Dlaczego warto wybrać Django do tworzenia aplikacji sieciowych w Pythonie

Aby ułatwić życie typowemu backend developerowi i pomóc mu w implementacji typowych aplikacji, stosuje się frameworki, czyli biblioteki definiujące gotową strukturę aplikacji. Do tej struktury programista musi tylko dopasować swoje fragmenty kodu, a sam "szkielet" aplikacji jest od razu gotowy do zastosowania. To właśnie sieć pomaga w pisaniu frameworków internetowych. Najpopularniejsze frameworki webowe dla Pythona to Django i Flask.

Frameworki webowe dbają o routing, ułatwiają pracę z nagłówkami i danymi zapytań, generowanie odpowiedzi w różnych formatach, zapisywanie historii zapytań do plików (do analizy i zbierania statystyk, na potrzeby debugowania).

Django jest uważany za najlepszy framework webowy napisany w Pythonie. To narzędzie jest łatwe w użyciu do tworzenia stron internetowych i aplikacji, które współpracują z bazami danych. W tym artykule poznasz Django i zrozumiesz, dlaczego jest on kluczowym ogniwem ekosystemu Pythona.

Przeszłość i przyszłość frameworka Django: krótka historia

Django został stworzony przez programistów z Lawrence-Journal World. Gazeta potrzebowała strony internetowej, aby publikować wiadomości w Internecie. Adrian Golovaty i Simon Willison byli programistami, którzy zbudowali aplikację internetową i upublicznili ją.

Wokół Django szybko uformowała się aktywna społeczność. Framework zaczął się szybko rozwijać dzięki wysiłkom wolontariuszy. Dużą rolę w sukcesie Django odegrało kilka znanych serwisów internetowych, które wykorzystały ten framework. Są to między innymi Pinterest, Dropbox, Spotify i The Washington Post. Społeczność Django liczy obecnie ponad 11,000 programistów z 166 krajów.

Django wdraża zasadę DRY (don't repeat yourself). Skraca to czas tworzenia stron internetowych. Oznacza to, że używając Django nie musisz przepisywać tego samego kodu kilka razy. Framework pozwala na stworzenie strony internetowej z komponentów. Można to porównać do budowania zamku z klocków Lego.

Framework Django jest napisany w języku programowania Python, więc jego struktura odpowiada specyfice tego języka. Twórcy zaimplementowali wzorzec MVC w Django i jest on używany w obecnej wersji frameworka.

Architektura MVC pozwala programiście na oddzielną pracę z wizualną reprezentacją i logiką biznesową aplikacji. Przy okazji, podczas pracy z Django eksperci częściej używają terminu MVT - Model-View-Template lub Model-View-Template. Komponenty MVT mogą być używane niezależnie od siebie.

Architektura frameworka Django 

Dokumentacja Django definiuje model jako "źródło informacji o danych, które zawiera kluczowe pola i zachowanie danych". Zazwyczaj jeden model wskazuje na jedną tabelę w bazie danych. Django obsługuje bazy danych PostgreSQL, MySQL, SQLite oraz Oracle.

Modele zawierają informacje o danych. Dane te są reprezentowane przez atrybuty lub pola. Ponieważ model jest prostą klasą, nie wie nic o innych warstwach Django. Interakcja pomiędzy warstwami odbywa się poprzez API.

Model jest odpowiedzialny za logikę biznesową, metody, właściwości i inne elementy związane z manipulacją danymi. Modele pozwalają również programistom na tworzenie, odczytywanie, aktualizowanie i usuwanie obiektów w bazie danych.

Widok wykonuje trzy zadania: odbiera żądania HTTP, implementuje logikę biznesową zdefiniowaną przez metody i właściwości oraz wysyła odpowiedzi HTTP w odpowiedzi na żądania. Oznacza to, że widok przyjmuje dane z modelu i udziela szablonom dostępu do danych lub wstępnie przetwarza dane, a następnie udziela dostępu do nich szablonom.

Django posiada potężny silnik szablonów i własny język znaczników. Szablony to pliki z kodem HTML, za pomocą którego renderowane są dane. Zawartość plików może być statyczna lub dynamiczna. Szablony nie zawierają żadnej logiki biznesowej. Dlatego też pokazują one tylko dane.

Taka architektura pozwala Django z powodzeniem rozwiązywać różne zadania, które są opisane poniżej.

Jakie zadania można wykonać za pomocą Django: moża budować silniki stron internetowych, systemy CRM,  uczenie maszynowe.

Niedoświadczeni profesjonaliści myślą, że Django jest jednym z wielu systemów zarządzania treścią (CMS). 
W rzeczywistości jest to narzędzie programistyczne, które może być używane do tworzenia i uruchamiania aplikacji internetowych.

Nazwa frameworka podkreśla jego uniwersalność. Jego nazwa pochodzi od nazwiska słynnego gitarzysty jazzowego Django Reinhardta. Muzyk ten był wirtuozem gitary, choć dwa palce lewej ręki były niesprawne po urazie doznanym w pożarze. Muzyk musiał więc grać akordy trzema palcami.

Framework Django radzi sobie z dużą ilością zadań i zwiększonym obciążeniem pracą. Jest on używany do tworzenia:

• systemów CRM
• systemów CMS
• platform komunikacyjnych
• systemów rezerwacji pokoi
• platform do  zarządzania dokumentami.

Django nadaje się również do generatorów algorytmów, platform do wysyłania newsletterów, systemów weryfikacji, systemów filtrowania z dynamicznymi regułami i złożonymi parametrami, platform do analizy danych i złożonych obliczeń oraz uczenia maszynowego.

Tysiące stron internetowych na całym świecie zostało zbudowanych w oparciu o Django. Ten framework jest świetny do tworzenia aplikacji internetowych. Zobaczmy, dlaczego programiści kochają to narzędzie.

Dlaczego Django jest świetnym frameworkiem do tworzenia stron internetowych: ekosystem, SEO, biblioteki?
Jeśli zapytasz kilku programistów, dlaczego wybrali Django, odpowiedzi są w większości takie same. Oto główne zalety frameworka, które sprawiły, że stał się on popularny.

• Rozwinięty ekosystem
  
  Doświadczeni programiści zalecają myślenie o Django jako o systemie. Oznacza to, że framework jest zazwyczaj używany z dużą liczbą aplikacji firm trzecich. Mogą być one dobierane w zależności od potrzeb konkretnego projektu.  Aby lepiej zrozumieć tę zasadę, wyobraź sobie konstruktcję z klocków  Lego. Ma wiele ogólnych bloków. Django posiada również typowe bloki. Na przykład blok logowania lub blok subskrypcji listy mailingowej jest używany w prawie każdym projekcie. Aplikacje internetowe tworzone za pomocą frameworka składają się z tych niezależnych bloków.

• Dojrzałość
  
  Django został wprowadzony w 2005 roku. W ciągu 14 lat istnienia bardzo się zmieniła i udoskonaliła. Nowe funkcje są stale dodawane do frameworka, a stare są ulepszane.   Ważne jest to, że kiedy poznajesz Django i szukasz odpowiedzi na konkretne pytanie, w większości przypadków nie jest to trudne. Tysiące ekspertów rozwiązało przed Tobą te same problemy i podzieliło się swoimi doświadczeniami w sieci. Tak właśnie działa społeczność Django.

• Panel administracyjny
  
  Panel administracyjny Django jest generowany automatycznie podczas tworzenia aplikacji. Oszczędza to programiście konieczności ręcznego tworzenia panelu administracyjnego.  Dzięki aplikacjom firm trzecich, domyślna konsola administracyjna Django może zostać ulepszona i dostosowana do potrzeb Twojego projektu. Dodatkowo framework pozwala na dostosowanie interfejsu domyślnego panelu administracyjnego.

• SEO-friendly
  
  Kod napisany w Pythonie jest czytelny i zrozumiały nawet dla niewprawionych osób. Jednym z  z powodów, dla których aplikacje internetowe w Pythonie są przyjazne dla SEO jest to, że Django generuje semantyczne adresy URL. Są one również nazywane adresami URL czytelnymi dla człowieka lub CNC. Inne funkcje wymagane do optymalizacji pod kątem wyszukiwarek mogą być łatwo zaimplementowane w aplikacjach Django.
  
  
  
• Rozszerzalność
  
  Funkcjonalność Django jest rozszerzana za pomocą wtyczek. Są to moduły oprogramowania, które pozwalają na szybkie dodanie pożądanej funkcji do strony. W oficjalnym katalogu znajdują się setki wtyczek, które pozwalają na łatwe wdrożenie sitemap.xml, zarządzanie dostępnością, podłączenie systemu płatności Stripe i tak dalej. Możesz wyłączać lub zastępować wtyczki w zależności od potrzeb, aby dostosować aplikację do aktualnych potrzeb projektu.
  
  
  
• Biblioteki
  
  Popularne języki programowania posiadają biblioteki, które można wykorzystać do rozwiązywania konkretnych problemów. W bibliotekach można znaleźć gotowe rozwiązania: funkcje, klasy, konfiguracje itd. Dzięki takim rozwiązaniom możliwe jest rozszerzenie możliwości języka i uproszczenie tworzenia aplikacji.
  
  Django wspiera używanie bibliotek podczas tworzenia aplikacji internetowych.
  Do popularnych bibliotek należą: 

• Django REST Framework, który ułatwia pracę z interfejsami API.
• Django CMS - poręczne narzędzie do zarządzania treścią.
• Django-allauth - za jego pomocą zaimplementowano funkcje rejestracji, autoryzacji, zarządzania kontami.ORM.

W Django mapowanie obiektowo-relacyjne (ORM), które zapewnia interakcję aplikacji z bazami danych (database). ORM automatycznie przenosi dane z bazy danych, takiej jak PostgreSQL lub MySQL, do obiektów, które są używane w kodzie aplikacji.

• Działanie ORM w Django 

ORM przyspiesza tworzenie prototypów i gotowych aplikacji internetowych w Django. Programista nie musi nawet znać języka używanego do komunikacji z bazami danych.

ORM pozwala również na szybkie przełączanie się pomiędzy bazami danych przy minimalnych zmianach w kodzie. Na przykład, można użyć SQLite na serwerze lokalnym, a następnie przełączyć się na MySQL na serwerze produkcyjnym. Jednakże, aby zminimalizować błędy, lepiej jest używać tej samej bazy danych podczas rozwoju i w produkcji.

Wady Django:

• Nie nadaje się do małych projektów
  
  Możliwości Django mogą okazać się zbyt duże dla małego projektu. Istnieją jednak inne frameworki w ekosystemie Pythona, które mogą być użyte w takich przypadkach. Na przykład, jeśli chcesz stworzyć prosty czat, Flask jest lepszym wyborem.
  
  
• Domyślnie brak obsługi WebSocket
  
  Protokół WebSocket umożliwia komunikację w czasie rzeczywistym pomiędzy serwerem a przeglądarką. Django nie obsługuje tej funkcjonalności po "wyjęciu z pudełka". 
  
  
• Monolityczny
  
  Niektóre moduły Django, jak ORM czy formularze, są trudne do zastąpienia. Programiści muszą poświęcić dużo czasu na zmianę wewnętrznej struktury frameworka i użycie alternatywnych narzędzi.
  
  
• Nieprzewidywalne zachowanie niektórych komponentów
  
  Zachowanie niektórych komponentów Django nie zawsze jest łatwe do zarządzania. Jednym z takich komponentów jest na przykład konsola administracyjna. Jeśli chcesz dodać coś, co nie jest częścią ekosystemu Django, może to wymagać poważnego wysiłku i sporo czasu.
  
  Ogólnie rzecz biorąc, zalety Django zdecydowanie przeważają nad wadami frameworka. Ale zawsze dobrze jest mieć świadomość istnienia alternatyw, o których będzie mowa dalej.

Alternatywy dla Django

Frameworki przyspieszają tworzenie aplikacji internetowych. A w ekosystemie Pythona istnieje kilka frameworków, które można uznać za alternatywę dla Django. Należą do nich Pyramid, Flask i Tornado. Wszystkie trzy narzędzia nadają się zarówno do projektów na dużą skalę, jak i do małych zastosowań.

Jako alternatywę można również rozważyć frameworki PHP takie jak Laravel, Symphony czy CakePHP. Laravel, na przykład, jest odpowiedni do pracy z dużymi i małymi projektami, a ten framework posiada potężny silnik szablonów.

Jeśli bezpieczeństwo jest kluczowe dla Twojego projektu, Laravel może być uznany za narzędzie pierwszego wyboru. Posiada potężne narzędzia szyfrujące. Ten framework PHP współpracuje z bazami danych MySQL, PostgreSQL, SQL Server, SQ Lite.

Istnieją przyzwoite alternatywy dla Django, a wybór narzędzia zawsze zależy od specyfiki projektu, języka programowania, z którym pracujesz i innych czynników.

Podsumowanie: dlaczego warto wybrać Django

Programiści wybierają Django właśnie z powodu tych cech:

• Separacja logiki biznesowej i wizualizacji na poziomie architektury
• SEO-friendly
• Rozszerzalność
• Rozwinięta infrastruktura: duża liczba bibliotek i pluginów
• Duża i przyjazna społeczność, która sprawia, że łatwo znaleźć odpowiedzi na skomplikowane pytania

Chcesz nawiązać współpracę z Python Software House, który tworzy  dedykowane aplikacje webowe, dedykowane aplikacje mobilne i strony internetowe na zamówienie?

Poszukujesz Software House, który ma w swojej ofercie  tworzenie dedykowanych aplikacji internetowych z wykorzystaniem Python, Django i Flask? 

Jesteśmy  Python Software House, który istnieje na rynku 20 lat i ma w swoim portfolio wykonane dedykowane aplikacje webowe i desktopowe i oprogramowanie na zamówienie, jak również zaawansowane systemy informatyczne. Tworzymy narzędzia cyfrowe i  rozwiązania, które nie tylko pozwalają wizualizować dane, ale także integrujemy je z regularnymi procesami biznesowymi, tworzymy oparte na danych pełnoprawne dedykowane aplikacje mobilne i webowe, które sprawiają, że dane stają się bardziej dostępne dla całej organizacji.

Może chcesz wykorzystać rozwiązania oparte na algorytmach sztucznej inteligencji, machine learning lub deep learning?

Technologie informacyjne z usługi dla biznesu zamieniły się w  jego podstawę. Budujemy cyfrowe kompetencje w obszarze zainteresowań Klienta i pomagamy znaleźć nowe modele dla biznesu.
To nasza misja.

Porozmawiaj z nami o swoim projekcie, a my weźmiemy pod uwagę specyfikę Twojej działalności, przewidziany czas i budżet i wybierzemy najlepszą z dostępnych opcji jego realizacji.