知っておくべきPythonフレームワークトップ10

Python の人気が急速に高まったのは、そのシンプルさ、多用途性、そして学習者が利用できるリソースの豊富さに起因しています。 多くの場合、これは新進のプログラマーの出発点であり、Web 開発からデータ分析に至るまで、業界全体で広く利用されています。

Python コミュニティはその巨大な成長の証しであり、GitHub は 2022 年までに Python の使用量が 22.5% という驚異的な増加を報告しています。2023 年までに、Python は 3 番目に広く使用されているプログラミング言語としての地位を固めました。 この急増により、主にオープンソースの豊富なフレームワークが生み出されました。

この記事の目的は、注目を集める、最も人気があり、影響力のある Python フレームワークを分析して探索することです。

Python フレームワークとは何ですか?

Python フレームワークは基本的に Python モジュールのコレクションで構成され、さまざまなアプリケーションを構築するための基盤として機能する標準化された機能セットを提供します。

フレームワークは、ソフトウェア開発への一般的なアプローチの概要を示し、複雑なタスクや反復的なタスクを抽象化することで、開発プロセスを合理化するように作成されています。 これにより、開発者は、日常的なタスクを繰り返し処理するのではなく、アプリケーションに合わせた独自のロジックの作成に集中できます。

たとえば、ほとんどの Web アプリケーションに共通のタスクである HTTP リクエストの処理を考えてみましょう。 開発者は、この機能を最初から書き直したり、プロジェクト間でコードを複製したりする代わりに、この機能を容易にするために特別に設計された既存のフレームワークを利用します。

3 つの主要な Python フレームワーク

Python 開発会社が使用する Python フレームワークには、フルスタック、マイクロ、非同期の 3 つの主要なフレームワークがあります。 それぞれに独自のサービスがあります。

フルスタックフレームワーク

その名の通り、このフレームワークは、フォーム生成、検証、テンプレート レイアウトなどの機能を含む、Web 開発のための包括的なソリューションを提供します。 その多用途性により、さまざまな種類のアプリケーションに適用できますが、使用方法の習得には若干の急勾配が必要になる場合があります。

マイクロフレームワーク

このフレームワークは軽量であることが特徴で、ユーザーフレンドリーですが、データ抽象化レイヤーやフォーム検証などの追加の組み込み機能がありません。 マイクロ フレームワークを使用する開発者は、追加の機能を実現するためにコードを手動で追加する必要があります。 そのシンプルさにより、特に小規模なアプリケーションに最適です。

非同期フレームワーク

このフレームワークは最近注目を集めており、操作に asyncio ライブラリを活用しています。 その主な強みは、同時接続を容易にすること、特に大量のボリュームを効果的に管理することにあります。

上位の Python フレームワーク リスト

ボトル

Bottle フレームワークは、主に API の作成に重点を置いた小規模アプリケーションに適しています。 これは、アプリケーション開発用の標準 Python ライブラリのみに依存して独立して動作するため、Python Web フレームワークの中で際立っています。 このフレームワークは、ハードウェアとの直接対話を可能にすることでプログラマーの作業を簡素化します。 マイクロフレームワークのカテゴリに分類される Bottle は、すべてを 1 つのソース ファイルに凝縮します。

ボトルのフレームワーク:

• フォーム データ、Cookie、ファイルのアップロード、その他の HTTP 関連のメタデータへのアクセスを容易にします。
• 効率的なリクエストディスパッチルートを強調表示します。
• HTTPサーバーが内蔵されています
• さまざまなデータベースのプラグインをサポート
• サードパーティのテンプレート エンジンと WSGI/HTTP サーバーの使用を許可します。

ジャンゴ

このフレームワークは、フルスタック フレームワーク カテゴリに属します。 最近人気が高まっており、主要な Python Web フレームワークの 1 つとして際立っています。 これは「Don't Reply Yourself (DRY)」原則に準拠しています。

Django は多数の組み込みライブラリを備えており、データベースの移行を簡素化します。 デフォルトでは、MySQL、Oracle、PostgreSQL、SQLite データベースとシームレスに動作しますが、他のデータベースはサードパーティ製ドライバーを通じて利用できます。 Django は、オブジェクトとデータベースのテーブル マッピングに ORM を利用します。

Django フレームワーク:

• 堅牢なセキュリティを重視し、他の Python フレームワークと比較して上位にランクされます。
• URL ルーティング機能を提供します
• 認証の包括的なサポートを提供します
• データベーススキーマ移行機能が組み込まれています
• フルスタック開発用の事前構築済みライブラリの配列を提供します
• MVC-MVT アーキテクチャに準拠しており、開発者はモデル、ビュー、テンプレートを定義します。 その後、Django は URL マッピングとその後のタスクを自動的に処理します。

フラスコ

Flask は、もう 1 つの軽量で人気のあるマイクロ フレームワークとして際立っています。 モジュール設計により適応性が向上し、開発者が堅牢な Web アプリケーションを作成できるようになります。 フレームワークの柔軟性により、さまざまな拡張機能を簡単に組み込むことができます。

Flask フレームワーク:

• Google App Engineと互換性があります
• jinja2 テンプレートと Werkzeug WSGI ツールキットをサポートします
• デバッグ用の組み込みデバッガを提供します
• 単体テスト機能を容易にします
• Cookie を介したクライアント側セッションのサポート
• RESTful リクエストディスパッチングを採用
• Unicode ベースの機能を強調表示します
• HTTPリクエスト管理を効率的に処理します
• 任意の ORM を統合するオプションを提供します。

キュービックウェブ

この Python フレームワークは、個別のモデルやビューの代わりにキューブを使用するフルスタック ソリューションとして動作します。 これは、Python 開発会社が使用するセマンティック Web テクノロジの領域内で動作する、オープンソースで無料で利用できるフレームワークです。

CubicWeb フレームワーク:

• 複数のデータベースのサポートを提供します
• セキュリティと再利用可能なコンポーネントを重視
• RQL (リレーショナル クエリ言語) を利用してデータ関連のクエリを合理化します
• Web オントロジー言語 (OWL) およびリソース記述フレームワーク (RDF) との互換性を提供します。

ファルコン

これは、Web API の構築を目的としたもう 1 つのマイクロ フレームワークです。 LinkedIn、OpenStack、RackSpace などの著名なエンティティに採用されており、開発者は HTTP および REST アーキテクチャ用に明確に定義された構造を作成できます。

Falcon フレームワーク:

• 100% のコード カバレッジを達成するよう努めます
• 事前の例外処理をサポート
• 非常に拡張性が高く最適化されたコードベースが特徴です
• リクエストクラスとレスポンスクラスを介してヘッダーとボディへの便利なアクセスを提供します
• 単体テスト用の WSGI ヘルパーとモックを実装します。
• Cython サポートを利用してフレームワークの速度を向上させます。

グラウラー

このフレームワークは、Python asyncio ライブラリに依存して非同期的に動作します。 NodeJS と Express/connect フレームワークからインスピレーションを得て、ミドルウェア テクノロジを介してリクエストを処理します。

グラウラー フレームワーク:

• クリーンで再利用可能なコードを作成するためにデコレータを採用します
• Ziapp モジュールを使用してアプリケーション全体を単一の実行ファイルにバンドルする機能を提供します
• 多数のオープンソース パッケージのサポートを拡張します。

ジョット

このフルスタック フレームワークは、MVC (モデル-ビュー-コントローラー) アーキテクチャに基づいており、モデル、ビュー、コントローラーのコンポーネントを分離し、開発者とシステム管理者が独立して操作できるようにします。 Giotto を使用すると、ユーザーは、その包括的なコントローラー モジュールを通じて、Web、IRC (インターネット リレー チャット)、およびコマンド ライン インターフェイス上にアプリケーションを構築できるようになります。

ジョットのフレームワーク:

• 自動 URL ルーティング機能を提供します
• HTML テンプレートに Jinja2 を利用します
• 機能的な CRUD (作成、読み取り、更新、削除) パターンを実装します。
• 汎用モデルとビューコンポーネントを提供します
• 複数のプラグイン可能なコントローラーを内蔵
• SQLAlchemy を使用してデータベースの永続化を容易にします。

Web2Py

これはフルスタック フレームワーク カテゴリに属し、すべてのオペレーティング システムと互換性のあるオープンソースでスケーラブルなソリューションを提供します。 Web2Py は Web ベースの統合開発環境 (IDE) を備えており、デバッガー、コード エディター、簡素化されたワンクリック展開などの重要な IDE 機能を備えています。 ただし、Python 3 はサポートされていません。

Web2Py フレームワーク:

• チケット システムを実装し、フレームワーク内で問題が発生した場合にユーザーに警告します
• さまざまなプラットフォームにわたって独立して動作します
• 下位互換性を確保し、以前のバージョンとの関係を切断することなく進歩できるようにします。
• 複数のプロトコルにわたって可読性を維持します
• ロールベースのアクセス制御を強制します
• インストールや構成に前提条件は必要ありません
• 国際化のサポートを提供します。

チェリーパイ

CherryPy は最も初期のマイクロフレームワークの 1 つであり、単純化されたアプローチを採用しています。 オープンソースのオブジェクト指向フレームワークとして動作し、データ アクセスとテンプレート作成にさまざまなテクノロジーを採用する柔軟性を提供します。 このフレームワークを通じて開発されたアプリケーションは、マルチスレッド サーバーに組み込まれた自己完結型の Python アプリケーションです。

CherryPy フレームワーク:

• 複数のサーバーの同時操作が可能
• さまざまなプラットフォーム間でシームレスに機能します
• カバレッジ、プロファイリング、テストのための組み込み機能が含まれています
• Android プラットフォームでの実行をサポートします
• 堅牢な構成システムを誇ります
• HTTP WSGI 準拠のスレッドプール Web サーバーを利用します
• キャッシュ、エンコード、認証などの追加機能を提供します。

あいおhttp

このフレームワークは非同期フレームワークのカテゴリに分類され、サーバー Web フレームワークとして機能するだけでなく、クライアント フレームワークとしても機能します。 async や await などの Python 3.5 以降の機能に基づいて構築されており、その動作を強化するために Python の asyncio ライブラリに大きく依存しています。 aiohttp は、リクエスト オブジェクトとルーターを利用してクエリを送信します。

Aiohttp フレームワーク:

• ビューの作成を簡素化します
• ミドルウェアのサポートを提供します
• プラグ可能なルーティングとミドルウェアのサポートを誇り、広く使用されているフレームワークとして際立っています。
• サーバーベースとクライアントベースの両方の Web ソケットに互換性を提供します。

よくある質問

Python フレームワークとは何ですか?

Python フレームワークは基本的に、Web アプリケーションの構築を支援するモジュールまたはパッケージのセットです。 これらのフレームワークは、反復的なタスク用に事前構築されたソリューションを提供することで開発を合理化し、Python 開発サービスの作業負荷を軽減します。

初心者に最適な Python フレームワークはどれですか?

初心者にとって、Flask と Django は確実な出発点として際立っています。 特に Flask は、Django と比較して、そのシンプルさ、容易な学習曲線、および簡潔なコード要件により有利であることが証明されています。 これにより、Web 開発作業が簡素化されます。

フレームワークはどのように作成しますか?

フレームワークの作成には、その主要コンポーネントである URL ルーティング、ビュー、モデル、テンプレートを理解することが含まれます。 これらの要素を理解することから始めて、各セグメントを開発し、それらを相互に接続します。 コンポーネントが正常に機能するようになったら、単純なプロジェクト内でテストします。 完了したら、フレームワークをパッケージ化して PyPI にアップロードします。

Django は最高の Python フレームワークですか?

Django は、その迅速な開発ペース、包括的な技術的機能、およびサードパーティ ドライバーを介して追加機能にアクセスできる機能により、最上位フレームワークとしての強力な可能性を秘めています。 特にデータベース中心の Web サイトに適しています。

Django は Flask よりも優れていますか?

Django と Flask はどちらも非常に人気があります。 Flask は初心者に最適であり、開発者はほとんどのタスクを独立して管理する必要があります。 一方、Django は一連の高度な機能を提供しており、複雑な概念の学習に役立ちます。 初心者は、Django に進む前に、学習曲線が簡単な Flask から始めることを好むかもしれません。