Django: архитектура, разработка и возможности

Введение

Django является одним из лучших веб-фреймворков, написанных на Python. Данным инструментом удобно пользоваться при разработке сайтов, которые работают с базами данных. Django был создан разработчиками издания Lawrence-Journal World. Данной газете потребовался сайт для публикации новостей в интернете. Программисты Эдриан Головатый и Саймон Виллисон смогли создать веб-приложение и сделать его публичным.

Вокруг Django было оперативно сформировано активное сообщество. Фреймворк получил стремительное развитие усилиями волонтеров. Существенную роль в успехе Django смогли сыграть несколько известных сайтов, использовавших данный фреймворк. Основными из них были Pinterest, Dropbox, Spotify, сайт The Washington Post. На сегодняшний день сообщество Django имеет в своем составе более одиннадцати тысяч разработчиков из ста шестидесяти шести государств мира.

Архитектура и функциональные возможности Django

В Django используется принцип DRY (don’t repeat yourself), то есть «не повторяй себя», что позволяет сократить время формирования. Это означает, что при использовании Django пользователю нет необходимости по несколько раз переписывать одни и те же коды, так как фреймворк предоставляет возможность создания сайтов из компонентов. Это похоже на строительство крепости при помощи Lego.

Django пригоден для проектирования веб-приложений, имеющих высокую загруженность. Это стало возможным благодаря использованию архитектуры фреймворка. Фреймворк Django был сформирован на языке программирования Python, поэтому его структурная организация соответствует особенностям этого языка. Проектировщики задействовали в Django шаблон MVC (Model-View-Controller, то есть, «Модель-Представление-Контроллер»), и он используется в текущем варианте фреймворка.

Архитектура MVC дает возможность разработчикам использовать визуальное представление и бизнес-логику приложения по отдельности. Следует отметить, что при работе с Django проектировщики более часто применяют термин MVT (Model-View-Template), то есть, модель-представление-шаблон. Компоненты MVT могут быть использованы независимо друг от друга. На рисунке ниже представлена схема архитектуры MVT в Django.

Рисунок 1. Схема архитектуры MVT в Django. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Документация Django должна определять модель (model) в качестве источника информации о данных, в которых содержатся ключевые поля и поведение данных. Как правило, одна модель отображает одну таблицу в базе данных. Платформа Django способна поддерживать базы данных PostgreSQL, MySQL, SQLite и Oracle.

В моделях содержится информация о данных, которые представлены атрибутами или полями. Так как модель является простым классом, то ей ничего не известно о других уровнях Django. Взаимодействие между уровнями осуществляется через API. Модель определяет бизнес-логику, методы, свойства и другие компоненты, сопряженные с манипуляцией данными. Помимо этого, модели предоставляют разработчикам возможность создания, чтения, обновления и удаления объектов в базе данных.

Представление (view) способно решать следующие задачи:

1. Прием HTTP-запросов.
2. Реализация бизнес-логики, определенной методами и свойствами.
3. Отправка HTTP-ответа в ответ на запросы.

Таким образом, представление должно получать данные от модели и предоставлять шаблонам (templates) доступ к этим данным или предварительно обрабатывать данные и затем предоставлять к ним доступ шаблонам. В Django имеется мощная поддержка шаблонов и собственный язык разметки. Шаблоны являются файлами с HTML-кодом, при помощи которого могут отображаться данные. Содержимое файлов может быть, как статическим, так и динамическим. Шаблоны не могут содержать бизнес-логику, поэтому они лишь отображают данные. На рисунке ниже изображен пример шаблона страницы.

Рисунок 2. Шаблон страницы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Данная архитектура предоставляет возможность Django успешно решать следующие задачи:

1. Формирование движков для сайтов.
2. Реализация систем CRM (Customer Relationship Management), то есть, систем управления отношениями с клиентами.
3. Выполнение машинного обучения (machine learning).

Некоторые специалисты полагают, что Django является одной из многих систем управления контентом (CMS). Но в реальности Django является программным инструментом, при помощи которого обеспечивается возможность создания и запуска веб-приложения.

Программная платформа Django способна справиться с большим количеством задач и повышенными нагрузками. Ее используют для того, чтобы создать:

1. Системы CRM.
2. Системы CMS.
3. Различные коммуникационные платформы.
4. Сервисы бронирования номеров.
5. Платформы управления документооборотом.

Помимо этого, Django может использоваться для формирования алгоритмических генераторов, платформ, предназначенных для электронных рассылок, систем верификации, систем фильтрации с динамическими правилами и сложными параметрами, платформ для анализа данных и сложных вычислений, машинного обучения.

Уже многие тысячи сайтов в разных государствах мира реализованы на платформе Django. Данная программная платформа может отлично подойти для разработки веб-приложений. Одним из основных достоинств Django считается развитая экосистема. Опытные разработчики советуют воспринимать Django как систему. Это означает, что фреймворк обычно применяется с большим числом сторонних приложений. Они могут выбираться в зависимости от потребностей каждого проекта.

В Django существует целый набор типовых блоков. К примеру, блок авторизации или блок подписки на рассылку используется фактически в каждом проекте. Сформированные при помощи Django веб-приложения составлены обычно из таких независимых блоков.