;
  • PHP простіше встановити на MacOS X і Windows.

Чим PHP гірше Python

  • Кількість PHP-розробників падає. Якщо цей тренд продовжиться, незабаром буде важко знайти команду кваліфікованих PHP-програмістів. Пітонові така перспектива не загрожує.
  • Менш зручна робота з бібліотеками;
  • Більше відомих вразливостей;
  • Не так зручно працювати в ізольованих середовищах на одному комп’ютері;
  • Документація з системою коментарів, в якій легко заплутатися;
  • Багато технічних протиріч;
  • Вузька сфера застосування – тільки прості проекти для вебу.

Фреймворки: Django vs Laravel

Laravel – основний веб-фреймворк для PHP. Він досить багатофункціональний, але поступається Джанго за кількістю бібліотек, швидкості розробки і безпеки веб-додатків.

Що вибрати
Щоб запустити нескладний сайт з мінімальним бюджетом – підійде CMS на PHP, наприклад, Вордпресс. Для більш складних, нестандартних і великих проектів вибирайте Пітон.
Python або Java
У Java і Python багато спільного. Обидві мови – об’єктно-орієнтовані, універсальні, крос-платформні, з безліччю бібліотек.
Чим Java краще Python

  • Велика історія використання в тривалих, масштабних корпоративних проектах.
  • Компіляція «на льоту» (JIT) прискорює роботу програм;
  • Офіційна мова розробки на Android, поряд з Kotlin.

Чим Java гірше Python 

  • Швидкість розробки. При однакових вимогах проекти на Java тривають довше;
  • Вартість проектів. Потрібно оплачувати більше годин роботи програмістів;
  • JIT-компіляція уповільнює запуск додатків;
  • Більш громіздкий код складніше підтримувати;
  • Складніше вивчати. ​​

Фреймворки: Spring vs Django
Spring – більш гнучкий фреймворк. Але ця мова програмування потребує більше мікроменеджменту при розробці. Django, навпаки, більш стандартизований фреймворк з безліччю готових рішень.

Spring також поступається в деяких важливих аспектах:

  • Займає більше оперативної пам’яті;
  • Менше можливостей для створення фронтенд-інтерфейсів;
  • Відсутній інструмент управління, подібний Django Admin.

Що вибрати
Зв’язка Python і Django виграє в компактності коду та швидкості створення додатків. Java часто вибирають, щоб вписати новий додаток в екосистему старих legacy-проектів на Java.

Python або JavaScript / Node.js

JavaScript може працювати не тільки в браузері, але і на сервері. Для цього використовується середу Node.js, часто в поєднанні з бекенд-фреймворком Express. Тому при порівнянні враховуємо весь стек – JavaScript / Node / Express.

Чим JavaScript краще Python

Node.js побудована на движку Хрома – Google V8. V8 прискорює роботу додатків за рахунок JIT-компіляції JavaScript в машинний код.

Є думка, що під проект, де і фронт, і бек пишуться на одній мові, легко знайти фулстек-розробників. Але насправді фреймворки JavaScript відрізняються досить сильно. Розробник на Angular і на Node – це дві різні професії. І знайти програміста з досвідом роботи в конкретному фреймворку JavaScript складніше, ніж фахівця з Python.
Чим JavaScript гірше Python

  • JavaScript пройшов багато циклів оновлень, що часто виливається в проблеми з документацією і сумісністю.
  • Багато розробників не люблять JavaScript через внутрішні неузгодженості та неоднорідний дизайну мови.

Фреймворки: Express vs Django
Django набагато більш розвинений фреймворк, що перевершує Express по ряду причин.

Express дає лише базові інструменти. Розробнику доведеться писати значну частину коду з нуля на чистому JavaScript.

У той же час Django надає готові оптимізовані рішення, захист і систему шаблонів «з коробки».
Що вибрати
«Нод» часто рекомендують для додатків реального часу, таких як месенджери і відеочати. Пітон – універсальна мова, яка підходить майже для будь-яких завдань.
Python або Go (Golang)
У Пітона і Го багато спільного. Обидві мови цінують за простоту синтаксису і читабельність. Обидві мови відносять до високорівневих. Хоча Пітон іноді вважають ультра-високоуровнaевим.

Головна відмінність в тому, що Го:

  • Універсальна мова з компіляцією;
  • З’явилась досить недавно;
  • Найчастіше використовується без фреймворків.

Чим Go краще Python

  • Швидкість і ефективність. Google розробив Го з урахуванням величезного навантаження на свою мережеву інфраструктуру;
  • У мова спочатку вбудована можливість асинхронного виконання завдань за допомогою горутін.

Чим Go гірше Python

  • Менш розвинені зовнішні бібліотеки;
  • Відсутність готових модулів, подібних Django Apps;
  • Більший обсяг коду;
  • Пітон більш зріла мова з набагато більшим ком’юніті.

Що вибрати
З більшістю пересічних проектів Пітон впорається швидше і з меншими витратами. Велика кількість бібліотек і скорочений час виведення продукту на ринок роблять Пітон ідеальним для веб-розробки і створення прототипів.

Go, за рахунок суворої типізації та компіляції, дозволяє домогтися більш економного використання ресурсів в проектах з масштабною мережею серверів.

Завдяки можливостям інтеграції Пітона іноді доречно використовувати обидві мови.

Приклади наших програм на Python

Python – ключова технологія в нашому стеку. За 6 років ми реалізували понад 100 проектів на цій мові – від складних сайтів до систем автоматизації бізнесу .

Нижче наведемо 3 приклади веб-додатків, де для розробки функціоналу бекенд ми використовували Пітон в поєднанні з Django.

Brok

Brok – сервіс для покупки, продажу, отримання довідок та інших операцій із землею.

Особливості проекту:

  • інтерактивна карта земельних ділянок України;
  • синхронізація з державними кадастрами;
  • можливість розміщення і просунування пошуку оголошень;
  • особистий кабінет з чатом і відстеженням замовлень.

При розробці Brok знадобилися інтеграційні можливості Django.

CRM «Срібна Роса»

CRM «Срібна роса» – система для роботи з клієнтами компанії-постачальника питної води.

Особливості проекту: 

    • база з контактними даними і історією замовлень клієнтів;
    • інтеграція з сайтом і IP-телефонією;
    • індивідуальна бонусна система;
    • система призначених для користувача ролей.

Через CRM кожен співробітник отримує доступ до потрібних даних. Комірник – до товарообігу, бухгалтер – до фінансових показників, водії сповіщаються про замовлення через планшет прямо на виїзді.

ERP Local Moving Service

ERP Local Moving Service – система управління ресурсами логістичної компанії. Це ще один тип корпоративного софта, який можна створити на Python.

ERP-система на Python

Особливості проекту:

      • система обліку заробітної плати;
      • дашборда з ключовими показниками роботи компанії;
      • опитувальник для співробітників;
      • особистий кабінет;
      • електронний документообіг.

ERP автоматизує щоденні завдання підприємства, спрощує комунікацію між співробітниками, збирає і видає статистику у вигляді наочних звітів.

Останні оновлення Python

У жовтні 2020 року вийшла нова версія мови – Python 3.9. Оновлення торкнулися синтаксису, стандартної бібліотеки, інтерпретатора і самого процесу випуску нових релізів.

Що нового в останній версії:

      • Прискорення виклику вбудованих функцій за допомогою протоколу vectorcall;
      • Новий парсер для синтаксичного аналізу вихідного коду;
      • Нові функції для злиття і поновлення словників;
      • Нові строкові методи;
      • Спрощений механізм додавання підказок типів – в Пітоні стало зручніше використовувати переваги типізованих мов;
      • Новий вбудований модуль з базою часових зон;
      • Інші поліпшення синтаксису і продуктивності мови.

З цієї версії Пітон переходить до щорічного випуску оновлень. До цього нові релізи з’являлися кожні 18 місяців. Зменшення циклу дозволить швидше впроваджувати запропоновані співтовариством зміни.
У грудні 2020 го вийшов Python 3.9.1 з підтримкою macOS 11 Big Sur.

Висновок

За допомогою веб-розробки на Python можна вирішувати практичні завдання бізнесу. При цьому код програми буде в рази менше, ніж на інших мовах. Це означає, що проекти на Python швидше розробляти і легше підтримувати.

Фреймворк Django стандартизує процес розробки і дає перевірені інструменти для бекенд-програміста.

Зв’язка Python і Django ідеальна для розробки складних сайтів, систем автоматизації бізнесу і MVP для стартапів.

Питання-відповідь

Java або Python для веб?
У обох варіантів є свої плюси. Python – набагато більш лаконічний, додатки швидше і зручніше створювати і оновлювати. Попередня компіляція Java прискорює виконання коду, але уповільнює старт додатків. У минулому під проекти на Java було простіше зібрати досвідчену команду. Але зараз на ринку не менше компетентних Python-розробників.

Що швидше Python або JS?
У бекенд розробці використовується середу JavaScript – Node.js. Вона заснована на швидкому движку, але не підтримує багатопоточність. Якщо архітектура розроблена правильно і в коді немає помилок, і Node.js, і Python добре показують себе в високонавантажених проектах. Приклади: Netflix (Node) і Reddit (Python).

Чи використовується Python для захисту веб-додатків?
Безпека веб-додатків мало залежить від мови. Кращий спосіб захистити веб-додаток – використовувати надійний хостинг і останні версії фреймворків. Наприклад, в Django є вбудовані засоби захисту від поширених загроз.

Ми реалізували понад 100 проектів на цій технології!

Отримай консультацію від досвідчених розробників

Детальніше

Вас може зацікавити

Нерухомість

Діджіталізація агентства нерухомості

09
Чер 2021
Ця стаття розповість про переваги впровадження сучасних IT-рішень для агентств нерухомості. Ви отримаєте інформацію про те як автоматизувати роботу ріелторів і збільшити кількість проданих об'єктів вашою фірмою.
Досвід

3 причини, чому про діджиталізацію бізнеса потрібно задуматися вже в 2021 році

16
Лют 2021
Діджиталізація – це перетворення бізнесу за допомогою сучасних технологій і методів управління. Цей процес також називають цифровою трансформацією або цифровізацією. З результатами діджиталізаціі ми стикаємося щодня. Варто тільки погуглити, наприклад, погоду в Іспанії, як тут же на сайті почнуть з’являтися банери туристичних фірм. Так діджиталізований бізнес виходить на цільову аудиторію. Мета діджиталізації: підвищення ефективності бізнесу, […]
Технології

Розробка PWA

16
Лют 2021
Створення PWA сайту з можливостями програми: швидким інтерфейсом, автономною роботою. Переваги та недоліки розробки PWA додатків.

Дякуємо за ваш інтерес!

Ми з вами зв'яжемося найближчим часом