در دنیای توسعه وب با پایتون، سه فریمورک جنگو (Django)، فلسک (Flask) و FastAPI از محبوب‌ترین گزینه‌ها هستند. هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند و در شرایط مختلف بهترین انتخاب می‌توانند باشند. در این پست، به بررسی جزئیات هر یک از این فریمورک های پایتون پرداخته و آن‌ها را از جنبه‌های مختلف مقایسه می‌کنیم.
۱. تاریخچه Django , Flask و FastAPI
جنگو (Django)
جنگو در سال ۲۰۰۵ توسط گروهی از توسعه‌دهندگان به نام آدریان هولواتی و سایمون ویلـیسون ایجاد شد. این فریمورک برای رفع نیازهای پروژه‌های بزرگ خبری طراحی شد. هدف جنگو از ابتدا تسریع در فرآیند توسعه وب و فراهم کردن ابزارهای آماده بود. از آن زمان به بعد، جنگو به یک فریمورک همه‌کاره برای توسعه وب تبدیل شد که توسعه‌دهندگان می‌توانند با کمترین پیکربندی پروژه‌های پیچیده و بزرگ بسازند.
فلسک (Flask)
آرمن رونچر در سال ۲۰۱۰ فلسک را به عنوان یک فریمورک “میکرو” معرفی کرد. فلسک با کاهش پیچیدگی‌ها و حذف ساختارهای از پیش تعریف‌شده، به توسعه‌دهندگان آزادی کامل در انتخاب ابزارهای جانبی می‌دهد. این فریمورک مناسب پروژه‌های کوچک‌تر و توسعه‌دهندگانی است که به دنبال کنترل کامل بر ساختار و اجزای پروژه هستند.
FastAPI
FastAPI از سال ۲۰۱۸ توسط سباستین رامیرز توسعه یافته و به یکی از فریمورک‌های محبوب برای ساخت APIهای مدرن تبدیل شده است. با توجه به تمرکز FastAPI بر سرعت و عملکرد بالا، این فریمورک به سرعت رشد کرد و به عنوان ابزاری مناسب برای پروژه‌هایی که نیاز به پردازش سریع و real-time دارند، شناخته شد.
۲. علت‌های استفاده از فریمورک های پایتون
جنگو (Django)
- کامل بودن: جنگو دارای یک مجموعه جامع از ابزارها است. شامل ORM، سیستم مدیریت URL، احراز هویت، و سیستم مدیریت محتوای داخلی است که بسیاری از نیازهای معمول پروژه‌های وب را برطرف می‌کند.
- پشتیبانی از پروژه‌های بزرگ: جنگو برای پروژه‌های پیچیده با نیازهای گسترده مثل شبکه‌های اجتماعی، سایت‌های خبری یا فروشگاه‌های آنلاین مناسب است.
- امنیت پیش‌فرض: جنگو به امنیت اهمیت ویژه‌ای می‌دهد و امکاناتی مانند محافظت در برابر حملات CSRF، XSS و SQL Injection را به صورت داخلی دارد.
فلسک (Flask)
- سادگی و انعطاف‌پذیری: فلسک برای پروژه‌های کوچک و توسعه‌دهندگانی که دوست دارند کنترل کامل بر معماری و ابزارها داشته باشند مناسب است.
- ماژولار بودن: به دلیل هسته کوچک، فلسک به شما این امکان را می‌دهد تا فقط ابزارهایی که نیاز دارید را اضافه کنید و این باعث می‌شود پروژه سبک‌تر و ساده‌تر باقی بماند.
- سازگاری با میکروسرویس‌ها: فلسک به دلیل سادگی و ساختار انعطاف‌پذیر خود، برای ساختن میکروسرویس‌ها و APIهای کوچک مناسب است.
FastAPI
- سرعت بالا: FastAPI به طور قابل توجهی سریع‌تر از جنگو و فلسک است، زیرا از امکانات async و تایپینگ استفاده می‌کند.
- پشتیبانی از تایپینگ پایتون: FastAPI از تایپینگ‌های استاندارد پایتون بهره می‌برد که نه تنها به خوانایی کد کمک می‌کند بلکه باعث کاهش خطاها و بهبود عملکرد می‌شود.
- پشتیبانی از WebSocket و GraphQL: این فریمورک به‌خوبی از فناوری‌های مدرن مانند WebSocket و GraphQL پشتیبانی می‌کند، که برای پروژه‌های real-time و مدرن بسیار مفید است.
۳. بستر استفاده و نیازمندی‌ها از Django و Flask و FastAPI
Django
- پایگاه داده: جنگو از انواع پایگاه‌های داده مثل PostgreSQL، MySQL، SQLite و Oracle پشتیبانی می‌کند. به صورت پیش‌فرض از SQLite استفاده می‌کند، اما به راحتی می‌توان آن را به دیگر پایگاه‌ها تغییر داد.
- بستر مناسب: جنگو برای توسعه وب‌سایت‌های کامل و بزرگ مثل سایت‌های فروشگاهی، سیستم‌های مدیریت محتوا (CMS) و شبکه‌های اجتماعی مناسب است.
- سرور: جنگو می‌تواند بر روی سرورهای معمولی (مثل Apache و Nginx) اجرا شود.
Flask
- پایگاه داده: فلسک از هر نوع پایگاه داده‌ای پشتیبانی می‌کند، اما برخلاف جنگو یک ORM داخلی ندارد و باید به صورت دستی از کتابخانه‌هایی مانند SQLAlchemy استفاده شود.
- بستر مناسب: برای پروژه‌های کوچک تا متوسط، APIهای ساده، و سایت‌های تک‌صفحه‌ای (Single Page Applications) مناسب است.
- سرور: می‌تواند بر روی هر نوع سروری که پایتون را پشتیبانی می‌کند (Apache, Nginx) اجرا شود.
FastAPI
- پایگاه داده: FastAPI هم مثل فلسک از پایگاه‌های داده مختلفی پشتیبانی می‌کند، اما استفاده از کتابخانه‌هایی مثل SQLAlchemy برای مدیریت داده‌ها ضروری است.
- بستر مناسب: پروژه‌هایی که نیاز به APIهای سریع، اپلیکیشن‌های real-time یا وب‌سرویس‌هایی با درخواست‌های بالا دارند، مانند میکروسرویس‌ها یا پلتفرم‌های تعاملات سریع.
- سرور: FastAPI با استفاده از Uvicorn به عنوان سرور ASGI اجرا می‌شود که امکان پشتیبانی از درخواست‌های همزمان را فراهم می‌کند.
۴. انتخاب بهینه نوی فریمورک بر اساس نوع پروژه
جنگو:
- مناسب برای پروژه‌های بزرگ: اگر در حال ساخت یک پلتفرم گسترده و پیچیده هستید و نیاز به امکانات مختلفی مانند مدیریت کاربران، احراز هویت و تعامل با پایگاه داده دارید، جنگو انتخاب ایده‌آلی است.
- پشتیبانی از معماری MVC: جنگو معماری MVC (Model-View-Controller) را پیاده‌سازی می‌کند که ساختار پروژه‌های بزرگ را سازماندهی می‌کند.
فلسک:
- مناسب برای پروژه‌های کوچک تا متوسط: اگر یک وب‌سایت ساده، یک API کوچک یا یک اپلیکیشن تک‌صفحه‌ای می‌سازید، فلسک با سادگی و انعطاف‌پذیری خود بهترین انتخاب است.
- مناسب برای پروژه‌هایی با نیازهای خاص: فلسک به شما این امکان را می‌دهد که فقط آنچه لازم دارید را انتخاب کنید، بنابراین برای پروژه‌هایی که نیاز به کنترل دقیق دارند عالی است.
FastAPI:
- مناسب برای پروژه‌های مدرن و سریع: اگر نیاز به APIهای سریع و real-time دارید، FastAPI بهترین انتخاب است. همچنین در پروژه‌هایی که از async یا WebSocket استفاده می‌شود، بسیار مناسب است.
- مناسب برای پروژه‌های با حجم بالای درخواست‌ها: FastAPI برای سیستم‌هایی با درخواست‌های همزمان بالا مثل چت آنلاین یا سرویس‌های real-time بسیار بهینه است.
۵. نمونه‌های کاربردی از فریمورک های پایتون
جنگو:
- Instagram: این شبکه اجتماعی معروف از جنگو برای مدیریت بخش‌های مختلف خود استفاده کرده است.
- Pinterest: یکی دیگر از پروژه‌های بزرگ که از جنگو برای توسعه استفاده کرده است.
فلسک:
- LinkedIn: بخش‌هایی از این شبکه اجتماعی بزرگ از فلسک برای مدیریت درخواست‌های API استفاده می‌کنند.
- Reddit: فلسک به عنوان یکی از ابزارهای API در بخش‌های مختلف Reddit استفاده می‌شود.
FastAPI:
- Netflix: بخشی از سیستم‌های داخلی Netflix برای مدیریت درخواست‌های API از FastAPI استفاده می‌کند.
- Uber: از FastAPI برای برخی از سرویس‌های real-time خود استفاده کرده است.
نتیجه‌گیری
هر سه فریمورک پایتون، Django و Flask و FastAPI کاربردهای خاص خود را دارند. انتخاب بین این سه فریمورک به نیازهای پروژه و تیم توسعه‌دهنده متفاوت است:
- جنگو برای پروژه‌های بزرگ و پیچیده.
- فلسک برای پروژه‌های کوچک و توسعه‌دهندگانی که به دنبال سادگی هستند.
- FastAPI برای پروژه‌های سریع و مدرن، به خصوص APIهای real-time و میکروسرویس‌ها.