Команда Python for Devs подготовила перевод статьи о том, какой фреймворк выбрать для веб-разработки на Python: Django, Flask или FastAPI. Django берёт надёжностью и готовой функциональностью, Flask — гибкостью и минимализмом, FastAPI — скоростью и современными возможностями. А какой из них ближе вам?

Стоит только поискать Python-фреймворки для веба — и вы снова и снова будете встречать три названия: Django, Flask и FastAPI. Последние результаты опроса Python Developer Survey подтверждают: именно эти три фреймворка остаются главными фаворитами разработчиков для бэкенд-разработки на Python.

Все три фреймворка — open source и поддерживают последние версии Python.

Но как понять, какой из них лучше подойдёт именно для вашего проекта? Давайте разберём плюсы и минусы каждого и сравним их между собой.

Django

Django — это полнофункциональный веб-фреймворк с философией «всё включено», который используют такие компании, как Instagram, Spotify и Dropbox. Его девиз — «веб-фреймворк для перфекционистов с дедлайнами»: Django изначально задумывался как средство, позволяющее быстрее и проще создавать надёжные веб-приложения.

Впервые опубликованный как open source в 2005 году, Django за 20 лет превратился в зрелый проект, который до сих пор активно развивается. Он подходит для множества приложений — от соцсетей и e-commerce до новостных и развлекательных сайтов.

Django основан на архитектуре model-view-template (MVT), где каждый компонент выполняет свою задачу. Models отвечают за работу с данными и их структуру. Views реализуют бизнес-логику: обрабатывают запросы и получают нужные данные из моделей. Templates выводят эти данные пользователю — аналогично views в архитектуре model-view-controller (MVC).

Как полноценный full-stack фреймворк, Django позволяет собрать веб-приложение целиком — от базы данных до HTML и JavaScript-фронтенда.

Кроме того, можно использовать Django REST Framework, чтобы связать Django с фронтенд-фреймворком (например, React) и создавать как мобильные, так и браузерные приложения.

Загляните в наш подробный гайд по Django: в нём вы найдёте обзор необходимых знаний, пошаговый план обучения и дополнительные материалы, которые помогут освоить фреймворк.

Преимущества Django

Есть немало причин, по которым Django остаётся одним из самых популярных Python-фреймворков для веба:

• Широкая функциональность. Благодаря подходу «всё включено» Django предоставляет встроенные возможности: аутентификацию, кеширование, валидацию данных и управление сессиями. Принцип don’t repeat yourself (DRY) ускоряет разработку и снижает количество ошибок.

• Простота настройки. Django упрощает управление зависимостями за счёт встроенных функций, уменьшая потребность во внешних пакетах. Это делает старт проекта быстрее и снижает риск проблем с совместимостью.

• Работа с базами данных. ORM (object-relational mapping) в Django облегчает работу с данными и позволяет использовать базы данных вроде SQLite, MySQL и PostgreSQL без необходимости писать SQL-запросы. Однако для нереляционных баз (например, MongoDB) Django подходит хуже.

• Безопасность. Встроенные механизмы защиты от распространённых уязвимостей — таких как XSS, SQL-инъекции и кликджекинг — помогают с самого начала сделать приложение более защищённым.

• Масштабируемость. Несмотря на монолитность, Django поддерживает горизонтальное масштабирование архитектуры (бизнес-логики и шаблонов), кеширование для снижения нагрузки на базу и асинхронную обработку для повышения эффективности.

• Сообщество и документация. У Django огромное и активное сообщество, а также подробная документация с туториалами и готовой поддержкой.

Недостатки Django

При всех плюсах у Django есть и моменты, из-за которых стоит присмотреться к альтернативам.

• «Тяжеловесность». Подход «всё включено» может быть избыточным для небольших приложений, где уместнее использовать более лёгкие фреймворки, например Flask.

• Кривая обучения. Богатый функционал неизбежно усложняет освоение, хотя новичкам доступны многочисленные обучающие материалы.

• Производительность. В сравнении с другими фреймворками, такими как Flask и FastAPI, Django обычно работает медленнее. Однако встроенное кеширование и поддержка асинхронной обработки помогают ускорить отклик.

Flask

Flask — это Python-микрофреймворк для бэкенд-разработки. Но не стоит обманываться словом «микро»: Flask подходит не только для небольших веб-приложений.

В основе Flask лежит простой каркас, построенный на Werkzeug WSGI (Web Server Gateway Interface) и шаблонах Jinja2. Среди известных пользователей Flask — Netflix, Airbnb и Reddit.

Изначально Flask появился как первоапрельская шутка и был опубликован как open source в 2010 году, на несколько лет позже Django. Подход микрофреймворка принципиально отличается от философии Django. Если Django следует стилю «всё включено» и предлагает множество готовых функций для разработки веб-приложений, то Flask гораздо проще и легче.

Его философия проста: у каждого разработчика есть свои предпочтения, поэтому он должен сам выбирать необходимые компоненты. Именно поэтому во Flask нет встроенной базы данных, ORM (object-relational mapper) или ODM (object-document mapper).

Создавая приложение на Flask, вы получаете минимум решений «по умолчанию». Это может быть большим преимуществом — о чём мы поговорим ниже.

Преимущества Flask

За последние пять лет использование Flask стабильно растёт (по данным нашего опроса State of the Developer Ecosystem) — а в 2021 году он впервые обогнал Django.

Основные причины выбрать Flask в качестве бэкенд-фреймворка:

• Лёгкость. Минимализм Flask делает его гибкой альтернативой Django и отличным вариантом для небольших приложений или проектов, где функционал Django будет избыточным. Но Flask не ограничивается малыми задачами — его можно расширять по мере необходимости.

• Гибкость. Flask позволяет самому выбирать библиотеки и фреймворки для ключевых функций — например, для работы с данными или аутентификации пользователей. Это даёт возможность подобрать лучшие инструменты для проекта и развивать его в непредсказуемых направлениях.

• Масштабируемость. Модульная архитектура Flask упрощает горизонтальное масштабирование. Добавление уровня с NoSQL-базой данных может повысить эффективность ещё больше.

• Низкий порог входа. Благодаря простому устройству Flask легко освоить, хотя для сложных приложений придётся изучить расширения.

• Сообщество и документация. У Flask обширная (хоть и достаточно техническая) документация и понятный код. Сообщество меньше, чем у Django, но оно активно и продолжает расти.

Недостатки Flask

При всех плюсах Flask имеет и свои слабые стороны, которые стоит учитывать.

• «Приноси всё своё». Из-за микрофреймворкового подхода Flask перекладывает на разработчика ответственность за ключевые функции: валидацию данных, управление сессиями, кеширование и многое другое. С одной стороны, это даёт свободу, с другой — замедляет разработку, так как нужно искать готовые библиотеки или реализовывать функциональность самому. Кроме того, за зависимостями придётся следить, чтобы они оставались совместимыми с Flask.

• Безопасность. У Flask минимум встроенных механизмов защиты. Помимо базового шифрования клиентских cookies, все остальные аспекты безопасности вы должны реализовать сами, включая регулярные обновления зависимостей.

• Производительность. Flask немного быстрее Django, но заметно уступает FastAPI. У него есть частичная поддержка ASGI (стандарта, на котором основан FastAPI), но он гораздо сильнее привязан к WSGI.

FastAPI

Как подсказывает название, FastAPI — это микрофреймворк для создания высокопроизводительных веб-API на Python. Несмотря на то что он появился сравнительно недавно — в 2018 году, FastAPI быстро набрал популярность и с 2021 года стабильно занимает третье место среди самых востребованных Python-фреймворков для веба.

В основе FastAPI лежат Uvicorn — ASGI (Asynchronous Server Gateway Interface) сервер, и Starlette — веб-микрофреймворк. Сам FastAPI добавляет в этот набор валидацию данных, сериализацию и автоматическую документацию, упрощая создание веб-API.

При разработке FastAPI автор микрофреймворка опирался на опыт работы с множеством других инструментов и фреймворков. Если Django появился ещё до того, как фронтенд-фреймворки на JavaScript (например, React или Vue.js) стали популярны, то FastAPI изначально проектировался с учётом их существования.

К тому же в последние годы сформировался промышленный стандарт OpenAPI (ранее Swagger) для описания и документирования API, и FastAPI с самого начала использовал его в качестве основы.

Помимо очевидного сценария — создания RESTful API — FastAPI отлично подходит для приложений, которым нужны отклики в реальном времени: мессенджеров, дашбордов, онлайн-систем. Благодаря высокой производительности и асинхронности он особенно удобен для работы с данными: от моделей машинного обучения до систем аналитики и обработки больших объёмов информации.

Преимущества FastAPI

FastAPI впервые получил собственную категорию в нашем опросе State of the Developer Ecosystem в 2021 году: тогда его использовали 14% респондентов. С тех пор доля выросла до 20%, а использование Flask и Django немного снизилось.

Вот почему разработчики выбирают FastAPI:

• Производительность. FastAPI изначально создавался для скорости: он поддерживает асинхронную обработку и двунаправленные веб-сокеты (благодаря Starlette). В бенчмарках он обошёл и Django, и Flask, что делает его оптимальным выбором для высоконагруженных приложений.

• Масштабируемость. Как и Flask, FastAPI обладает модульной архитектурой, поэтому легко масштабируется и прекрасно подходит для контейнерных развёртываний.

• Соответствие стандартам. FastAPI полностью совместим с OAuth 2.0, OpenAPI и JSON Schema. Это позволяет без усилий внедрять защищённую аутентификацию и автоматически генерировать документацию к API.

• Удобство. Использование Pydantic для type hints и валидации ускоряет разработку, предоставляя проверку типов, автодополнение и валидацию запросов.

• Документация. У FastAPI уже есть обширная документация и растущее количество сторонних материалов, благодаря чему он доступен разработчикам любого уровня.

Недостатки FastAPI

Прежде чем решиться на FastAPI как на основной фреймворк для проекта, стоит учесть следующее:

• Зрелость. По сравнению с Django и Flask, FastAPI значительно моложе. У него меньше сообщество, а опыт использования может быть менее отточенным.

• Совместимость. Как микрофреймворк, FastAPI требует дополнительных компонентов для создания полнофункциональных приложений. Совместимых библиотек меньше, чем у Django и Flask, и иногда придётся разрабатывать собственные расширения.

Русскоязычное сообщество про Python

Друзья! Эту статью перевела команда Python for Devs — канала, где каждый день выходят самые свежие и полезные материалы о Python и его экосистеме. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить!

Как выбрать между Flask, Django и FastAPI

Так какой же Python-фреймворк лучше? Как и во многих вопросах программирования, ответ прост: «зависит от ситуации».

Правильный выбор определяется ответами на несколько вопросов: какое приложение вы создаёте? Какие у вас приоритеты? Как вы ожидаете, что проект будет развиваться в будущем?

У каждого из трёх популярных фреймворков свои сильные стороны, поэтому важно оценить их именно в контексте вашего приложения.

• Django отлично подойдёт, если вам нужны стандартные возможности веб-приложения «из коробки». Это хороший выбор для проектов, где важна надёжная архитектура и используется реляционная база данных — встроенный ORM упрощает работу с данными, а встроенные механизмы безопасности делают приложение более защищённым. Но для небольших или простых проектов обилие возможностей Django может оказаться избыточным.

• Flask, напротив, предлагает большую гибкость. Его минималистичный подход позволяет разработчикам самим выбирать нужные библиотеки и расширения, что делает его особенно удобным для проектов с уникальными требованиями. Такой подход часто выбирают стартапы и MVP, где функциональность может быстро меняться. Flask легко освоить, но для более сложных приложений придётся изучить и подключить дополнительные расширения.

• FastAPI становится сильным кандидатом там, где важна скорость, особенно в API-first проектах или системах с машинным обучением. Он активно использует современные возможности Python, такие как type hints, что позволяет автоматически валидировать данные и генерировать документацию. FastAPI прекрасно подходит для высокопроизводительных приложений — микросервисов или API, работающих с большими объёмами данных. Но стоит помнить, что встроенного функционала в нём меньше, чем в Django или Flask, поэтому некоторые возможности придётся реализовывать самостоятельно.

Сравнительная таблица

Какой Python-фреймворк вы предпочитаете для веб-разработки? Участвуйте в опросе в нашем ТГК-канале!