Python Web 框架比较:Django 与 FastAPI

Django 最适合构建强大的数据驱动应用程序。其内置的 ORM 和丰富的有用功能使其成为要求苛刻的项目的绝佳选择。

但是,如果复杂性不是问题,而是将重点放在完成应用程序的交付速度上,那么 FastAPI 是两者中更好的。其简单的界面和设计以及对 API 的关注使构建 API 变得快速高效。

毫无疑问,Django 和 FastAPI 是 Python 开发人员最知名和广泛使用的两个框架。这是有充分理由的。他们拥有一个庞大而活跃的开发人员社区,当新用户遇到问题时,这非常方便。它们都是开源的,不仅可以快速传输数据,还可以快速传输想法。尽管它们有许多相似之处,但它们并非没有不同之处。在使用 Python 进行任何项目之前,应该理解并适当考虑这些内容。

Django:概述和功能

让我们考虑一下 Django 的主要功能。简而言之,Django 是许多人喜欢称之为“无附加条件”的框架。它主要是为了帮助开发人员快速有效地构建复杂的应用程序而构建的。

它的一些功能包括但不限于:

  • 对象关系映射 (ORM)
  • 内置认证系统
  • 用于管理应用程序数据的管理界面
  • 用于处理请求和响应的中间件支持
  • 用于呈现 HTML 页面的模板系统
  • 用于将 URL 映射到视图的 URL 路由系统

FastAPI:概述和功能

另一方面,FastAPI 更像是一个高性能框架,主要用于构建强大的应用程序编程接口 (API)。它提供了大量不同的功能,这些功能对于构建 API 非常有用:

  • 高性能,这要归功于它使用异步代码
  • 使用 Swagger UI 自动生成 API 文档
  • 支持 JSON 和 OpenAPI 格式
  • 用于管理应用程序组件的内置依赖关系注入
  • 用于单元和集成测试的内置测试工具
  • 用于定义端点的简单直观界面

性能和可扩展性

可扩展性对于 Python 框架的选择至关重要。Django 和 FastAPI 都建立在不同的服务器上,每个服务器都有自己的优点和缺点。Django 使用一个名为 WSGI 的同步服务器。作为同步服务器,每个请求都是连续处理的。尽管这当然有很多好处,例如灵活性和质量控制,但它最终会导致性能降低,尤其是在处理大量数据时。

但是,FastAPI 框架的基础是 ASGI 服务器;异步服务器。这种类型的服务器通常被视为优越的,因为请求是一次性处理的。

路由和请求

考虑有关路由的差异也很重要。尽管这两个框架都使用它来将 URL 映射到视图,但相似之处到此为止。Django 主要使用基于类的系统。每个任务都由某个“类”给出和定义。这与 FastAPI 相比,FastAPI 将每个任务定义为一个“函数”。

尽管 Django 的类系统通常被认为更通用,因此适用于数据密集型应用程序,但有时它可能有点矫枉过正,尤其是对于简单的应用程序,其中 FastAPI 系统通常是首选。

数据库支持

下一个应该考虑的领域是数据库支持。毫无疑问,这里的 Django 显然是赢家。它提供了出色的控制,并提供了一系列流行的功能。最值得注意的是,它为程序员提供了实际使用数据库数据作为 Python 对象及其 ORM 的机会。虽然使用 FastAPI 进行数据库管理肯定更快,但它缺乏核心功能,不适合构建全栈 Web 应用程序。

模板和前端集成

如果程序员仍然不确定自己的能力并且在某些领域缺乏知识,那么 Django 在模板和前端集成方面是完美的选择。Django 使创建困难的用户界面变得容易,而不需要太多的前端代码,这要归功于 Django 集成了模板系统。

另一方面,FastAPI 没有这样的模板系统。选择 FastAPI 的开发人员将需要广泛的知识,并且需要编写相当数量的前端代码。虽然这似乎是一个缺点,但优势在于 FastAPI 更快的功能,以及它专注于与 Vue 或 Angular 等前端框架兼容的 API。

安全

毋庸置疑,安全性是 Web 框架的一个非常重要的方面。Python 框架应该能够抵御 SQL 注入攻击和跨站点脚本 (XSS) 等 Web 漏洞。

Django 和 FastAPI 在保护元素方面都是独一无二的。Django 具有内置的身份验证系统,该系统非常受欢迎,因为它为程序员提供了各种有用的功能:密码哈希、密码重置功能以及对用户身份验证的支持等等。

FastAPI 缺乏集成的身份验证系统,尽管它为开发人员提供的安全 API 的工具是无与伦比的,如果操作得当,可以提供比 Django 更高的安全性。

社区和支持

毫无疑问,开发人员会遇到需要解决的问题和问题。这就是为什么考虑这两个框架背后的社区很重要的原因,因为通常情况下,问题可以通过简单地求助于您的同行来解决。这两个框架都有活跃的社区;然而,由于 Django 比 FastAPI 更古老,它的社区更大。对于那些考虑选择 Django 而不是 FastAPI 的人来说,这是一个真正的优势,因为有更多的可用资源和更多的开发人员可以寻求支持。

虽然这并不意味着 FastAPI 的社区在任何方面都更糟。随着该框架变得越来越流行,资源水平不断增长,目前具有活跃的 GitHub 和 Stack 频道。

部署和托管

由于 Django 和 FastAPI 在开发人员中都很流行,使用这两个框架构建的应用程序可以利用 Heroku 和大量云托管服务等服务以多种方式进行部署。

由于 Django 最终是两者中最受欢迎的,因此许多托管服务提供商提供“特定于 Django”的服务,这当然使得使用 Django 部署和托管应用程序变得非常容易

另一方面,FastAPI 通常与其他 API 服务一起使用,因为它主要关注 API,因此,它通常作为微服务架构的一部分进行部署。

代码示例:使用 Django 和 FastAPI 构建 API

为了说明 Django 和 FastAPI 之间的区别,让我们看看如何使用每个框架构建一个简单的 API。

import json

from django.shortcuts import render
from django.http import JsonResponse
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt

@csrf_exempt
def hello(request):
    if request.method == "POST":
        data = json.loads(request.body.decode())
        name = data["name"]
        response_data = {"message": f"Hello, {name}!"}
        return JsonResponse(response_data)
    else:
        return JsonResponse({"message": "Hello, World!"})

在此示例中,我们定义了一个简单的视图,该视图接受 POST 请求,该请求具有包含名称字段的 JSON 有效负载。它使用包含该名称的消息进行响应。

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()

class HelloRequest(BaseModel):
    name: str


@app.post("/hello")
def hello(request: HelloRequest):
    return {"message": f"Hello, {request.name}!

在此示例中,我们定义了一个 FastAPI 应用,该应用具有单个路由,该路由接受 POST 请求,其中包含包含名称字段的 JSON 有效负载。它使用包含该名称的消息进行响应。

正如你所看到的,FastAPI 示例比 Django 示例简单得多,这要归功于 FastAPI 专注于构建 API。

结论

Django 和 FastAPI 被全球成千上万的开发人员使用和信任,这是有充分理由的。它们既可靠又与许多不同的服务兼容。

它们之间的选择最终归结为开发人员的经验水平和项目的实际需求。Django 最适合构建强大的数据驱动应用程序。其内置的 ORM 和丰富的有用功能使其成为要求苛刻的项目的绝佳选择。

但是,如果复杂性不是问题,而是将重点放在完成应用程序的交付速度上,那么 FastAPI 是两者中更好的。其简单的界面和设计以及对 API 的关注使构建 API 变得快速高效。

选择权在您手中!

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