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Python Web 框架的使用率仍然是 Flask、Django 和 FastAPI 之间的三强之争。所有其他框架加起来只能勉强排在第三位。下面对这三个主流框架做下比较：

• Djanggo
  • 使用比率： 39%
  • 系统特点：全栈框架：内置 ORM、模板引擎、表单处理、用户认证等功能；开箱即用：适合快速开发复杂的 Web 应用；社区强大：有丰富的第三方库和插件。
  • 系统性能：中等。由于功能丰富，性能略低于轻量级框架，但足够应对大多数场景。
  • 适用场景：需要快速开发的全栈应用如内容管理系统（CMS）、社交网络、电子商务网站等。
• Flask
  • 使用比率：36%
  • 系统特点：微框架：轻量级，核心功能简单，易于扩展；灵活：可以根据需求选择插件和库；学习曲线低：适合初学者和小型项目。
  • 系统性能：较高：由于轻量级设计，性能优于 Django。
  • 适用场景：小型 Web 应用、API 服务、原型开发。
• FastAPI
  • 使用比率：25%
  • 系统特点：高性能：基于 Starlette 和 Pydantic，性能接近 Node.js 和 Go；异步支持：原生支持异步编程；自动文档：自动生成 OpenAPI 和 Swagger 文档。
  • 系统性能：极高：是目前性能最好的 Python Web 框架之一。
  • 适用场景：高性能 API 服务、微服务、实时应用。

目前纯粹的前端框架有很多如vue、angular、React等，笔者不建议使用Python做web界面开发，可以使用Python开发人工智能后端后通过restful API发布接口，供第三方应用调用即可。

下面逐个介绍这几个框架并提供简单的web开发应用，只做抛砖引玉的作用，不做详细的引申，感兴趣的同学可以针对自己感兴趣的框架做进一步的学习。首先从使用率最高的Django开始。

Django是一个高级的Python Web应用框架，可以快速开发安全和可维护的网站。由经验丰富的开发者构建，Django负责处理网站开发中麻烦的部分，可以专注于编写应用程序，而无需重新开发。它是免费和开源的，有活跃繁荣的社区，丰富的文档，以及很多免费和付费的解决方案。 Django遵循一种称为MTV（MODEL-TEMPLATE-VIEW）模式的架构模式。

主要功能

Django是高水准的Python编程语言驱动的一个开源模型．视图，控制器风格的Web应用程序框架，它起源于开源社区。使用这种架构，程序员可以方便、快捷地创建高品质、易维护、数据库驱动的应用程序。这也正是OpenStack的Horizon组件采用这种架构进行设计的主要原因。另外，在Django框架中，还包含许多功能强大的第三方插件，使得Django具有较强的可扩展性。Django 项目源自一个在线新闻 Web 站点，于 2005 年以开源的形式被释放出来。Django 框架的核心组件有：

1. 用于创建模型的对象关系映射；
2. 为最终用户设计较好的管理界面；
3. URL 设计；
4. 设计者友好的模板语言；
5. 缓存系统。

框架特点

Django已经成为web开发者的首选框架，是一个遵循 MVC 设计模式的框架。MVC是Model、View、Controller三个单词的简写，分别代表模型、视图、控制器。Django其实也是一个MTV的设计模式。MTV是Model、Template、View三个单词的简写，分别代表模型、模版、视图 [4]。但是在Django中，控制器接受用户输入的部分由框架自行处理，所以 Django 里更关注的是模型（Model）、模板(Template)和视图（Views），称为 MTV模式。它们各自的职责如下：

从以上表述可以看出Django 视图不处理用户输入，而仅仅决定要展现哪些数据给用户，而Django 模板 仅仅决定如何展现Django视图指定的数据。或者说, Django将MVC（MODEL-VIEW-CONTROL）中的视图进一步分解为 Django视图 和 Django模板两个部分，分别决定 “展现哪些数据” 和 “如何展现”，使得Django的模板可以根据需要随时替换，而不仅仅限制于内置的模板。

至于MVC控制器部分，由Django框架的URLconf来实现。URLconf机制是使用正则表达式匹配URL，然后调用合适的Python函数。URLconf对于URL的规则没有任何限制，完全可以设计成任意的URL风格，不管是传统的，RESTful的，或者是另类的。框架把控制层给封装了，无非与数据交互这层都是数据库表的读,写,删除,更新的操作。在写程序的时候，只要调用相应的方法就行了，感觉很方便。程序员把控制层东西交给Django自动完成了。 只需要编写非常少的代码完成很多的事情。所以，它比MVC框架考虑的问题要深一步，因为程序员大都在写控制层的程序。这个工作交给了框架，仅需写很少的调用代码，大大提高了工作效率。

模型层（model）

通过 ORM（对象关系映射）定义数据库结构，支持主流数据库（MySQL、PostgreSQL、SQLite）。

# 示例 from django.db import models class Book(models.Model): title = models.CharField(max_length=100) author = models.ForeignKey('Author', on_delete=models.CASCADE) publish_date = models.DateField(auto_now_add=True)

说明：CharField定义字符串字段，ForeignKey关联其他模型，auto_now_add自动记录创建时间。

视图层（view）

处理业务逻辑，接收请求并返回响应（如 HTML、JSON）。

# 示例 from django.shortcuts import render from .models import Book def book_list(request): books = Book.objects.filter(author__name="鲁迅") return render(request, 'books/list.html', {'books': books})

说明：objects.filter() 执行数据库查询，render() 渲染模板。

模板层（template）

动态生成 HTML，支持模板继承和逻辑控制。

<ul> {% for book in books %} <li>{{ book.title }} - {{ book.publish_date|date:"Y-m-d" }}</li> {% endfor %}

说明：{% for %}循环遍历数据，|date为过滤器格式化日期。

路由（URLConf）

将 URL 映射到视图函数，支持动态参数和正则表达式。

from django.urls import path from . import views urlpatterns = [ path('books/', views.book_list, name='book-list'), path('books/<int:book_id>/', views.book_detail), ]

说明：int:book_id捕获整数参数，name用于反向解析 URL。

运行环境

Django可以运行在Apache，Nginx等Web服务器上，也可以运行在支持WSGI，FastCGI的服务器上。支持多种数据库，已经支持Postgresql,MySql, Sqlite3,Oracle。Google App Engine也支持Django的某些部分，国内支持的平台有新浪应用引擎（Sina App Engine，SAE），百度应用引擎（Baidu App Engine，BAE）。

设计模式

Django的主要目的是简便、快速的开发数据库驱动的网站。它强调代码复用，多个组件可以很方便的以“插件”形式服务于整个框架，Django有许多功能强大的第三方插件，甚至可以很方便的开发出自己的工具包。这使得Django具有很强的可扩展性。它还强调快速开发和DRY(Do Not Repeat Yourself)原则。

• 对象关系映射 （object-relational mapping，ORM)：以Python类形式定义的数据模型，ORM将模型与关系数据库连接起来，将得到一个非常容易使用的数据库API，同时也可以在Django中使用原始的SQL语句。
• URL 分派：使用正则表达式匹配URL，可以设计任意的URL，没有框架的特定限定。一样灵活。
• 模版系统：使用Django强大而可扩展的模板语言，可以分隔设计、内容和Python代码。并且具有可继承性。
• 表单处理：可以方便的生成各种表单模型，实现表单的有效性检验。可以方便的从定义的模型实例生成相应的表单。
• Cache系统：可以挂在内存缓冲或其它的框架实现超级缓冲 实现所需要的粒度。
• 会话(session)，用户登录与权限检查，快速开发用户会话功能。
• 国际化：内置国际化系统，方便开发出多种语言的网站。
• 自动化的管理界面：不需要花大量的工作来创建人员管理和更新内容。Django自带一个admin site,类似于内容管理系统

依赖安装

pip安装

打开命令行窗口，输入以下命令安装官方发布的发行版本：

python -m pip install django

这种方式会默认安装最新版的Django框架，如果要安装指定版本，使用以下命令：

python -m pip install django=[x.y]

其中，x.y表示想要安装的Django版本号。

源码安装

首先，下载django的压缩包

git clone https://github.com/django/django.git

下载完成之后，将在本地创建了django目录并将源码下载到该目录下。进入下载根目录，执行以下程序：

python -m -pip install -e django/

开发第一个应用

创建第一个django项目

如果这是你第一次使用 Django 的话，需要做一些初始化设置。也就是说，你需要用一些自动生成的代码配置一个 Django项目 —— 即一个 Django 项目实例需要的设置项集合，包括数据库配置、Django 配置和应用程序配置。

打开命令行，cd到一个你想放置你代码的目录，然后运行以下命令：

django-admin startproject mysite

这行代码将会在当前目录下创建一个mysite目录。如果命令失败了，查看 运行django-admin时遇到的问题，可能能给你提供帮助。

注意：

• 你得避免使用 Python 或 Django 的内部保留字来命名你的项目。具体地说，你得避免使用像django(会和 Django 自己产生冲突)或test(会和 Python 的内置组件产生冲突)这样的名字。
• 如果你曾经是原生 PHP 程序员（没有使用过现代框架），你可能会习惯于把代码放在 Web 服务器的文档根目录(诸如/var/www)。当使用 Django 时不需要这样做。把所有 Python 代码放在 Web 服务器的根目录不是个好主意，因为这样会有风险。比如会提高人们在网站上看到你的代码的可能性。这不利于网站的安全。把你的代码放在文档根目录以外的某些地方吧，比如 /home/mycode。

如果项目创建成功，目录结构将如下所示：

mysite/ manage.py mysite/ __init__.py settings.py urls.py wsgi.py

这些目录和文件的用处是：

• 最外层的:file: mysite/ 根目录只是你项目的容器， Django 不关心它的名字，你可以将它重命名为任何你喜欢的名字。
• manage.py: 一个让你用各种方式管理 Django 项目的命令行工具。
• 里面一层的mysite/目录包含你的项目，它是一个纯 Python 包。它的名字就是当你引用它内部任何东西时需要用到的 Python 包名。 (比如mysite.urls).
• mysite/__init__.py：一个空文件，告诉 Python 这个目录应该被认为是一个 Python 包。
• mysite/settings.py：Django 项目的配置文件。如果你想知道这个文件是如何工作的，
• mysite/urls.py：Django 项目的 URL 声明，就像你网站的“目录”。
• mysite/wsgi.py：作为你的项目的运行在 WSGI 兼容的Web服务器上的入口。

开发简易服务器

让我们来确认一下你的 Django 项目是否真的创建成功了。如果你的当前目录不是外层的mysite目录的话，请切换到此目录，然后运行下面的命令：

$ python manage.py runserver

你应该会看到如下输出：

Performing system checks... System check identified no issues (0 silenced). You have unapplied migrations; your app may not work properly until they are applied. Run 'python manage.py migrate' to apply them. 八月 01, 2018 - 15:50:53 Django version 2.0, using settings 'mysite.settings' Starting development server at http://127.0.0.1:8000/ Quit the server with CONTROL-C.

你刚刚启动的是 Django 自带的用于开发的简易服务器，它是一个用纯 Python 写的轻量级的 Web 服务器。我们将这个服务器内置在 Django 中是为了让你能快速的开发出想要的东西，因为你不需要进行配置生产级别的服务器（比如 Apache）方面的工作，除非你已经准备好投入生产环境了。

注意：千万不要将这个服务器用于和生产环境相关的任何地方。这个服务器只是为了开发而设计的。(我们在 Web 框架方面是专家，在 Web 服务器方面并不是。)

现在，服务器正在运行，浏览器访问https://127.0.0.1:8000/。你将会看到一个“祝贺”页面，随着一只火箭发射，服务器已经运行了。