أفضل 10 أطر عمل بايثون يجب أن تعرفها

يُعزى الارتفاع السريع في شعبية لغة بايثون إلى بساطتها وتعدد استخداماتها ووفرة الموارد المتاحة للمتعلمين. غالبًا ما تكون نقطة البداية للمبرمجين الناشئين ويتم استخدامها على نطاق واسع عبر الصناعات، بدءًا من تطوير الويب وحتى تحليل البيانات.

يقف مجتمع بايثون كدليل على نموه الهائل، حيث أبلغ GitHub عن زيادة مذهلة بنسبة 22.5٪ في استخدام بايثون بحلول عام 2022. وبحلول عام 2023، عززت مكانتها باعتبارها ثالث أكثر لغات البرمجة استخدامًا على نطاق واسع. وقد أدت هذه الطفرة إلى نسيج غني من الأطر، معظمها مفتوح المصدر.

تهدف هذه المقالة إلى تشريح واستكشاف أطر عمل Python الأكثر رواجًا وتأثيرًا والتي تستحق اهتمامك.

ما هو إطار بايثون؟

يتكون إطار عمل Python بشكل أساسي من مجموعة من وحدات Python، مما يوفر مجموعة موحدة من الوظائف لتكون بمثابة أساس لبناء تطبيقات متنوعة.

تم تصميم الأطر لتبسيط عملية التطوير من خلال تحديد نهج عام لتطوير البرمجيات، واستخلاص المهام المعقدة أو المتكررة. يتيح ذلك للمطورين التركيز على صياغة منطق فريد ومصمم خصيصًا لتطبيقاتهم، بدلاً من التعامل مع المهام الروتينية بشكل متكرر.

على سبيل المثال، خذ بعين الاعتبار التعامل مع طلبات HTTP، وهي مهمة شائعة في معظم تطبيقات الويب. بدلاً من إعادة كتابة هذه الوظيفة من الصفر أو تكرار التعليمات البرمجية عبر المشاريع، يستخدم المطورون الأطر الموجودة المصممة خصيصًا لتسهيل هذه الوظيفة.

أطر عمل بايثون الثلاثة الرئيسية

هناك ثلاثة أطر عمل بايثون رئيسية تستخدمها شركة تطوير بايثون: أطر العمل الكاملة، والأطر الصغيرة، وغير المتزامنة. كل من هذه لها عروضها الفريدة.

إطار مكدس كامل

طبقًا لاسمه، يقدم إطار العمل هذا حلاً شاملاً لتطوير الويب، يشمل ميزات مثل إنشاء النماذج والتحقق من صحتها وتخطيط القالب. يتيح تعدد استخداماته إمكانية تطبيقه عبر أنواع مختلفة من التطبيقات، ولكن قد يتضمن استخدامه منحنى تعليميًا أكثر حدة قليلاً.

الإطار الصغير

يتميز هذا الإطار بطبيعته خفيفة الوزن، وهو سهل الاستخدام ولكنه يفتقر إلى ميزات مدمجة إضافية مثل طبقات تجريد البيانات أو التحقق من صحة النموذج. يحتاج المطورون الذين يستخدمون إطار عمل صغير إلى إضافة تعليمات برمجية يدويًا للحصول على وظائف إضافية. إنه يضيء بشكل خاص للتطبيقات الصغيرة الحجم بسبب بساطته.

إطار غير متزامن

وقد اكتسب هذا الإطار قوة جذب مؤخرًا، حيث استفاد من المكتبة غير المتزامنة في عملياته. وتكمن قوتها الأساسية في تسهيل الاتصالات المتزامنة، وخاصة في إدارة كميات كبيرة بشكل فعال.

قائمة أفضل أطر عمل بايثون

زجاجة

يناسب إطار عمل Bottle التطبيقات الصغيرة الحجم، مع التركيز بشكل أساسي على صياغة واجهات برمجة التطبيقات (APIs). إنها تبرز بين أطر عمل الويب الخاصة بـ Python لأنها تعمل بشكل مستقل، وتعتمد فقط على مكتبة Python القياسية لتطوير التطبيقات. يعمل هذا الإطار على تبسيط عمل المبرمجين من خلال تمكين التفاعل المباشر مع الأجهزة. يندرج برنامج Bottle ضمن فئة الإطارات الدقيقة، حيث يقوم بتكثيف كل شيء في ملف مصدر واحد.

إطار الزجاجة:

• يسهل الوصول إلى بيانات النموذج وملفات تعريف الارتباط وتحميل الملفات والبيانات التعريفية الأخرى المتعلقة بـ HTTP
• يسلط الضوء على طريق إرسال الطلب الفعال
• يأتي مزودًا بخادم HTTP مدمج
• يدعم الإضافات لقواعد البيانات المختلفة
• يسمح باستخدام محركات قوالب الطرف الثالث وخوادم WSGI/HTTP.

جانغو

ينتمي هذا الإطار إلى فئة إطار المكدس الكامل. لقد اكتسب شعبية مؤخرًا وبرز كواحد من أطر عمل الويب الرائدة في لغة Python. إنها تلتزم بمبدأ "لا تكرر نفسك (DRY)."

يضم Django العديد من المكتبات المضمنة ويبسط ترحيل قاعدة البيانات. افتراضيًا، يعمل بسلاسة مع قواعد بيانات MySQL وOracle وPostgreSQL وSQLite، بينما يمكن استخدام قواعد البيانات الأخرى من خلال برامج تشغيل تابعة لجهات خارجية. يستخدم Django ORM لتعيين جدول الكائن إلى قاعدة البيانات.

إطار جانغو:

• يؤكد على الأمان القوي، ويحتل مرتبة أعلى مقارنة بأطر عمل بايثون الأخرى
• يوفر إمكانيات توجيه URL
• يوفر الدعم الشامل للمصادقة
• يتضمن ميزة ترحيل مخطط قاعدة البيانات
• يوفر مجموعة من المكتبات المعدة مسبقًا للتطوير الكامل
• يلتزم ببنية MVC-MVT، حيث يحدد المطورون نموذجًا وعرضًا وقالبًا؛ يعالج Django بعد ذلك تعيين عنوان URL والمهام اللاحقة تلقائيًا.

قارورة

يبرز Flask باعتباره إطارًا صغيرًا آخر خفيف الوزن وشائعًا. ويعزز تصميمه المعياري القدرة على التكيف، مما يسمح للمطورين بصياغة تطبيقات ويب قوية. تسهل مرونة الإطار الدمج السهل للامتدادات المختلفة.

إطار القارورة:

• متوافق مع محرك تطبيقات جوجل
• يدعم قالب jinja2 ومجموعة أدوات Werkzeug WSGI
• يقدم مصحح أخطاء مدمجًا لأغراض التصحيح
• يسهل قدرات اختبار الوحدة
• يدعم الجلسات من جانب العميل من خلال ملفات تعريف الارتباط
• يستخدم إرسال طلب مريح
• يسلط الضوء على الوظائف المستندة إلى Unicode
• يتعامل مع إدارة طلب HTTP بكفاءة
• يوفر خيار دمج أي ORM.

CubicWeb

يعمل إطار عمل Python هذا كحل متكامل، حيث يستخدم المكعبات بدلاً من النماذج وطرق العرض المنفصلة. إنه إطار عمل مفتوح المصدر ومتاح مجانًا ويعمل ضمن مجال تكنولوجيا الويب الدلالية التي تستخدمها شركة تطوير Python.

إطار عمل CubicWeb:

• يقدم الدعم لقواعد بيانات متعددة
• يؤكد على الأمن والمكونات القابلة لإعادة الاستخدام
• يستخدم RQL (لغة الاستعلام العلائقية) لتبسيط الاستعلامات المتعلقة بالبيانات
• يوفر التوافق مع لغة علم الوجود على الويب (OWL) وإطار وصف الموارد (RDF).

فالكون

يعد هذا إطارًا صغيرًا آخر موجهًا نحو إنشاء واجهات برمجة تطبيقات الويب. تتبناه كيانات بارزة مثل LinkedIn وOpenStack وRackSpace، وهو يمكّن المطورين من إنشاء هياكل محددة جيدًا لمعماريات HTTP وREST.

إطار فالكون:

• تسعى جاهدة لتحقيق تغطية التعليمات البرمجية بنسبة 100%
• يدعم معالجة الاستثناءات مقدمًا
• يتميز بقاعدة تعليمات برمجية محسنة وقابلة للتوسيع للغاية
• يوفر وصولاً سهلاً إلى الرؤوس والنصوص عبر فئات الطلب والاستجابة الخاصة به
• ينفذ مساعدين ونماذج WSGI لاختبار الوحدة
• يستخدم دعم Cython لتعزيز سرعة الإطار.

هادر

يعمل هذا الإطار بشكل غير متزامن، ويعتمد على مكتبة Python غير المتزامنة. مستوحى من NodeJS وإطار عمل Express/Connect، فهو يعالج الطلبات من خلال التنقل عبر تكنولوجيا البرامج الوسيطة.

إطار الهادر:

• توظف مصممي الديكور لصياغة تعليمات برمجية نظيفة وقابلة لإعادة الاستخدام
• يوفر القدرة على تجميع التطبيق بأكمله في ملف تنفيذ واحد باستخدام وحدة Ziapp
• يقدم الدعم للعديد من الحزم مفتوحة المصدر.

جيوتو

يقوم إطار العمل الكامل هذا، المستند إلى بنية MVC (Model-View-Controller)، بفصل مكونات النموذج والعرض ووحدة التحكم، مما يسمح للمطورين ومسؤولي النظام بالعمل بشكل مستقل. يمكّن Giotto المستخدمين من إنشاء تطبيقات على شبكة الإنترنت، وIRC (Internet Relay Chat)، وواجهات سطر الأوامر من خلال وحدة التحكم الشاملة الخاصة به.

إطار جيوتو:

• يوفر وظيفة التوجيه التلقائي لعنوان URL
• يستخدم Jinja2 لقوالب HTML
• ينفذ أنماط CRUD الوظيفية (الإنشاء والقراءة والتحديث والحذف).
• يوفر النموذج العام وعرض المكونات
• يتضمن وحدات تحكم متعددة قابلة للتوصيل
• يسهل استمرار قاعدة البيانات باستخدام SQLAlchemy.

Web2Py

ينتمي هذا إلى فئة إطار العمل المكدس الكامل، الذي يقدم حلاً مفتوح المصدر وقابلاً للتطوير ومتوافقًا مع جميع أنظمة التشغيل. يتميز Web2Py ببيئة التطوير المتكاملة (IDE) القائمة على الويب، والتي تشمل وظائف IDE الأساسية مثل مصحح الأخطاء ومحرر التعليمات البرمجية والنشر المبسط بنقرة واحدة. ومع ذلك، فهو لا يدعم بايثون 3.

إطار عمل Web2Py:

• تطبق نظام التذاكر، وتنبيه المستخدمين في حالة ظهور أي مشكلات داخل هذا الإطار
• تعمل بشكل مستقل عبر منصات مختلفة
• يضمن التوافق مع الإصدارات السابقة، مما يتيح التقدم دون قطع العلاقات مع الإصدارات السابقة
• يحافظ على سهولة القراءة عبر بروتوكولات متعددة
• يفرض التحكم في الوصول على أساس الدور
• لا يتطلب أي متطلبات مسبقة للتثبيت أو التكوين
• يوفر الدعم للتدويل.

CherryPy

تعتبر CherryPy واحدة من أقدم الإطارات الدقيقة، حيث تتبنى نهجًا مبسطًا. وهو يعمل كإطار عمل مفتوح المصدر وموجه نحو الكائنات، مما يوفر المرونة اللازمة لاستخدام تقنيات متنوعة للوصول إلى البيانات وإنشاء القوالب. التطبيقات التي تم تطويرها من خلال هذا الإطار هي تطبيقات Python قائمة بذاتها ومضمنة مع خادم متعدد مؤشرات الترابط.

إطار عمل CherryPy:

• يسمح بالتشغيل المتزامن لخوادم متعددة
• يعمل بسلاسة عبر منصات مختلفة
• يتضمن ميزات مدمجة للتغطية والتوصيف والاختبار
• يدعم التنفيذ على منصات أندرويد
• يتميز بنظام تكوين قوي
• يستخدم خادم ويب متوافق مع HTTP WSGI
• يوفر وظائف إضافية مثل التخزين المؤقت والتشفير والمصادقة.

aiohttp

يندرج هذا الإطار ضمن فئة إطار العمل غير المتزامن، حيث لا يعمل فقط كإطار ويب للخادم ولكنه قادر أيضًا على العمل كإطار عمل للعميل. مبني على ميزات Python 3.5+ مثل غير المتزامن والانتظار، ويعتمد بشكل كبير على مكتبة Python غير المتزامنة لتشغيل عملياته. يستخدم aiohttp كائنات الطلب وأجهزة التوجيه لتوجيه الاستعلامات.

إطار عمل Aiohttp:

• يبسط إنشاء وجهات النظر
• يقدم الدعم للبرمجيات الوسيطة
• يتميز بدعم التوجيه والبرمجيات الوسيطة القابلة للتوصيل، مما يميزه كإطار عمل مستخدم على نطاق واسع
• يوفر التوافق لكل من مآخذ الويب المستندة إلى الخادم والعميل.

الأسئلة الشائعة

ما هو إطار بايثون؟

إطار عمل Python هو في الأساس مجموعة من الوحدات أو الحزم التي تساعد في بناء تطبيقات الويب. تعمل هذه الأطر على تبسيط التطوير من خلال تقديم حلول معدة مسبقًا للمهام المتكررة، وتخفيف عبء العمل في خدمات تطوير Python.

ما هو إطار بايثون الأفضل للمبتدئين؟

بالنسبة للوافدين الجدد، يبرز Flask وDjango كنقطة انطلاق قوية. أثبت Flask، على وجه الخصوص، أنه مفيد بسبب بساطته، ومنحنى التعلم السهل، ومتطلبات التعليمات البرمجية الموجزة مقارنة بـ Django. إنه يبسط مساعي تطوير الويب.

كيف يمكنك إنشاء الإطار؟

تتضمن صياغة إطار العمل فهم مكوناته الرئيسية: توجيه عنوان URL وطرق العرض والنماذج والقوالب. ابدأ بفهم هذه العناصر، وقم بتطوير كل جزء منها، ومن ثم ربطها ببعضها البعض. بمجرد أن تعمل المكونات بشكل متناغم، قم باختبارها ضمن مشروع بسيط. عند الانتهاء، قم بتعبئة الإطار وتحميله على PyPI.

هل جانغو هو أفضل إطار عمل بايثون؟

يتمتع Django بإمكانيات قوية كإطار عمل من الدرجة الأولى نظرًا لوتيرة التطوير السريعة والميزات التقنية الشاملة والقدرة على الوصول إلى وظائف إضافية من خلال برامج تشغيل تابعة لجهات خارجية. إنها مناسبة بشكل خاص لمواقع الويب التي تركز على قواعد البيانات.

هل جانغو أفضل من قارورة؟

يتمتع كل من Django وFlask بشعبية كبيرة. Flask، مثالي للمبتدئين، ويتطلب من المطورين إدارة معظم المهام بشكل مستقل. وفي الوقت نفسه، يقدم Django مجموعة من الميزات المتقدمة، مما يجعله ملائمًا لتعلم المفاهيم المعقدة. قد يفضل المبتدئون البدء باستخدام Flask نظرًا لمنحنى التعلم الأبسط الخاص به قبل التقدم إلى Django.