Джанго язык программирования что такое

Веб-фреймворк Django (Python)

Django является чрезвычайно популярным и полнофункциональным серверным веб-фреймворком, написанным на Python. Данный модуль расскажет о том, почему Django один из самых популярных серверных веб-фреймворков, как установить среду разработки, и как начать использовать его для создания собственных веб-приложений.

Требования

Перед началом работы с этим модулем вам не обязательно уже быть знакомым с Django. Вам бы пригодилось общее понимание того, что такое серверное веб-программирование и веб-фреймворки, почерпнутое, в идеале, из топиков другого нашего модуля Первые шаги серверного программирования веб-сайтов.

Рекомендуется базовое понимание концепций программирования и языка Python, но это не обязательно для освоения основных понятий.

Примечание: Python является одним из самых доступных в чтении и понимании для новичков языком программирования. Тем не менее, если вы захотите глубже понять этот модуль, в Интернете сейчас доступны многочисленные бесплатные книги и учебные пособия (новички в программирование возможно захотят посетить Python for Non Programmers на вики-страницах python.org).

Руководство

Задания

Следующее задание проверит ваше понимание того, как создать сайт с помощью Django, как описано в руководствах, перечисленных выше.

DIY Django мини-блог В этом задании вы будете использовать некоторые знания, которые вы узнали из этого модуля, чтобы создать свой собственный блог.

Источник

Почему Django — лучший фреймворк для разработки сайтов

Django считается лучшим веб-фреймворком, написанным на Python. Этот инструмент удобно использовать для разработки сайтов, работающих с базами данных. Из этой статьи вы узнаете о Django и поймёте, почему это ключевое звено в экосистеме Python.

Прошлое и будущее фреймворка Django: краткий экскурс в историю

Django создали разработчики издания Lawrence-Journal World. Этой газете понадобился сайт, чтобы публиковать новости в интернете. Программисты Эдриан Головатый и Саймон Виллисон создали веб-приложение и сделали его публичным.

Вокруг Django быстро сформировалось активное сообщество. Фреймворк стал стремительно развиваться усилиями волонтёров. Значительную роль в успехе Django сыграли несколько известных сайтов, которые использовали этот фреймворк. В их число входят Pinterest, Dropbox, Spotify, сайт The Washington Post. В настоящее время сообщество Django включает более 11 тыс. разработчиков из 166 стран мира.

Эти сайты используют Django

Справка: русскоязычные разработчики и пользователи часто используют такой вариант написания: «Джанго». Будьте готовы к этому, если встретитесь с этим вариантом в обсуждениях или профессиональной переписке. Кстати, у нас есть краткий словарь профессионального сленга программистов.

В Django реализован принцип DRY (don’t repeat yourself). Благодаря этому сокращается время создания сайтов. То есть при использовании Django вам не нужно несколько раз переписывать один и тот же код. Фреймворк позволяет создавать сайт из компонентов. Это можно сравнить со строительством крепости с помощью Lego.

Django подходит для разработки высоконагруженных веб-приложений. Это возможно благодаря архитектуре фреймворка, о которой пойдёт речь ниже.

Изучайте Python на Хекслете Стартовые курсы в профессии «Python-программист» можно пройти бесплатно. Среди них курсы «Python: основы», «Системы контроля версий», «Python: настройка окружения» и другие. Регистрируйтесь и начинайте учиться!

Почему MVT архитектура важна для веб-приложений на Django: разделение и независимое использование уровней

Фреймворк Django написан на языке программирования Python, поэтому его структура соответствует особенностям языка. Создатели реализовали в Django паттерн MVC, и он применяется в текущей версии фреймворка.

Архитектура MVC позволяет разработчику работать с визуальным представлением и бизнес-логикой приложения отдельно. Кстати, при работе с Django специалисты чаще используют термин MVT — Model-View-Template или модель-представление-шаблон. Компоненты MVT можно использовать независимо друг от друга.

Схема архитектуры MVT в Django

Документация Django определяет модель (model) как «источник информации о данных, в которых содержатся ключевые поля и поведение данных». Обычно одна модель указывает на одну таблицу в базе данных. Django поддерживает базы данных PostgreSQL, MySQL, SQLite и Oracle.

Модели содержат информацию о данных. Эти данные представлены атрибутами или полями. Поскольку модель представляет собой простой класс, она ничего не знает о других уровнях Django. Взаимодействие между уровнями происходит через API.

Модель отвечает за бизнес-логику, методы, свойства и другие элементы, связанные с манипуляцией данными. Также модели позволяют разработчикам создавать, читать, обновлять и удалять объекты в базе данных.

Представление (view) решает три задачи: принимает HTTP-запросы, реализует бизнес-логику, определённую методами и свойствами, отправляет HTTP-ответ в ответ на запросы. То есть представление получает данные от модели и предоставляет шаблонам (templates) доступ к этим данным или предварительно обрабатывает данные и затем предоставляет к ним доступ шаблонам.

В Django реализован мощный движок шаблонов и собственный язык разметки. Шаблоны представляют собой файлы с HTML-кодом, с помощью которого отображаются данные. Содержимое файлов может быть статическим или динамическим. Шаблоны не содержат бизнес-логики. Поэтому они только отображают данные.

Шаблон страницы

Такая архитектура позволяет Django успешно решать разные задачи, о которых ниже.

Какие задачи можно решать с помощью Django: движки для сайтов, CRM, machine learning

Неопытные специалисты считают Django одной из многих систем управления контентом (CMS). На самом деле это программный инструмент, с помощью которого можно создавать и запускать веб-приложения.

Справка: название фреймворка подчёркивает его многогранность. Он назван в честь известного джазового гитариста Джанго Рейнхардта. Этот музыкант виртуозно играл на гитаре, хотя два пальца на его левой руке не функционировали после травмы, полученной во время пожара. То есть музыканту приходилось брать аккорды тремя пальцами.

Фреймворк Django справляется с большим количеством задач и повышенными нагрузками. Его применяют для создания:

Также Django подходит для создания алгоритмических генераторов, платформ для электронных рассылок, систем верификации, систем фильтрации с динамическими правилами и сложными параметрами, платформ для анализа данных и сложных вычислений, машинного обучения.

Тысячи сайтов в разных странах мира созданы на Django. Этот фреймворк отлично подходит для разработки веб-приложений. Давайте посмотрим, из-за чего разработчики любят данный инструмент.

Почему Django — отличный фреймворк для веб-разработки: экосистема, SEO, библиотеки

Если вы спросите у нескольких разработчиков, почему они выбрали Django, ответы будут преимущественно одинаковыми. Ниже описаны основные преимущества фреймворка, благодаря которым он стал популярным.

Развитая экосистема

Опытные разработчики рекомендуют воспринимать Django как систему. Это значит, что фреймворк обычно используется с большим количеством сторонних приложений. Их можно выбирать в зависимости от потребностей конкретного проекта.

Чтобы лучше понять этот принцип, представьте конструктор Lego. В нём есть много типовых блоков. В Django тоже есть типовые блоки. Например, блок авторизации или блок подписки на рассылку применяется практически в каждом проекте. Созданные с помощью фреймворка веб-приложения состоят из таких независимых блоков.

Зрелость

Django был представлен в 2005 году. За 14 лет существования он сильно изменился и усовершенствовался. В фреймворке постоянно появляются новые возможности, а старые совершенствуются.

Важный момент: когда вы разбираетесь с Django и ищете ответ на конкретный вопрос, чаще всего это не вызывает затруднений. Тысячи специалистов уже решали такие же проблемы до вас и делились своим опытом в интернете. Так работает сообщество Django.

Административная панель

Административная панель Django автоматически генерируется при создании приложения. Это избавляет разработчика от необходимости создавать админку вручную.

С помощью сторонних приложений дефолтную консоль управления Django можно усовершенствовать и адаптировать под нужды своего проекта. Кроме того, фреймворк позволяет настраивать интерфейс дефолтной административной панели.

SEO-дружественность

Написанный на Python код получается читабельным и понятным даже неподготовленным людям. Это один из факторов, благодаря которым веб-приложения на Python считаются SEO-дружественными. Django генерирует семантические URL. Их также называют человеко-понятными URL или ЧПУ. В приложениях на Django легко реализуются другие функции, необходимые для поисковой оптимизации.

Расширяемость

Функциональность Django расширяется с помощью плагинов. Это программные модули, которые позволяют быстро добавить на сайт нужную функцию. В официальном каталоге есть сотни плагинов, которые позволяют легко реализовать на сайте sitemap.xml, управлять доступами, подключить платёжную систему Stripe и так далее. При необходимости вы можете отключать или заменять плагины, чтобы адаптировать приложение к текущим нуждам проекта.

Библиотеки

В популярных языках программирования есть библиотеки, с помощью которых удобно решать специальные задачи. В библиотеках можно найти готовые решения: функции, классы, конфигурации и так далее. Благодаря таким решениям расширяются возможности языка, а также упрощается создание приложений.

Django поддерживает использование библиотек при разработке веб-приложений. В число популярных библиотек входят:

В Django реализовано объектно-реляционное отображение (ORM), которое обеспечивает взаимодействие приложения с базами данных (БД). ORM автоматически передаёт данные из БД, например, PostgreeSQL или MySQL, в объекты, которые используются в коде приложения.

Схема работы ORM

ORM ускоряет разработку прототипов и готовых веб-приложений на Django. Разработчику даже не нужно знать язык, который используется для взаимодействия с базами данных.

Также ORM позволяет быстро переключаться между базами данных с минимальными изменениями кода. Например, вы можете использовать SQLite на локальном сервере, а потом переключиться на MySQL на production-сервере. Однако для минимизации ошибок лучше использовать одну базу данных во время разработки и в продакшене.

Недостатки Django: не для маленьких проектов, не всегда предсказуемое поведение

У Django есть недостатки, как у любого инструмента. Основные недостатки фреймворка перечислены ниже.

Не подходит для небольших проектов

Возможности Django могут быть избыточными для небольшого проекта. Однако в экосистеме Python есть другие фреймворки, которые можно использовать в таких случаях. Например, если вы хотите сделать простой чат, лучше использовать Flask.

Нет поддержки WebSocket по умолчанию

Протокол WebSocket обеспечивает обмен данными между сервером и браузером в режиме реального времени. Django не поддерживает эту функциональность из коробки. Но проблему можно решить с помощью других инструментов, например, aiohttp.

Монолитность

Некоторые модули Django, например, ORM или формы, сложно заменить. Разработчикам приходится тратить много времени, чтобы изменить внутреннюю структуру фреймворка и использовать альтернативные инструменты.

Непредсказуемость поведения некоторых компонентов

Поведением некоторых компонентов Django не всегда просто управлять. Например, к таким компонентам относится административная консоль. Если вы захотите добавить что-то, что не входит в экосистему Django, это может потребовать серьёзных усилий и много времени.

В целом преимущества Django с запасом перекрывают недостатки этого фреймворка. Но всегда полезно знать об альтернативах, о которых пойдёт речь дальше.

Альтернативы Django

Фреймворки ускоряют разработку веб-приложений. И в экосистеме Python есть несколько фреймворков, которые можно рассматривать в качестве альтернативы Django. В их число входят Pyramid, Flask и Tornado. Все три инструмента подходят для работы как с масштабными проектами, так и с небольшими приложениями.

Также в качестве альтернативы можно рассматривать PHP-фреймворки, например, Laravel, Symphony или CakePHP. Например, Laravel подходит для работы с масштабными и маленькими проектами, и в этом фреймворке есть мощный движок шаблонов.

Если для вашего проекта критически важна безопасность, Laravel можно считать инструментом первого выбора. В нём реализованы мощные инструменты шифрования. Этот PHP-фреймворк работает с базами данных MySQL, PostgreSQL, SQL Server, SQ Lite.

Ещё одна достойная альтернатива — фреймворк Ruby on Rails. Этот инструмент ускоряет создание веб-приложений и позволяет разработчикам сфокусироваться скорее на бизнес-логике, чем на коде. Кстати, наш сайт создан на Ruby on Rails.

Достойные альтернативы Django существуют, а выбор инструмента всегда зависит от особенностей проекта, языка программирования, с которым вы работаете, и других факторов.

Заключение: почему стоит выбрать Django

Разработчики выбирают Django благодаря таким характеристикам:

Если хотите поделиться опытом работы с Django, пишите в комментариях.

Адаптированный перевод статьи Why Django is the best web framework for your project by Ekaterina Zublenko and Angela Beklemysheva. Мнение авторов может не совпадать с мнением администрации «Хекслета».

Никогда не останавливайтесь: В программировании говорят, что нужно постоянно учиться даже для того, чтобы просто находиться на месте. Развивайтесь с нами — на Хекслете есть сотни курсов по разработке на разных языках и технологиях

С нуля до разработчика. Возвращаем деньги, если не удалось найти работу.

Источник

Django введение

В первой статье о Django мы отвечаем на вопрос «Что такое Django?» и даём обзор того, что делает его особенным. Мы опишем основные функции, в том числе некоторые из расширенных функций, которые у нас не будет времени подробно рассмотреть в этом модуле. Мы также покажем вам некоторые основные строительные блоки приложения Django (хотя на данный момент у вас ещё не будет среды разработки для тестирования).

Что такое Django?

Django — это высокоуровневый Python веб-фреймворк, который позволяет быстро создавать безопасные и поддерживаемые веб-сайты. Созданный опытными разработчиками, Django берёт на себя большую часть хлопот веб-разработки, поэтому вы можете сосредоточиться на написании своего веб-приложения без необходимости изобретать велосипед. Он бесплатный и с открытым исходным кодом, имеет растущее и активное сообщество, отличную документацию и множество вариантов как бесплатной, так и платной поддержки.

Django помогает писать программное обеспечение, которое будет:

Полным Django следует философии «Всё включено» и предоставляет почти всё, что разработчики могут захотеть сделать «из коробки». Поскольку всё, что вам нужно, является частью единого «продукта», всё это безупречно работает вместе, соответствует последовательным принципам проектирования и имеет обширную и актуальную документацию. Разносторонним Django может быть (и был) использован для создания практически любого типа веб-сайтов — от систем управления контентом и wiki до социальных сетей и новостных сайтов. Он может работать с любой клиентской средой и может доставлять контент практически в любом формате (включая HTML, RSS-каналы, JSON, XML и т. д.). Сайт, который вы сейчас читаете, создан с помощью Django! Хотя Django предоставляет решения практически для любой функциональности, которая вам может понадобиться (например, для нескольких популярных баз данных, шаблонизаторов и т. д.), внутренне он также может быть расширен сторонними компонентами, если это необходимо. Безопасным Django помогает разработчикам избежать многих распространённых ошибок безопасности, предоставляя фреймворк, разработанный чтобы «делать правильные вещи» для автоматической защиты сайта. Например, Django предоставляет безопасный способ управления учётными записями пользователей и паролями, избегая распространённых ошибок, таких как размещение информации о сеансе в файлы cookie, где она уязвима (вместо этого файлы cookie содержат только ключ, а фактические данные хранятся в базе данных) или непосредственное хранение паролей вместо хэша пароля. Хэш пароля — это значение фиксированной длины, созданное путём обработки пароля через криптографическую хэш-функцию. Django может проверить правильность введённого пароля, пропустив его через хэш-функцию и сравнив вывод с сохранённым значением хэша. Благодаря «одностороннему» характеру функции, даже если сохранённое хэш-значение скомпрометировано, злоумышленнику будет сложно определить исходный пароль. Django, по умолчанию, обеспечивает защиту от многих уязвимостей, включая SQL-инъекцию, межсайтовый скриптинг, подделку межсайтовых запросов и кликджекинг (см. Website security для получения дополнительной информации об этих атаках). Масштабируемым Django использует компонентную “shared-nothing” архитектуру (каждая её часть независима от других и, следовательно, может быть заменена или изменена, если это необходимо). Чёткое разделение частей означает, что Django может масштабироваться при увеличении трафика, путём добавления оборудования на любом уровне: серверы кеширования, серверы баз данных или серверы приложений. Одни из самых загруженных сайтов успешно масштабировали Django (например, Instagram и Disqus, если назвать только два из них). Удобным в сопровождении Код Django написан с использованием принципов и шаблонов проектирования, которые поощряют создание поддерживаемого и повторно используемого кода. В частности, в нём используется принцип «Don’t Repeat Yourself» (DRY, «не повторяйся»), поэтому нет ненужного дублирования, что сокращает объём кода. Django также способствует группированию связанных функциональных возможностей в повторно используемые «приложения» и, на более низком уровне, группирует связанный код в модули (в соответствии с шаблоном Model View Controller (MVC)). Переносным Django написан на Python, который работает на многих платформах. Это означает, что вы не привязаны к какой-либо конкретной серверной платформе и можете запускать приложения на многих версиях Linux, Windows и Mac OS X. Кроме того, Django хорошо поддерживается многими веб-хостингами, которые часто предоставляют определённую инфраструктуру и документацию для размещения сайтов Django.

Как он появился?

Django был разработан в период с 2003 по 2005 год командой, которая занималась созданием и обслуживанием газетных веб-сайтов. После создания нескольких сайтов, команда начала повторно использовать множество общего кода и шаблонов проектирования. Этот общий код эволюционировал в веб-фреймворк, который превратился в проект «Django» с открытым исходным кодом в июле 2005 года.

Django продолжает расти и улучшаться с момента его первого релиза (1.0) в сентябре 2008 года до недавно выпущенной версии 3.1 (2020). В каждой версии добавлены новые функциональные возможности и исправлены ошибки, начиная от поддержки новых типов баз данных, шаблонизаторов и кеширования, до добавления «общих» функций просмотра и классов (уменьшающих объём кода, который разработчики должны писать для ряда программных задач).

Примечание: Ознакомьтесь с примечаниями к версии на сайте Django, чтобы увидеть что изменилось в последних версиях и как много работы было проделано, чтобы улучшить Django.

Django — это процветающий совместный проект с открытым исходным кодом, в котором заняты многие тысячи пользователей и участников. Несмотря на то, что у него всё ещё есть некоторые особенности, которые отражают его происхождение, Django превратился в универсальный фреймворк, способный разрабатывать веб-сайты любого типа.

Насколько популярен Django?

Нет никаких доступных и окончательных оценок популярности серверных фреймворков (хотя сайты наподобие Hot Framework и пытаются оценить популярность, используя такие механизмы, как подсчёт количества проектов на GitHub и вопросов на StackOverflow для каждой платформы). Лучший вопрос — «достаточно ли Django популярен», чтобы избежать проблем непопулярных платформ. Продолжает ли он развиваться? Можете ли вы получить помощь, если вам нужно? Найдёте ли вы оплачиваемую работу, если изучите Django?

Основываясь на количестве крупных сайтов, которые используют Django, количестве участников и количестве людей, предоставляющих как бесплатную, так и платную поддержку, можно ответить: да, Django — популярный фреймворк!

Django используют такие крупные сайты, как Disqus, Instagram, Knight Foundation, MacArthur Foundation, Mozilla, National Geographic, Open Knowledge Foundation, Pinterest и Open Stack (источник: обзорная страница Django).

Является ли Django гибким?

Веб-фреймворки часто можно поделить на «гибкие» и «негибкие».

Напротив, у гибких фреймворков гораздо меньше ограничений на лучший способ склеивания компонентов для достижения цели или даже того, какие компоненты следует использовать. Они облегчают разработчикам использование наиболее подходящих инструментов для выполнения конкретной задачи, хотя и за счёт того, что вам нужно самим найти эти компоненты.

Django «умеренно гибкий» и, следовательно, обеспечивает «лучшее из обоих миров». Он предоставляет набор компонентов для обработки большинства задач веб-разработки и один (или два) предпочтительных способа их использования. Однако такая архитектура Django означает, что вы обычно можете выбирать из нескольких различных опций или при необходимости добавлять поддержку для совершенно новых.

Как выглядит код Django?

На традиционном информационном веб-сайте веб-приложение ожидает HTTP-запросы от веб-браузера (или другого клиента). Когда запрос получен, приложение разрабатывает то, что необходимо на основе URL-адреса и, возможно, данных в POST или GET запросах. В зависимости от того, что требуется, далее он может читать или записывать информацию из базы данных или выполнять другие задачи, необходимые для удовлетворения запроса. Затем приложение вернёт ответ веб-браузеру, часто динамически создавая HTML-страницу для отображения в браузере, вставляя полученные данные в HTML-шаблон.

Веб-приложения, написанные на Django, обычно группируют код, который обрабатывает каждый из этих шагов, в отдельные файлы:

Примечание: Django реализует уровневую архитектуру «Model View Template (MVT)». Она имеет много общего с более известной архитектурой Model View Controller.

Следующие разделы дадут вам понимание того, как выглядят основные части Django (мы их изучим более детально чуть позже на курсе, когда будет настраивать окружение разработчика).

Отправка запроса в правильное view (urls.py)

Сопоставитель URL-адресов обычно содержится в файле urls.py. В примере ниже сопоставитель ( urlpatterns ) определяет список сопоставлений междумаршрутами (определёнными URL-шаблонами) и соответствующими функциями отображения (view). Если получен HTTP-запрос, который имеет URL-адрес, соответствующий определённому шаблону, то затем будет вызвана связанная функция отображения (view) и передана в запрос.

Объект urlpatterns является списком функций path() и/или re_path() (в Python списки определяются с помощью квадратных скобок, внутри которых элементы разделены запятыми и могут содержать необязательную завершающую запятую. Например: [item1, item2, item3,] ).

Второй аргумент — это ещё одна функция, которая будет вызываться при сопоставлении шаблона. Обозначение views.book_detail указывает, что функция называется book_detail() и может быть обнаружена в модуле с именем views (т.е. внутри файла с именем views.py ).

Обработка запроса (views.py)

Отображения (views) — это сердце веб-приложения, принимающего HTTP-запросы от веб-клиентов и возвращающего HTTP-ответы. Между этим они используют другие ресурсы фреймворка для доступа к базам данных, шаблонам визуализации и т. д.

Примечание: Немного Python:

Отображения (view) обычно содержатся в файле views.py.

Определение данных модели (models.py)

Веб-приложения Django обрабатывают и запрашивают данные через объекты Python, называемые моделями. Модели определяют структуру хранимых данных, включая типы полей и, возможно, их максимальный размер, значения по умолчанию, параметры списка выбора, текст справки для документации, текст меток для форм и т. д. Определение модели не зависит от используемой базы данных — ваши модели будут работать в любой из них. После того как вы выбрали базу данных, которую хотите использовать, вам не нужно напрямую обращаться к ней — вы просто пишете свою структуру модели и другой код, а Django выполняет всю «грязную работу» по обращению к базе данных за вас.

Примечание: Немного Python:

Запросы данных (views.py)

Модель Django предоставляет простой API запросов для поиска в базе данных. Поиск может осуществляться по нескольким полям одновременно, используя различные критерии (такие как exact («точный»), case-insensitive («без учёта регистра»), greater than («больше чем») и т. д.), и может поддерживать сложные выражения (например, вы можете указать поиск в командах U11, у которых есть имя команды, начинающееся с «Fr» или заканчивается на «al»).

Фрагмент кода показывает функцию view (обработчик ресурсов) для отображения всех команд U09. Выделенная жирным строка показывает, как мы можем использовать модель API-запросов для того, чтобы отфильтровать все записи, где поле team_level в точности содержит текст ‘U09’ (обратите внимание, как эти критерии передаются функции filter() в качестве аргумента с именем поля и типом соответствия, разделённым двойным подчёркиванием: team_level__exact).

Вывод данных (HTML-шаблоны)

Системы шаблонов позволяют указать структуру выходного документа, используя заполнители для данных, которые будут вставлены при генерировании страницы. Шаблоны часто используются для создания HTML, но также могут создавать другие типы документов. Django «из коробки» поддерживает как собственную систему шаблонов, так и другую популярную библиотеку Python под названием Jinja2 (она также может быть использована для поддержки других систем, если это необходимо).

Что ещё можно сделать?

В предыдущих разделах показаны основные особенности, которые вы будете использовать почти в каждом веб-приложении: сопоставление URL-адресов, отображение, модели и шаблоны. Также Django предоставляет несколько других вещей:

Резюме

Поздравляем, вы завершили первый шаг в своём путешествии по Django! Теперь вы должны понимать основные преимущества Django, немного его истории, и примерно как может выглядеть каждая из основных частей приложения Django. Вы должны также изучить несколько вещей о языке программирования Python, включая синтаксис списков, функций и классов.

Вы уже видели код на Django выше, но в отличие от клиентского кода вам нужно настроить среду разработки для её запуска. Это наш следующий шаг.

Источник