Веб-разработка — это область технологий, направленная на создание веб-сайтов, приложений, программного обеспечения, баз данных и любых других инструментов, которые в некотором роде создают интернет, каким мы его знаем сегодня.

Профессионалы в этих областях — программисты или веб-разработчики: люди, обученные понимать, обрабатывать и использовать языки программирования для создания сложных систем, предназначенных для обслуживания пользователей.

В карьере веб-разработчика есть несколько специальностей, таких как:

• front-end и back-end;
• системная инфраструктура;
• специалисты по базам данных.

В технологическом секторе разработчик полного стека — это тот, кто может работать как на стороне клиента, так и на стороне сервера. То есть: во фронтенде и бэкенде.
Но что это означает на практике?

Интерфейсное программирование — это все, что связано с видимой частью веб-сайта; каждая часть, с которой пользователь может взаимодействовать. Другими словами, ваш внешний интерфейс.

Front-end-разработчик отвечает за освоение языков программирования, ориентированных на графический интерфейс всего, что представлено браузером.

Основными языками интерфейса являются HTML, CSS и JavaScript, но библиотеки также очень популярны среди этих специалистов. Среди них наиболее популярны React, jQuery и Node.js.
В отличие от front-end, back-end программирование включает в себя всю внутреннюю часть сайта, то есть все, что связано с его работой и хранением данных и информации.

Когда пользователь взаимодействует с сайтом, например, он делает это через его видимый интерфейс, но вся введенная там информация будет обрабатываться сервером, или храниться в базе данных, а за всеми этими процессами стоит бэкенд-разработчик.

Основными языками программирования бэкенда являются Python, Java, PHP и Ruby.

HTML — самый первый язык программирования, это язык разметки, CSS —язык стилей, JavaScript — это язык программирования.

Это три самых популярных языка, используемых во внешнем интерфейсе, и вместе они составляют базовую триаду, необходимую для создания простого веб-сайта.

Если HTML отвечает за базовую структуру страниц, то CSS заботится об их эстетических аспектах, изменяя внешний вид блоков контента, созданных предыдущим языком. JavaScript, в свою очередь, отвечает за добавление динамических элементов и скриптов, способных сделать взаимодействие с пользователем более привлекательным и сложным.

Python — это широко используемый и понятный объектно-ориентированный язык программирования, впервые представленный Гвидо ван Россумом в 1991 году. Его простой синтаксис, универсальность, поддержка графического интерфейса и функции переносимости делают этот высокоуровневый язык программирования привлекательным для программистов.

Язык сценариев Python предлагает пользователям множество преимуществ:

• Это простой язык программирования для чтения и написания, но его структура сценариев, подобная английскому языку, также делает его популярным выбором для изучения и поддержки. Из-за простоты написания кода разработчики также создают приложения Python с большой скоростью. Не имея опыта в программировании, начать изучение профессии стоит именно с него.
• Python является многоцелевым языком программирования, который можно использовать для различных типов web-приложений. Кроме того, многие программисты считают его лучшим выбором для приложений, ориентированных на безопасность.
• Высокая переносимость — еще одно преимущество Python, которое могут использовать разработчики. Код легко запускать в нескольких операционных системах, включая macOS, iOS, UNIX, Windows и Linux. Можно легко интегрировать его с другими языками программирования, включая Java, Ruby, C, JavaScript и C++. Даже его ассимиляция с C 'cpython' доступна с более чем 39 700 звездами и 19 800 форками на GitHub.
• Python - это бесплатный язык программирования, и поэтому все виды бизнеса могут извлечь выгоду из его возможностей. Независимо от того, является ли бизнес стартапом, крупной компанией или малым и средним предприятием, возможно использовать этот язык с эффективными свойствами.
• Python — это старый язык программирования с профессиональным и поддерживающим сообществом. Поэтому, если есть проблема с кодом или дизайном, можно легко найти множество решений или ресурсов в интернете. Программисты также могут использовать его обширную поддержку библиотек для работы с базами данных, браузерами, потоками, документацией, CGI и роботизированным тестированием приложений.

Это набор программных модулей, инструментов и артефактов, которые обеспечивают фундаментальную теоретическую и техническую помощь в создании прикладного программного обеспечения, известен так же как инфраструктура.

В мире программирования эти фреймворки можно повторно использовать при разработке различных приложений. Они помогают программистам избежать повторяющихся сценариев и ошибок.

Разработка приложений или программного обеспечения — сложный процесс, состоящий из множества этапов, таких как тестирование, написание кода, разработка приложения и многое другое.

Для облегчения этих процедур инженерам-программистам идеально подходит использование фреймворков программирования. Таким образом, фреймворки не только упорядочивают процедуры разработки, но и обеспечивают соответствующую базовую структурную поддержку кода.

Вот основные причины использования структуры при программировании:

• Сокращает пери од разработки. Требует меньших затрат времени и энергии от кодеров, обеспечивающих поддержку обработки ошибок, сеансов и данных. Разработчикам не нужно заботиться об аутентичной логике и очистке данных, потому что framework выполняет эти функции.
• Делает процесс разработки более организованным. Фреймворк правильно организует функциональность приложения. Платформа обрабатывает файлы интерфейса и web-каталоги автономно, используя бизнес-логику.
• Обеспечивает безопасность кода. С хорошей структурой программистам не нужно беспокоиться о каких-либо кибератаках на скрипт приложения. Структура обеспечивает высокую безопасность при разработке веб-приложений.
• Поддержка сообщества. Как и языки программирования, большинство фреймворков также имеют открытый исходный код и собственные большие сообщества, которые предлагают решения и ресурсы, чтобы помочь другим программистам. Новым участникам такие сообщества часто предоставляют обучение, рекомендуют записи обучающих материалов и курсы.
• CRUD. Поставляются с четырьмя основными функциями CRUD. Можно с легкостью создавать, читать, обновлять и удалять данные. Библиотеки упрощают администрирование сеансов, аппроксимацию баз данных, управление файлами cookie и HTML-страницами, настройку шаблонов и т. д.
• Повышает производительность. Framework пособствует быстрому прототипированию, развертыванию приложений и повторному использованию кода. Это увеличивает скорость разработки программного обеспечения. Повышение производительности является основным преимуществом быстрой разработки приложений.
• Применимы для работы в команде. Если работать с большими командами разработчиков удаленно, фреймворки предложат много преимуществ. Специалисты по базам данных могут управлять задачами, связанными с данными, а опытные программисты могут создавать удобные в обслуживании подключаемые модули, библиотеки и т. д.

Фреймворки Python обычно делятся на три категории:

• Полная структура стека.

Фреймворк или схема, используемая для удовлетворения всех требований разработки, называется фреймворком с полным стеком. По сути, это полный пакет, который программисты могут использовать для создания и поддержки клиентских и серверных интерфейсов. Эта структура также называется корпоративной, поскольку она решает все вопросы, связанные с развитием.

Преимущества фреймворков Python с полным стеком:

• Структуры полного стека экономят время и деньги. Легко переключаться между интерфейсами приложения. Кроме того, разработчики полного стека также лучше разбираются в проблемах серверной и клиентской части. Таким образом, они могут управлять ими быстрее, что повышает эффективность работы.
• Выгодны для малых и средних предприятий, поскольку им необходимо нанять всего одного программиста с полным стеком для обработки клиентских и внутренних операций своих приложений.
• Масштабируемость. Можно обновить приложение в соответствии с требованиями. Точно так же разработчики полного стека имеют возможность разделить различные функции разработки на отдельные категории.

Рассмотрим следующую категорию.

• Микрофреймворк Python.

Микрофреймворк Python  — это, по сути, облегченная среда разработки приложений с определенным набором функций. Обычно кодеры комбинируют микрофреймворк Python с фреймворком полного стека для разработки приложения.
К сожалению, в этих фреймворках отсутствуют такие функции, как проверка формы, абстракция базы данных, очистка ввода, аутентификация и механизм веб-шаблонов.
Bottle, Flask и Falcon — лучшие микрофреймворки Python, которые используют только тогда, когда нужны жизненно важные компоненты для разработки.

Вот преимущества Microframework:

• Считается лучшим для небольших проектов. Они увеличивают скорость разработки, когда программисты используют их для проектов с особыми потребностями.
• Просты для понимания новичками.
• Более гибкие и универсальные по сравнению с фреймворками полного стека.

• Асинхронная структура.

Хотя асинхронное программирование является старой схемой создания приложений, в последние годы его использование для Python расширилось. По сути, это параллельные вычисления, которые работают независимо от базовых потоков приложения. Обычно используется, когда программистам необходимо объединить большие сосуществующие сети.
AIOHTTP и Sanic — это надежные асинхронные фреймворки, которые могут использоваться в проектах Python.

Основные преимущества асинхронного фреймворка:

• Являются лучшими, если нужны хорошо работающие и оптимизированные приложения.
• Асинхронная структура аккуратно организует сценарии программирования.

Django является наиболее часто используемым фреймворком Python. Django Software Foundation разработала Django в июле 2005 года. Django — это среда разработки с полным стеком, которая является одной из наиболее распространенных доступных сред. Django имеет ряд выдающихся особенностей, которые выделяют его, например, большое количество встроенных библиотек и использование механизма ORM для управления базами данных.

Кроме того, Django также один из самых оптимизированных, быстрых и доступных фреймворков Python, в котором особое внимание уделяется безопасности. Веб-сайты, созданные с помощью Django, обрабатывают высокий трафик (50 000 посещений в секунду и более). Django — полнофункциональный веб‑фреймворк, подходящий для больших и сложных проектов. Django предоставляется бесплатно.

Особенности Django:

• Масштабируемость. Программы, написанные на Django, имеют обширные средства простого масштабирования приложений для добавления или удаления функций или поддержки нескольких систем. Django может легко добавлять или удалять функции и имеет встроенные библиотеки для поддержки различных функций.
• Поддержка веб-сервера — Django может поддерживать ряд внутренних параметров, но одним из основных моментов является то, что он может поддерживать независимый сервер для управления данными и поддержки. Кроме того, он также поддерживает ряд сторонних API для управления серверами.
• Django работает с различными базами данных, такими как PostgreSQL, MySQL, SQLite и Oracle.
• С помощью Django можно настроить бэкенд-среду и сформировать бизнес-логику.

На Django работают многие известные сервисы — например, «Инстаграм», Pinterest, Spotify, Last.fm и сайт Mozilla.

Web2Py — одна из самых многофункциональных сред Python, доступных для разработки с полным стеком. Он поставляется с редактором кода, отладчиком и механизмом развертывания. Данный фреймворк Python также поставляется с механизмом веб-разработки, который делает его быстрым и динамичным для проекта любого размера. Архитектура фреймворка разработана по аналогии с такими решениями, как Ruby on Rails и Django.

Особенности:

• Шаблон MVC. Эта структура разработки с полным стеком использует MVC, который может помочь легко отделить уровень модели от уровня представления (представление) и (контроллер). Это помогает в простом обновлении и быстром развертывании.
• Обратная совместимость. Поддерживает несколько предыдущих версий Python. Можно использовать старые библиотеки для своих проектов.
• Безопасность. Отличительной чертой этой платформы также является предотвращение межсайтовых сценариев. Это свойство определенно помогает значительно сократить количество уязвимостей в вашем коде и других аспектах приложения.
• Облачный движок. Использование интернета для запуска IDE упрощает развертывание библиотек или API без особых усилий со стороны пользователя.

Flask — это микрофреймворк Python, первоначально выпущенный в 2010 году. Flask поставляется с мощной поддержкой API в среде IDE и обладает мощными функциями, такими как визуальная отладка в реальном времени. Flask также имеет ряд поддержки управления базами данных. Flask намного проще адаптировать, так как он имеет простой инструментарий, но по функционалу не уступает, например, Django.

Особенности:

• Шаблон Jinja2. Шаблон Jinja упрощает выбор для большинства, поскольку он предлагает конкурентоспособные функции для Flask, но при этом упрощает кодирование, как Python.
• Поддержка файлов cookie — Flask поддерживает файлы cookie для обеспечения бесперебойной работы веб-приложения на стороне клиента. Это помогает сгладить работу на стороне клиента за счет более быстрого времени загрузки и лучшего взаимодействия с пользователем.
• Отладка в реальном времени. Спонтанная отладка — важная функция Flask, которую необходимо учитывать.

Однако для начинающих больше подходит фреймворк со встроенной технической поддержкой, например, Django вместо Flask.

Bottle — один из самых легких фреймворков Python, поскольку он создает гораздо меньший исходный код для каждого проекта. Эта микроинфраструктура мощна не только для создания API, но и для создания небольших веб-приложений для использования в интернете.

Особенности:

• HTTP-сервер — встроенный сервер позволяет использовать его с любым сервером, совместимым с WSGI.
• Поддержка шаблонов — шаблоны Jinja2, Mako и Cheetah обеспечивают гораздо более чистую и знакомую среду кодирования.
• Маршрутизация — может легко направлять динамические URL-адреса сайта с поддержкой запроса вызовов функций.
• Поддержка базы данных — Bottle может поддерживать API любой базы данных с помощью плагинов. Это может помочь сократить расходы на разработку, а также расходы на хостинг.

CherryPy — это фреймворк Python с открытым исходным кодом, который существует на рынке с 2002 года. Первоначально он был разработан как минималистский подход к реализации огромных возможностей фреймворка Python. Может поддерживать более старые версии Python, что позволяет разработчикам использовать старые библиотеки.

Особенности:

• Сервер APACHE не требуется — CherryPy может запускать веб-приложение без необходимости подключения сервера APACHE.
• Поддержка Android. CherryPy — одна из немногих доступных IDE, которая поддерживается для работы на Android. Он может компилировать и отлаживать код на устройстве Android, упрощая логику программирования на ходу.
• Расширенные функции. В нем есть несколько инструментов, которые могут быть полезны для среднего и продвинутого пользователя.
• Механизм выбора/представления — предлагает XML и XHTML вместе с поддержкой JSON.

AIOHTTP — это асинхронный клиентский HTTP-сервер для платформы Python. Он поддерживает Python версии выше 3.5 и использует библиотеку asyncio. Имеет ряд функций, которые помогают ускорить и повысить эффективность обработки запросов и результатов.

Особенности:

• Имеет встроенный механизм, позволяющий перенаправлять запросы сайта через функции. Asyncio обеспечивает однопоточное управление обработкой запросов, что делает его жизненно важной библиотекой, поддерживающей управление приложениями.
• Клиент/сервер — AIOHTTP поддерживает как клиент, так и сервер, используя функции передачи пакетов HTTP. Это дает программисту контроль над взаимодействием с клиентом, а также над оптимизацией кода.
• Поддержка промежуточного программного обеспечения.
• Подключаемая переадресация — обеспечивает более персонализированный пользовательский интерфейс и скорость обработки запросов сайта.

CubicWeb — это открытый и свободно доступный полнофункциональный фреймворк Python. Вместо обычных методов, CubicWeb использует метод ячеек, который объединяет несколько аспектов в одно пространство и делает приложение мощным со всеми аспектами, такими как конфигурация, база данных и серверная часть, web-сервер.

Особенности:

• Поддержка OWL и RDF — OWL (язык web-онтологий) и RDF (структура описания ресурсов) делают его легким делом для людей, которым нужны эти функции, поскольку они редко встречаются в других средах Python.
• RQL Embedded — языки запросов помогают легко создавать базу данных и управлять ею.
• Механизм выбора/представления — предлагает XML и XHTML вместе с поддержкой JSON.
• Модель данных — CubicView управляется явной моделью данных.

Dash — широко используемый фреймворк Python для создания веб-приложений. Dash идеально подходит для разработчиков, работающих в основном с управлением данными, поскольку он работает с Flask для использования HTTP для обработки запросов. Он поддерживает плагины Flask и может легко создавать кроссплатформенные приложения.

Особенности:

• Устойчивость к ошибкам — Dash имеет механизм обработки ошибок, встроенный в сервер развертывания.
• Развертывание и масштабируемость. Кроссплатформенный характер приложений позволяет легко масштабировать их в соответствии с функциональностью и потребностями этого разработчика.
• Поддержка плагинов — Dash поддерживает ряд плагинов, поскольку он должен обеспечивать функциональность, учитывая его природу с низким кодом.
• Настраиваемый — сервер Dash имеет низкий уровень HTML-кода, поскольку разработчику не требуется разбираться в основах настройки сервера.
• Простой интерфейс. Простой интерфейс делает его удобным выбором для специалистов по данным, которые хотят настроить сервер.

Falcon — это простой способ создания API и HTML-кода на серверной части, поскольку он использует WSGI. Это делает его одним из самых быстрых способов написания кода в приложении. Falcon основан на архитектуре HTTP и REST, что упрощает его выбор для опытных программистов в этой области.

Особенности:

• Устраняет зависимости — устраняет зависимости из-за применения архитектуры REST и HTTP.
• Поддержка Asyncio. Он поддерживает asyncio, что делает его уникальным выбором, поскольку делает кодирование и развертывание намного более удобными для пользователя.
• Расширяемость. Кодировщики могут расширять или уменьшать размер своих проектов с помощью этой структуры.
• Обработка запросов DRY. Запросы DRY — это хорошая практика кодирования, которая также помогает сделать HTML-код более кратким и понятным.
• Предлагает XML и XHTML вместе с поддержкой JSON.

Giotto — это веб-фреймворк Python на основе архитектуры MVC, в котором особое внимание уделяется функциональной основе приложения. Это позволяет программисту работать с нуля, уделяя больше внимания функциям и развертыванию вместе с интерфейсом. Это поддерживает «чистый стиль», который минимизирует сложность HTML-кода в долгосрочной перспективе. Это также помогает развиваться в стабильном темпе до того, как будет достигнут этап развертывания.

Особенности:

• Шаблон MVC. Механизм Model View Controller — это популярный способ разделения зависимостей HTML-кода и сосредоточения внимания на одной части приложения. Это снижает сложность в долгосрочной перспективе и упрощает код, который можно легко обновлять и развертывать в будущем.
• Поддержка шаблонов — у Giotto есть поддержка шаблонов, что позволяет кодировать код быстрее и проще. Кроме того, это позволяет программистам работать в более знакомой среде Python, которая обеспечивает адаптивность.
• Варианты развертывания — WSGI, Gunicorn и APACHE — это все варианты, которые поддерживает Giotto.
• Документация – «Джотто» имеет обширную онлайн-поддержку наряду с официально доступной документацией.

В этой статье подробно объясняется каждый аспект одной из лучших платформ Python. Среди самых популярных фреймворков для веб-разработки Python — Django, Flask и Pyramid. Любая из приведенных платформ полезна, но Django, безусловно, самая популярная и широко поддерживаемая.