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PythonWeb框架：DjangovsFlaskvsPyramid

Pyramid, Django, 和 Flask都是優(yōu)秀的框架，為項(xiàng)目選擇其中的哪一個(gè)都是傷腦筋的事。我們將會(huì)用三種框架實(shí)現(xiàn)相同功能的應(yīng)用來(lái)更容易的對(duì)比三者。也可以直接跳到框架實(shí)戰(zhàn)(Frameworks in Action)章節(jié)查看代碼(code)。

讓客戶滿意是我們工作的目標(biāo)，不斷超越客戶的期望值來(lái)自于我們對(duì)這個(gè)行業(yè)的熱愛(ài)。我們立志把好的技術(shù)通過(guò)有效、簡(jiǎn)單的方式提供給客戶，將通過(guò)不懈努力成為客戶在信息化領(lǐng)域值得信任、有價(jià)值的長(zhǎng)期合作伙伴，公司提供的服務(wù)項(xiàng)目有：主機(jī)域名、虛擬主機(jī)、營(yíng)銷軟件、網(wǎng)站建設(shè)、三門峽網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。

1. 簡(jiǎn)介

世界上可選的基于Python的web框架有很多。Django, Flask, Pyramid, Tornado, Bottle, Diesel, Pecan, Falcon等等，都在爭(zhēng)取開(kāi)發(fā)者支持。作為一開(kāi)發(fā)者從一堆選擇中篩選出一個(gè)來(lái)完成項(xiàng)目將會(huì)成為下一個(gè)大工程。我們今天專注于Flask, Pyramid, 和 Django。它們涵蓋了從小微項(xiàng)目到企業(yè)級(jí)的web服務(wù)。

為了更容易在三者中作出選擇(至少更了解它們)，我們將用每一個(gè)框架構(gòu)建同樣的應(yīng)用并比較它們的代碼，對(duì)于每一個(gè)方法我們會(huì)高亮顯示它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。如果你只想要代碼，直接跳到框架實(shí)戰(zhàn)章節(jié)(Frameworks in Action)，或者查看其在Github上的代碼。

Flask是一個(gè)面向簡(jiǎn)單需求小型應(yīng)用的“微框架(microframework)”。Pyramid和Django都是面向大型應(yīng)用的，但是有不同的拓展性和靈活性。Pyramid的目的是更靈活，能夠讓開(kāi)發(fā)者為項(xiàng)目選擇合適的工具。這意味著開(kāi)發(fā)者能夠選擇數(shù)據(jù)庫(kù)、URL結(jié)構(gòu)、模板類型等等。Django目的是囊括web應(yīng)用的所有內(nèi)容，所以開(kāi)發(fā)者只需要打開(kāi)箱子開(kāi)始工作，將Django的模塊拉進(jìn)箱子中。

Django包括一個(gè)開(kāi)箱即用的 ORM ，而Pyramid和 Flask讓開(kāi)發(fā)者自己選擇如何或者是否存儲(chǔ)他們的數(shù)據(jù)。到目前為止對(duì)于非Django的web應(yīng)用來(lái)說(shuō)***的ORM是SQLAlchemy，同時(shí)還有多種其他選擇，從 DynamoDB和MongoDB 到簡(jiǎn)單本地存儲(chǔ)的LevelDB 或樸實(shí)的SQLite。Pyramid被設(shè)計(jì)為可使用任何數(shù)據(jù)持久層，甚至是還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出來(lái)的。

2.關(guān)于框架

Django的”batteries included” 特性讓開(kāi)發(fā)者不需要提前為他們的應(yīng)用程序基礎(chǔ)設(shè)施做決定，因?yàn)樗麄冎繮ython已經(jīng)深入到了web應(yīng)用當(dāng)中。Django已經(jīng)內(nèi)建了模板、表單、路由、認(rèn)證、基本數(shù)據(jù)庫(kù)管理等等。比較起來(lái)，Pyramid包括路由和認(rèn)證，但是模板和數(shù)據(jù)庫(kù)管理需要額外的庫(kù)。

前面為 Flask和Pyramid apps選擇組件的額外工作給那些使用案例不適用標(biāo)準(zhǔn)ORM的開(kāi)發(fā)者提供了更多的靈活性，同樣也給使用不同工作流和模版化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)者們帶來(lái)了靈活性。

Flask，作為三個(gè)框架里面最稚氣的一個(gè)，開(kāi)始于2010年年中。Pyramid框架是從Pylons項(xiàng)目開(kāi)始的，在2010年底獲得 Pyramid這個(gè)名字，雖然在2005年就已經(jīng)發(fā)布了***個(gè)版本。Django 2006年發(fā)布了***個(gè)版本，就在Pylons項(xiàng)目(***叫Pyramid)開(kāi)始之后。Pyramid和Django都是非常成熟的框架，積累了眾多插件和擴(kuò)展以滿足難以置信的巨大需求。

雖然Flask歷史相對(duì)更短，但它能夠?qū)W習(xí)之前出現(xiàn)的框架并且把注意力放在了微小項(xiàng)目上。它大多數(shù)情況被使用在一些只有一兩個(gè)功能的小型項(xiàng)目上。例如 httpbin，一個(gè)簡(jiǎn)單的(但很強(qiáng)大的)調(diào)試和測(cè)試HTTP庫(kù)的項(xiàng)目。

3. 社區(qū)

***活力的社區(qū)當(dāng)屬Django，其有80,000個(gè)StackOverflow問(wèn)題和一系列來(lái)自開(kāi)發(fā)者和優(yōu)秀用戶的良好的博客。Flask和Pyramid社區(qū)并沒(méi)有那么大，但它們的社區(qū)在郵件列表和IRC上相當(dāng)活躍。StackOverflow上僅有5,000個(gè)相關(guān)的標(biāo)簽，F(xiàn)lask比Django小了15倍。在Github上，它們的star近乎相當(dāng)，Django有11,300個(gè)，F(xiàn)lask有10,900個(gè)。

三個(gè)框架都使用的是BSD衍生的協(xié)議。Flask和Django的協(xié)議是BSD 3條款，Pyramid的Repoze Public License RPL是BSD協(xié)議 4條款的衍生。

4. Bootstrapping

Django和Pyramid都內(nèi)建bootstrapping工具。Flask沒(méi)有包含類似的工具，因?yàn)镕lask的目標(biāo)用戶不是那種試圖構(gòu)建大型MVC應(yīng)用的人。

4.1 Flask

Flask的hello world應(yīng)用非常的簡(jiǎn)單，僅僅單個(gè)Python文件的7行代碼就夠了。

 
 
 
 
  
  
  
  # from http://flask.pocoo.org/ tutorial   
  
  
     
  
  
  from flask import Flask   
  
  
     
  
  
  app = Flask(__name__)      
  
  
     
  
  
  @app.route("/") # take note of this decorator syntax, it's a common pattern   
  
  
     
  
  
  def hello():   
  
  
     
  
  
      return "Hello World!"     
  
  
     
  
  
  if __name__ == "__main__":   
  
  
     
  
  
      app.run()

這是Flask沒(méi)有bootstrapping工具的原因：沒(méi)有它們的需求。從Flask主頁(yè)上的Hello World特性看，沒(méi)有構(gòu)建Python web應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)者可以立即開(kāi)始hacking。

對(duì)于各部分需要更多分離的項(xiàng)目，F(xiàn)lask有blueprints。例如，你可以將所有用戶相關(guān)的函數(shù)放在users.py中，將銷售相關(guān)的函數(shù)放在ecommerce.py中，然后在site.py中添加引用它們來(lái)結(jié)構(gòu)化你的Flask應(yīng)用。我們不會(huì)深入這個(gè)功能，因?yàn)樗隽宋覀冋故綿emo應(yīng)用的需求。

4.2 Pyramid

Pyramid 的 bootstrapping工具叫 pcreate，是Pyramid的組成部分. 之前的 Paste 工具套裝提供了 bootstrapping ，但是從那之后被 Pyramid專用工具鏈替代了。

 
 
 
 
  
  
  
  $ pcreate -s starter hello_pyramid # Just make a Pyramid project

Pyramid 比 Flask 適用于更大更復(fù)雜的應(yīng)用程序. 因?yàn)檫@一點(diǎn),它的 bootstrapping工具創(chuàng)建更大的項(xiàng)目骨架. Pyramid 同樣加入了基本的配置文件，一個(gè)例子模版和用于將程序打包上傳到 Python Package Index的所有文件。

 
 
 
 
  
  
  
  hello_pyramid   
  
  
     
  
  
  ├── CHANGES.txt   
  
  
     
  
  
  ├── development.ini   
  
  
     
  
  
  ├── MANIFEST.in   
  
  
     
  
  
  ├── production.ini   
  
  
     
  
  
  ├── hello_pyramid   
  
  
     
  
  
  │   ├── __init__.py   
  
  
     
  
  
  │   ├── static   
  
  
     
  
  
  │   │   ├── pyramid-16x16.png   
  
  
     
  
  
  │   │   ├── pyramid.png   
  
  
     
  
  
  │   │   ├── theme.css   
  
  
     
  
  
  │   │   └── theme.min.css   
  
  
     
  
  
  │   ├── templates   
  
  
     
  
  
  │   │   └── mytemplate.pt   
  
  
     
  
  
  │   ├── tests.py   
  
  
     
  
  
  │   └── views.py   
  
  
     
  
  
  ├── README.txt   
  
  
     
  
  
  └── setup.py

作為***描述的框架，Pyramid的bootstrapper非常靈活. 不局限于一個(gè)默認(rèn)的程序;pcreate 可以使用任意數(shù)量的項(xiàng)目模版. 包括我們上面用到的pcreate里面的”starter”的模版, 還有 SQLAlchemy- ，ZODB-支持scaffold項(xiàng)目. 在 PyPi可以發(fā)現(xiàn)已經(jīng)為Google App Engine, jQuery Mobile, Jinja2 templating, modern frontend frameworks做好的scaffolds，還有更多~

4.3 Django

Django 也有自己的 bootstrap 工具, 內(nèi)置在 django-admin 中.

 
 
 
 
  
  
  
  django-admin startproject hello_django   
  
  
     
  
  
  django-admin startapp howdy # make an application within our project

Django 跟 Pyramid 區(qū)別在于: Django 由多個(gè)應(yīng)用程序組成一個(gè)項(xiàng)目, 而 Pyramid 以及 Flask 項(xiàng)目是包含 View 和 Model 單一應(yīng)用程序 . 理論上, Flask 和 Pyramid 的項(xiàng)目允許存在多個(gè) project/app, 不過(guò)在默認(rèn)配置中只能有一個(gè).

 
 
 
 
  
  
  
  hello_django   
  
  
     
  
  
  ├── hello_django   
  
  
     
  
  
  │   ├── __init__.py   
  
  
     
  
  
  │   ├── settings.py   
  
  
     
  
  
  │   ├── urls.py   
  
  
     
  
  
  │   └── wsgi.py   
  
  
     
  
  
  ├── howdy   
  
  
     
  
  
  │   ├── admin.py   
  
  
     
  
  
  │   ├── __init__.py   
  
  
     
  
  
  │   ├── migrations   
  
  
     
  
  
  │   │   └── __init__.py   
  
  
     
  
  
  │   ├── models.py   
  
  
     
  
  
  │   ├── tests.py   
  
  
     
  
  
  │   └── views.py   
  
  
     
  
  
  └── manage.py

Django 默認(rèn)只在項(xiàng)目中創(chuàng)建空白的 model 和模板文件, 供新手參考的示范代碼不多. 此外, 開(kāi)發(fā)者在發(fā)布應(yīng)用程序的時(shí)候, 還要自己配置, 這也是個(gè)麻煩.

bootstrap 工具的缺點(diǎn)是沒(méi)有指導(dǎo)開(kāi)發(fā)者如何打包應(yīng)用. 對(duì)于那些沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的新手來(lái)說(shuō), ***次部署應(yīng)用將是個(gè)很頭疼的問(wèn)題. 像 django-oscar 這樣的大社區(qū), 項(xiàng)目都是打包好了, 放在 PyPi 上供大家安裝. 但是 Github 上面的小項(xiàng)目缺少統(tǒng)一的打包方式.

5. 模板

一個(gè)Python應(yīng)用能夠響應(yīng)HTTP請(qǐng)求將是一個(gè)偉大的開(kāi)端，但是有可能你的大多數(shù)用戶是沒(méi)有興趣使用curl與你的web應(yīng)用交互的。幸運(yùn)的是，這三個(gè)競(jìng)爭(zhēng)者提供了使用自定義信息填充HTML的方法，以便讓大伙們能夠享受時(shí)髦的Bootstrap 前端。

模板讓你能夠直接向頁(yè)面注入動(dòng)態(tài)信息，而不是采用AJAX。你只需要一次請(qǐng)求就可以獲取整個(gè)頁(yè)面以及所有的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，這對(duì)用戶體驗(yàn)來(lái)說(shuō)是很好的。這對(duì)于手機(jī)網(wǎng)站來(lái)說(shuō)尤其重要，因?yàn)橐淮握?qǐng)求花費(fèi)的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。

所有的模板選項(xiàng)依賴于“上下文環(huán)境(context)”，其為模板轉(zhuǎn)換為HTML提供了動(dòng)態(tài)信息。模板的最簡(jiǎn)單的例子是填充已登錄用戶的名字以正確的迎接他們。也可以用AJAX獲取這種動(dòng)態(tài)信息，但是用一整個(gè)調(diào)用來(lái)填寫用戶的名字有點(diǎn)過(guò)頭了，而同時(shí)模板又是這么的簡(jiǎn)單。

5.1 Django

我們使用的例子正如寫的那么簡(jiǎn)單，假設(shè)我們有一個(gè)包含了用戶名的funllname屬性的user對(duì)象。在Python中我們這樣向模板中傳遞當(dāng)前用戶：

 
 
 
 
  
  
  
  def a_view(request):   
  
  
     
  
  
      # get the logged in user   
  
  
     
  
  
      # ... do more things   
  
  
     
  
  
      return render_to_response(   
  
  
     
  
  
          "view.html",   
  
  
     
  
  
          {"user": cur_user}   
  
  
     
  
  
      )

擁有這個(gè)模板的上下文很簡(jiǎn)單，傳入一個(gè)Python對(duì)象的字典和模板使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在我們需要在頁(yè)面上渲染他們的名字，以防頁(yè)面忘了他們是誰(shuí)。

{% if user %}

You are logged in as {{ user.fullname }}

{% endif %}

首先，你會(huì)注意到這個(gè) {% if user %} 概念。在Django模板中， {% 用來(lái)控制循環(huán)和條件的聲明。這里的if user聲明是為了防止那些不是用戶的情況。匿名用戶不應(yīng)該在頁(yè)面頭部看到“你已經(jīng)登錄”的字樣。

在if塊內(nèi)，你可以看到，包含名字非常的簡(jiǎn)單，只要用{{}}包含著我們要插入的屬性就可以了。{{是用來(lái)向模板插入真實(shí)值的，如{{ user.fullname }}。

模板的另一個(gè)常用情況是展示一組物品，如一個(gè)電子商務(wù)網(wǎng)站的存貨清單頁(yè)面。

 
 
 
 
  
  
  
  def browse_shop(request):   
  
  
     
  
  
      # get items   
  
  
     
  
  
      return render_to_response(   
  
  
     
  
  
          "browse.html",   
  
  
     
  
  
          {"inventory": all_items}   
  
  
     
  
  
      )

在模板中，我們使用同樣的{%來(lái)循環(huán)清單中的所有條目，并填入它們各自的頁(yè)面地址。

 
 
 
 
  
  
  
  {% for widget in inventory %}   
  
  
     
  
  
  
{{ widget.displayname }}   
  
  
     
  
  
  {% endfor %}

為了做大部分常見(jiàn)的模板任務(wù)，Django可以僅僅使用很少的結(jié)構(gòu)來(lái)完成目標(biāo)，因此很容易上手。

5.2 Flask

Flask默認(rèn)使用受Django啟發(fā)的Jinja2模板語(yǔ)言，但也可以配置來(lái)使用另一門語(yǔ)言。不應(yīng)該抱怨一個(gè)倉(cāng)促的程序員分不清Django和Jinja模板。事實(shí)是，上面的Django例子在Jinja2也有效。為了不去重復(fù)相同的例子，我們來(lái)看下Jinja2比Django模板更具表現(xiàn)力的地方。

Jinja和Django模板都提夠了過(guò)濾的特性，即傳入的列表會(huì)在展示前通過(guò)一個(gè)函數(shù)。一個(gè)擁有博文類別屬性的博客，可以利用過(guò)濾特性，在一個(gè)用逗號(hào)分割的列表中展示博文的類別。

 
 
 
 
  
  
  
     
  
  
     
  
  
  Categories: {{ post.categories|join:", " }}

Categories: {{ post.categories|join(", ") }}

在Jinja模板語(yǔ)言中，可以向過(guò)濾器傳入任意數(shù)量的參數(shù)，因?yàn)镴inja把它看成是使用括號(hào)包含參數(shù)的Python函數(shù)的一個(gè)調(diào)用。Django使用冒號(hào)來(lái)分割過(guò)濾器的名字和過(guò)濾參數(shù)，這限制了參數(shù)的數(shù)目只能為一。

Jinjia和Django的for循環(huán)有點(diǎn)類似。我們來(lái)看看他們的不同。在Jinjia2中，for-else-endfor結(jié)構(gòu)能遍歷一個(gè)列表，同時(shí)也處理了沒(méi)有項(xiàng)的情況。

 
 
 
 
  
  
  
  {% for item in inventory %}   
  
  
     
  
  
  {{ item.render() }}

{% else %}

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{% endfor %}

Django版的這個(gè)功能是一樣的，但是是用for-empty-endfor而不是for-else-endfor。

 
 
 
 
  
  
  
  {% for item in inventory %}   
  
  
     
  
  
  {{ item.render }}

{% empty %}

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除了語(yǔ)法上的不同，Jinja2通過(guò)執(zhí)行環(huán)境和高級(jí)特性提供了更多的控制。例如，它可以關(guān)閉危險(xiǎn)的特性以安全的執(zhí)行不受信任的模板，或者提前編譯模板以確保它們的合法性。

與Flask類似，Pyramid支持多種模板語(yǔ)言(包括Jinja2和Mako)，但是默認(rèn)只附帶一個(gè)。Pyramid使用Chameleon,一個(gè) ZPT (Zope Page Template) 模板語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)。我們來(lái)回頭看看***個(gè)例子，添加用戶的名字到網(wǎng)站的頂欄。Python代碼除了明確調(diào)用了render_template函數(shù)外其他看起來(lái)都差不多。

但是我們的模板看起來(lái)有些不同。ZPT是一個(gè)基于XML得模板標(biāo)準(zhǔn)，所以我們使用了類XSLT語(yǔ)句來(lái)操作數(shù)據(jù)。

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