Flask 和 Django 框架的比较：开发简易性、应用程序架构、性能、可扩展性和应用范围

两个 Python Web 框架：Flask 和 Django。详细描述了开发的简易性、应用程序架构、性能、可扩展性和范围。

前言

有许多基于 Github 排名第二的编程语言 Python 的 Web 框架。 Django 和 Flask 是两个独立的 Python 框架，可以为开发人员解决许多复杂的底层代码问题。一般来说，Django多用于全栈应用开发，而Flask多用于服务架构。

1。 Flask 概述

Flask 由澳大利亚 Ronacher 制造。它是一个轻量级的微服务框架，允许开发人员自由选择设计模式、数据库和工具。它学习成本低，适合构建可扩展的Web应用程序。
Flask 使用以下两个协议来实现 Web 通信和网站显示层：

• WSGI：用于与 Web 服务器通信。
• jinja2：为 Web 服务设计表示层网站界面。

1。适用场景

• 小型、低复杂度项目
• 集成机构学习或深度学习应用
• 无服务器计算
• 无数据库或 NoSQL 数据库服务 S 2. Flask House
  • Netflix 使用 Flask API 实现本地故障转移和流星分发。
  • Airbnb 在其 Airflow 项目中使用 Flask，并添加基于 Flask-admin 库的管理界面。
  • Uber 使用 Flask 来优化控制、实施动态定价并定位驾驶员。
  • Lyft 使用信号模块为 Web 用户交互提供数据。
  • Pinterest 是使用 Flask 在可扩展的丰富生态系统中构建大型网站的开发人员之一。
  • Twilio 使用 Flask，您可以快速开发基于 REST 的公共和私有 API。

  2。 Django 概述

  Django 由供职于《劳伦斯世界日报》的 Adrian Holovaty 和 Simon Willison 创建，并以著名吉他手 Django Reinhardt 的名字命名。它于 2003 年推出，第一个版本于 2008 年发布。
  Django为开发者提供了全栈开发架构，使开发者能够快速、安全地构建Web应用程序。它提供了许多功能来创建完整的应用程序，并支持多种格式（HTML、RSS、JSON、XML 等）。此外，Django 提供了易于大规模部署的安全框架和架构。 ？应用程序

  • Disqus：博客应用程序，每月处理来自 191 个国家/地区超过 20 亿用户的 5000 万条评论和 170 亿次点击。整个网站基于Django构建，创建后非常容易扩展。
  • Spotify：为了实现音乐共享，世界各地的用户同时使用其后端和机器学习系统。
  • Mozilla：切换到 Python 和 Django 架构以适应不断增长的流量和 API 访问。
  • Dropbox：实现了很多功能，例如用户历史记录、设备间访问同步、各种文件共享功能等。
  • Instagram：使用 Django 处理不断增长的流量，而无需更改或破坏 UI 操作。

  3。优点和缺点

  1。 Flask的优点

  • 易学：开发者可以快速学习Web开发，学习、开发和维护应用程序也相对容易。
  • 轻松原型制作：架构抽象级别较少，因此开发人员可以快速制作原型。
  • 代码库小：核心库代码较小，有效减小应用程序的大小。
  • 灵活：开发人员可以根据需要使用外部元素扩展项目。该架构没有严格的设计模式、协议和数据库要求。所有部件均可灵活更换。

  2。 Flask的缺点

  • 构建复杂系统的过程很困难：在特别复杂的系统中，开发人员不得不引入太多的第三方库，这会导致代码库维护问题。
  • 处理多个请求的成本很高：由于没有内置的异步机制，处理大量请求需要花费太多时间。
  • 安全风险：由于缺乏内置功能以及大量引用第三方工具包，给系统安全带来较大风险。
  • 维护成本高：在长期的运营和开发过程中，维护过多的第三方库（如库陈旧、不兼容）会产生昂贵的成本。

  3。 Django 的优点

  • 快速开发：开发者可以通过使用丰富的标准库显着减少开发时间，并且可以借助产品在互联网上快速访问。
  • 可扩展：提供多种管理工具，满足系统规模和用户不断增长的需求，并且易于扩展，满足数百万用户的访问请求。
  • 高安全性：提供多种内置安全工具，确保应用程序不受常见的跨站攻击、SQL注入等安全漏洞的影响。
  • 灵活性好：开发时大量的工具包和软件库隐藏了开发实现的细节，应用根据市场需求快速实现应用的功能转换。
  • 机器学习友好：计算和统计功能有利于架构机器学习算法的实现。开发人员可以更轻松地扩展应用程序并进行定制改进。
  • 众多开发者：采用最流行的Python语言开发，拥有众多开发者支持和丰富的社区资源。

  4。 Django 的缺点

  • 不适合小型项目：Django 是一个代码密集型框架，占用较多的机器算力和网络带宽。如果未来项目规模不扩大太多，学习和使用的成本会更高。
  • 一次处理一个请求：与其他常用框架不同，Django 本身是单个任务，无法一次处理多个请求。此外，开发人员很难通过底层代码更改来提供并行处理功能。 （Django生产环境可以通过Web服务器多线程和消息队列实现多个应用程序级请求和异步处理）
  • 开发缓慢：Django框架比较庞大，各个模块紧密耦合。为了转发兼容性，通用帧受到限制。开发和迭代速度。

  4。性能和速度比较

  Flask 在处理 JSON 格式的请求和返回时非常快。您可以快速创建 MVP 风格的应用程序。与其他Python框架相比，它的主要特点是轻量级、强大且简单的开发堆栈。有时它不适合实现有效的开发过程。下图是性能测试对比图：
  

  Django 并不是性能最好的框架。那么下一个问题是，应用程序需要运行多快？当Django使用不当时，会造成一些处理瓶颈，例如：高并发的JSON序列化请求、频繁的数据库和Python对象转换以及中间处理。问。
  但实际上，这些问题可以通过良好的开发规范、合理的硬件部署、核心功能点的识别和优化来解决。下图是Django与其他语言在不同规格机器上的性能测试结果：
  

  5.其他对比

  1.应用架构

  • Flask 对应用设计和架构没有提出严格的要求。它仅提供结构应用的实施蓝图。代码以可复用组件的形式组织，属于微服务架构，不包含表示层的实现细节。
  • Django遵循MVT（模型视图模板）系统架构，是常见MVC的变体。两种架构最大的区别在于模板文件包含HTML和Django模板语言，因此可以动态更新为网站。当用户有像Instagram这样的定制化界面需求时，实现起来非常方便。

  2。可扩展性

  • Flask 在数据存储支持的基础上提供了良好的可扩展性。随着服务器数量的增加，数据处理性能可以成倍提高。然而，Flask 并没有为支持全局代理和本地代理（例如线程、进程和 greenlet）的服务器提供适当的设备支持，这限制了 Flask 的可扩展性。
  • Django中高并发的典型案例有OpenStack、华盛顿邮报、Instagram、Spotify等。这些大型 Web 应用程序展示了其可扩展性。它可以与多种运维优化技术结合使用，以提高性能和加载时间。提供数据库、图像、CSS等优化工具。基于Django，可以充分发挥CDN和云服务的解决方案可能性。 Django管理工具可以在不影响应用程序代码的情况下执行这些操作功能。如果您有长期的可扩展性需求，Django 是一个很好的框架。

  3。易于测试能力对比

  • 为了支持不同架构的Python应用模式，Flask可以轻松实现应用测试。您还可以使用 Werkzeug 测试客户端来管理单元测试。它可以与 pytest 或 unittest 一起使用，并且有支持外部单元测试工具的 Lombik 测试插件。
  • Django 测试也没有问题。它提供了许多工具来简化编写测试代码的过程，并提供丰富的文档来测试您的网站。开发人员可以轻松执行逻辑层测试并交付无错误的最终产品。

  4。微服务兼容性

  Flask 有以下两种构建微服务的方式：

  • i。）不使用额外的设计模式或依赖包。开发人员可以使用自己的插件部署强大的微服务。
  • ii.）它还提供了flask_nameko包装器，它与Nameko合作实现了微服务架构。
    这两种模式都是创建微服务的强大方法。
    当然，Django 还提供了微服务的快速开发选项。它具有内置的安全且可扩展的微服务后端模块。典型的 Django 项目可能由微模块组成。在系统架构设计中适当设计微服务模块，可以充分利用Django的微服务框架。在许多情况下，Django 微服务旨在为开发项目带来 ML（机器学习）功能。

  5。数据库支持

  • Flask 不直接连接数据库，开发者可以自由选择数据库和适配器。 Flask 使用 DbAdapters 来支持不同的数据库，使用 SQLALchemy 来支持许多基于 SQL 的数据库，使用 MongoDbAdapter 来访问 MongoDB 数据库。基于DbAdapters，开发人员可以对其进行扩展以支持多种类型的数据库。
  • Django 官方提供了对 PostgreSQL、MariaDB、MySQL、Oracle、SQLite 的数据库支持，并且可以通过第三方包连接其他数据库。此外，Django提供了对多个数据源连接的支持，其模型和数据库对象转换和迁移工具极大地方便了数据模型的设计和同步。可以肯定地说，Django 是一个很好的网站和应用程序数据库工具。

  6. 结论

  Django 和 Flask 是构建高质量应用程序的通用框架。它们需要在使用过程中进行综合分析和选择。

  1。 Flask 适用场景

  • Flask 开发周期更短，更容易学习和开发。
  • 该项目不需要全栈（前端、后端、数据库）支持。
  • 原型开发或初步验证。
  • 小型、简单的项目。
  • 创建无服务器应用程序
  • 创建静态或RESTful Web服务。

  2. Django 应用场景

  • 构建可定制、动态变化的社交媒体网站。
  • 高度个性化的应用程序，具有集成的机器学习 (ML) 功能。
  • 构建 CRM 或订单处理引擎，如电子商务平台。
  • 创建安全的 B2B 应用程序。
  • 创建数据驱动的旅行、餐饮或医院医疗保健应用程序。
  • 构建数据分析和可视化应用程序。