Python 有哪些好的 Web 框架

浅谈五大Python Web框架

说到Web Framework，Ruby的世界Rails一统江湖，而Python则是一个百花齐放的世界，各种micro-framework、framework不可胜数。

虽然另一大脚本语言PHP也有不少框架，但远没有Python这么夸张，也正是因为Python Web Framework（Python Web开发框架，以下简称Python框架）太多，所以在Python社区总有关于Python框架孰优孰劣的话题，讨论的时间跨度甚至长达3-5年。

Python这么多框架，能挨个玩个遍的人不多，坦白的说我也只用过其中的三个开发过项目，另外一些稍微接触过，所以这里只能浅谈一下。

Django，Python框架虽然说是百花齐放，但仍然有那么一家是最大的，它就是Django。要说Django是Python框架里最好的，有人同意也有人 坚决反对，但说Django的文档最完善、市场占有率最高、招聘职位最多估计大家都没什么意见。Django为人所称道的地方主要有：  完美的文档，Django的成功，我觉得很大一部分原因要归功于Django近乎完美的官方文档（包括Django book）。

全套的解决方案，Django象Rails一样，提供全套的解决方案（full-stack framework + batteries included），基本要什么有什么（比如：cache、session、feed、orm、geo、auth），而且全部Django自己造，开发网 站应手的工具Django基本都给你做好了，因此开发效率是不用说的，出了问题也算好找，不在你的代码里就在Django的源码里。

强大的URL路由配置，Django让你可以设计出非常优雅的URL，在Django里你基本可以跟丑陋的GET参数说拜拜。  自助管理后台，admin interface是Django里比较吸引眼球的一项contrib，让你几乎不用写一行代码就拥有一个完整的后台管理界面。

而Django的缺点主要源自Django坚持自己造所有的轮子，整个系统相对封闭，Django最为人诟病的地方有：  系统紧耦合，如果你觉得Django内置的某项功能不是很好，想用喜欢的第三方库来代替是很难的，比如下面将要说的ORM、Template。

要在Django里用SQLAlchemy或Mako几乎是不可能，即使打了一些补丁用上了也会让你觉得非常非常别扭。  Django自带的ORM远不如SQLAlchemy强大，除了在Django这一亩三分地，SQLAlchemy是Python世界里事实上的 ORM标准，其它框架都支持SQLAlchemy了，唯独Django仍然坚持自己的那一套。Django的开发人员对SQLAlchemy的支持也是有 过讨论和尝试的，不过最终还是放弃了，估计是代价太高且跟Django其它的模块很难合到一块。          Template功能比较弱，不能插入Python代码，要写复杂一点的逻辑需要另外用Python实现Tag或Filter。URL配置虽然强大，但全部要手写，这一点跟Rails的Convention over configuration的理念完全相左，高手和初识Django的人配出来的URL会有很大差异。

让人纠结的auth模块，Django的auth跟其它模块结合紧密，功能也挺强的，就是做的有点过了，用户的数据库schema都给你定好了，这样问题就来了，比如很多网站要求email地址唯一，可schema里这个字段的值不是唯一的，纠结是必须的了。

Python文件做配置文件，而不是更常见的ini、xml或yaml等形式。这本身不是什么问题，可是因为理论上来说settings的值是能够动态的改变的（虽然大家不会这么干），但这不是最佳实践的体现。  总的来说，Django大包大揽，用它来快速开发一些Web运用是很不错的。如果你顺着Django的设计哲学来，你会觉得Django很好用，越 用越顺手；相反，你如果不能融入或接受Django的设计哲学，你用Django一定会很痛苦，趁早放弃的好。

所以说在有些人眼里Django无异于仙 丹， 但对有一些人来说它又是毒药且剧毒。  Pylons &TurboGears &repoze.bfg    除了Django另一个大头就是Pylons了，因为TurboGears2.x是基于Pylons来做的，而repoze.bfg也已经并入Pylons project里这个大的项目里，后面不再单独讨论TurboGears和repoze.bfg了。

Pylons和Django的设计理念完全不同，Pylons本身只有两千行左右的Python代码，不过它还附带有一些几乎就是Pylons御用 的第三方模块。Pylons只提供一个架子和可选方案，你可以根据自己的喜好自由的选择Template、ORM、form、auth等组件，系统高度可 定制。我们常说Python是一个胶水语言(glue language)，那么我们完全可以说Pylons就是一个用胶水语言设计的胶水框架。  选择Pylons多是选择了它的自由，选择了自由的同时也预示着你选择了噩梦：  学习噩梦，Pylons依赖于许多第三方库，它们并不是Pylons造，你学Pylons的同时还得学这些库怎么使用，关键有些时候你都不知道你 要学什么。

Pylons的学习曲线相对比Django要高的多，而之前Pylons的官方文档也一直是人批评的对象，好在后来出了The Definitive Guide to Pylons这本书，这一局面有所改观。因为这个原因，Pylons一度被誉为只适合高手使用的Python框架。  调试噩梦，因为牵涉到的模块多，一旦有错误发生就比较难定位问题处在哪里。

可能是你写的程序的错、也可能是Pylons出错了、再或是SQLAlchemy出错了、搞不好是formencode有bug，反正很凌乱了。这个只有用的很熟了才能解决这个问题。  升级噩梦，安装Pylons大大小小共要安装近20个Python模块，各有各自的版本号，要升级Pylons的版本，哪个模块出了不兼容的问题都 有可能，升级基本上很难很难。至今reddit的Pylons还停留在古董的0.9.6上，SQLAlchemy也还是0.5.3的版本，应该跟这条有关 系。

最后关于框架选择的误区  在框架的选择问题上，许多人很容易就陷入了下面两个误区中而不自知：

1. 哪个框架最好——世上没有最好的框架，只有最适合你自己、最适合你的团队的框架。编程语言选择也是一个道理，你的团队Python最熟就用Python好 了，如果最熟悉的是Ruby那就用Ruby好了，编程语言、框架都只是工具，能多、快、好、省的干完活就是好东西。        2. 过分关注性能——其实大部分人是没必要太关心框架的性能的，因为你开发的网站根本就是个小站，能上1万的IP的网站已经不多了，上10万的更是很少很少。 在没有一定的访问量前谈性能其实是没有多大意义的，因为你的CPU和内存一直就闲着呢。而且语言和框架一般也不会是性能瓶颈，性能问题最常出现在数据库访 问和文件读写上。 PHP的Zend Framework是出了名的慢，但是Zend Framework一样有大站，如：digg.com；常被人说有性能问题的Ruby和Rails，不是照样可以开发出twitter吗？再者现在的硬 件、带宽成本其实是很低的，特别有了云计算平台后，人力成本才是最贵的，没有上万的IP根本就不用太在意性能问题，流量上去了花点钱买点服务器空间好了， 简单快速的解决性能问题。  注：前面有网友质疑我“Quora是用Pylons开发的”这样的说法不客观，特说明一下，这里所说的某个网站A是用B开发的，只是指A主要或部分是由B开发的，大家就不要再去纠结A还用C了。

关于python web，建议多学习一下大神的案例。从里面提取精髓的东西加以吸收，Python学习指南请看下面的代码

learning = input('Do you want to learn Python now(Yes or No):')

a = str(learning)

if a == 'Yes':

    print('QQ1129834903')

else:

    print('Thanks!!')

有人说表示只学Python没有用，必须学会一个框架(比如Django和web.py)才能找到工作。

其实掌握一个类似于框架的高级工具是有用的，但是基础的东西可以让你永远不被淘汰，不要被工具限制了自己的发展。

今天不使用框架，也不使用Python标准库中的高级包，只使用标准库中的socket接口写一个Python服务器。

框架与底层

在当今Python服务器框架 (framework, 比如Django, Twisted, web.py等等) 横行的时代，从底层的socket开始写服务器似乎是一个出力不讨好的笨方法。

框架的意义在于掩盖底层的细节，提供一套对于开发人员更加友好的API，并处理诸如MVC的布局问题。

框架允许我们快速的构建一个成型而且成熟的Python服务器。然而，框架本身也是依赖于底层(比如socket)。对于底层socket的了解，不仅可以帮助我们更好的使用框架，更可以让我们明白框架是如何设计的。

更进一步，如果拥有良好的底层socket编程知识和其他系统编程知识，你完全可以设计并开发一款自己的框架。

如果你可以从底层socket开始，实现一个完整的Python服务器，支持用户层的协议，并处理好诸如MVC(Model-View-Control)、多线程(threading)等问题，并整理出一套清晰的函数或者类，作为接口(API)呈现给用户，你就相当于设计了一个框架。

socket接口是实际上是操作系统提供的系统调用。

socket的使用并不局限于Python语言，你可以用C或者Java来写出同样的socket服务器，而所有语言使用socket的方式都类似(Apache就是使用C实现的服务器)。

但是你不能跨语言的使用框架。

框架的好处在于帮你处理了一些细节，从而实现快速开发，但同时受到Python本身性能的限制。

我们已经看到，许多成功的网站都是利用动态语言(比如Python, Ruby或者PHP，比如twitter和facebook)快速开发，在网站成功之后，将代码转换成诸如C和JAVA这样一些效率比较高的语言，从而让服务器能更有效率的面对每天亿万次的请求。

在这种情况下，底层的重要性，就远远超过了框架。

TCP/IP和socket简介

回到我们的任务。

我们需要对网络传输，特别是TCP/IP协议和socket有一定的了解。

socket是进程间通信的一种方法，它是基于网络传输协议的上层接口。

socket有许多种类型，比如基于TCP协议或者UDP协议(两种网络传输协议)，其中又以TCP socket最为常用。

TCP socket与双向管道(duplex PIPE)有些类似，一个进程向socket的一端写入或读取文本流，而另一个进程可以从socket的另一端读取或写入，比较特别是，这两个建立socket通信的进程可以分别属于两台不同的计算机。

TCP协议，就是规定了一些通信的守则，以便在网络环境下能够有效实现上述进程间通信过程。

双向管道(duplex PIPE)存活于同一台电脑中，所以不必区分两个进程的所在计算机的地址，而socket必须包含有地址信息，以便实现网络通信。

一个socket包含四个地址信息: 两台计算机的IP地址和两个进程所使用的端口(port)。IP地址用于定位计算机，而port用于定位进程 (一台计算机上可以有多个进程分别使用不同的端口)。

TCP socket

在互联网上，让某台计算机作为服务器。

服务器开放自己的端口，被动等待其他计算机连接。

当其他计算机作为客户，主动使用socket连接到服务器的时候，服务器就开始为客户提供服务。

在Python中，我们使用标准库中的socket包来进行底层的socket编程。

首先是服务器端，我们使用bind()方法来赋予socket以固定的地址和端口，并使用listen()方法来被动的监听该端口。

当有客户尝试用connect()方法连接的时候，服务器使用accept()接受连接，从而建立一个连接的socket：

socket.socket()创建一个socket对象，并说明socket使用的是IPv4(AF_INET，IP version 4)和TCP协议(SOCK_STREAM)。

然后用另一台电脑作为客户，我们主动使用connect()方法来搜索服务器端的IP地址(在Linux中，你可以用$ifconfig来查询自己的IP地址)和端口，以便客户可以找到服务器，并建立连接:

在上面的例子中，我们对socket的两端都可以调用recv()方法来接收信息，调用sendall()方法来发送信息。

这样，我们就可以在分处于两台计算机的两个进程间进行通信了。

当通信结束的时候，我们使用close()方法来关闭socket连接。

(如果没有两台计算机做实验，也可以将客户端IP想要connect的IP改为"127.0.0.1"，这是个特殊的IP地址，用来连接当地主机。)

基于TCP socket的HTTP服务器

上面的例子中，我们已经可以使用TCP socket来为两台远程计算机建立连接。

然而，socket传输自由度太高，从而带来很多安全和兼容的问题。

我们往往利用一些应用层的协议(比如HTTP协议)来规定socket使用规则，以及所传输信息的格式。

HTTP协议利用请求-回应(request-response)的方式来使用TCP socket。

客户端向服务器发一段文本作为request，服务器端在接收到request之后，向客户端发送一段文本作为response。

在完成了这样一次request-response交易之后，TCP socket被废弃。

下次的request将建立新的socket。

request和response本质上说是两个文本，只是HTTP协议对这两个文本都有一定的格式要求。

Request <——> Response

现在，我们写出一个HTTP服务器端：

HTTP服务器程序的解释

如我们上面所看到的，服务器会根据request向客户传输的两条信息text_content和pic_content中的一条，作为response文本。

整个response分为起始行(start line), 头信息(head)和主体(body)三部分。起始行就是第一行:

它实际上又由空格分为三个片段，HTTP/1.x表示所使用的HTTP版本，200表示状态(status code)，200是HTTP协议规定的，表示服务器正常接收并处理请求，OK是供人来阅读的status code。

头信息跟随起始行，它和主体之间有一个空行。

这里的text_content或者pic_content都只有一行的头信息，text_content用来表示主体信息的类型为html文本：

而pic_content的头信息(Content-Type: image/jpg)说明主体的类型为jpg图片(image/jpg)。

主体信息为html或者jpg文件的内容。

(注意，对于jpg文件，我们使用"rb"模式打开，是为了与windows兼容。因为在windows下，jpg被认为是二进制(binary)文件，在UNIX系统下，则不需要区分文本文件和二进制文件。)

我们并没有写客户端程序，后面我们会用浏览器作为客户端。

request由客户端程序发给服务器。

尽管request也可以像response那样分为三部分，request的格式与response的格式并不相同。

request由客户发送给服务器，比如下面是一个request：

起始行可以分为三部分，第一部分为请求方法(request method)，第二部分是URL，第三部分为HTTP版本。

request method可以有GET， PUT， POST， DELETE， HEAD。最常用的为GET和POST。

GET是请求服务器发送资源给客户，POST是请求服务器接收客户送来的数据。

当我们打开一个网页时，我们通常是使用GET方法；当我们填写表格并提交时，我们通常使用POST方法。

第二部分为URL，它通常指向一个资源(服务器上的资源或者其它地方的资源)。像现在这样，就是指向当前服务器的当前目录的test.jpg。

按照HTTP协议的规定，服务器需要根据请求执行一定的操作。

正如我们在服务器程序中看到的，我们的Python程序先检查了request的方法，随后根据URL的不同，来生成不同的response(text_content或者pic_content)。

随后，这个response被发送回给客户端。

使用浏览器实验

为了配合上面的服务器程序，我已经在放置Python程序的文件夹里，保存了一个test.jpg图片文件。

我们在终端运行上面的Python程序，作为服务器端，再打开一个浏览器作为客户端。

(如果有时间，你也完全可以用Python写一个客户端。原理与上面的TCP socket的客户端程序相类似。)

在浏览器的地址栏输入:

(当然，你也可以用令一台电脑，并输入服务器的IP地址)

OK，我已经有了一个用Python实现的，并从socket写起的服务器了。

从终端，我们可以看到，浏览器实际上发出了两个请求。

第一个请求为 (关键信息在起始行，这一个请求的主体为空):

我们的Python程序根据这个请求，发送给服务器text_content的内容。

浏览器接收到text_content之后，发现正文的html文本中有<IMG src="text.jpg" />，知道需要获得text.jpg文件来补充为图片，立即发出了第二个请求:

我们的Python程序分析过起始行之后，发现/test.jpg符合if条件，所以将pic_content发送给客户。

最后，浏览器根据html语言的语法，将html文本和图画以适当的方式显示出来。

探索的方向

1) 在我们上面的服务器程序中，我们用while循环来让服务器一直工作下去。

实际上，我们还可以根据多线程的知识，将while循环中的内容改为多进程或者多线程工作。

2) 我们的服务器程序还不完善，我们还可以让我们的Python程序调用Python的其他功能，以实现更复杂的功能。比如说制作一个时间服务器，让服务器向客户返回日期和时间。你还可以使用Python自带的数据库，来实现一个完整的LAMP服务器。

3) socket包是比较底层的包。Python标准库中还有高层的包，比如SocketServer，SimpleHTTPServer，CGIHTTPServer，cgi。这些都包都是在帮助我们更容易的使用socket。如果你已经了解了socket，那么这些包就很容易明白了。利用这些高层的包，你可以写一个相当成熟的服务器。

4) 在经历了所有的辛苦和麻烦之后，你可能发现，框架是那么的方便，所以决定去使用框架。或者，你已经有了参与到框架开发的热情。

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