Django

Django
Тип	веб-фреймворк
Авторы	Adrian Holovaty, Simon Willison
Разработчик	Django Software Foundation[1]
Написана на	Python[1]
Интерфейс	веб-интерфейс
Операционная система	кроссплатформенность
Первый выпуск	21 июля 2005; 18 лет назад (2005-07-21)[2]
Последняя версия	5.0.4 (3 апреля 2024)[3]
Репозиторий	github.com/django/django
Состояние	В активном развитии
Лицензия	3-clause BSD[4]
Сайт	djangoproject.com (англ.)
Медиафайлы на Викискладе

Django (Джанго, ['dʒæŋɡoʊ]^[5]) — свободный фреймворк для веб-приложений на языке Python, использующий шаблон проектирования MVC^[6]. Проект поддерживается организацией Django Software Foundation.

Сайт на Django строится из одного или нескольких приложений, которые рекомендуется делать отчуждаемыми и подключаемыми. Это одно из существенных архитектурных отличий этого фреймворка от некоторых других (например, Ruby on Rails). Один из основных принципов фреймворка — DRY (англ. Don't repeat yourself)

Также, в отличие от других фреймворков, обработчики URL в Django конфигурируются явно при помощи регулярных выражений.

Для работы с базой данных Django использует собственный ORM, в котором модель данных описывается классами Python, и по ней генерируется схема базы данных.^[7]

Использование

Веб-фреймворк Django используется в сайтах Instagram^[8], Disqus^[9], Mozilla^[10], The Washington Times, Pinterest, YouTube, Google и др.

Также Django используется в качестве веб-компонента в проектах:

• Graphite^[11] — система построения графиков и наблюдения
• FreeNAS — свободная реализация системы хранения и обмена файлами и др.

Разработчики

• Расселл Кейт-Маги (англ. Russell Keith-Magee)
• Адриан Головатый (англ. Adrian Holovaty),
• Саймон Виллисон (англ. Simon Willison),
• Джейкоб Каплан-Мосс (англ. Jacob Kaplan-Moss),
• Уилсон Майнер (англ. Wilson Miner)

Разработчики заявляют, что не обязуются строго придерживаться какой бы то ни было методологии в развитии проекта, предпочитая делать то, что кажется им наиболее логичным.^[12]

Архитектура

Архитектура Django похожа на «Модель-Представление-Контроллер» (MVC). Контроллер классической модели MVC примерно соответствует уровню, который в Django называется Представление (англ. View), а презентационная логика Представления реализуется в Django уровнем Шаблонов (англ. Template). Из-за этого уровневую архитектуру Django часто называют «Модель-Шаблон-Представление» (MTV).

Первоначальная разработка Django как средства для работы новостных ресурсов достаточно сильно отразилась на его архитектуре: он предоставляет ряд средств, которые помогают в быстрой разработке веб-сайтов информационного характера. Так, например, разработчику не требуется создавать контроллеры и страницы для административной части сайта, в Django есть встроенное приложение для управления содержимым, которое можно включить в любой сайт, сделанный на Django, и которое может управлять сразу несколькими сайтами на одном сервере. Административное приложение позволяет создавать, изменять и удалять любые объекты наполнения сайта, протоколируя все совершённые действия, и предоставляет интерфейс для управления пользователями и группами (с пообъектным назначением прав).

В дистрибутив Django также включены приложения для системы комментариев, синдикации RSS и Atom, «статических страниц» (которыми можно управлять без необходимости писать контроллеры и представления), перенаправления URL и другое.

Джанго также предлагает множество инструментов и утилит, которые облегчают разработку веб-приложений, такие как встроенная система аутентификации и авторизации, обработка форм, валидация данных, механизмы кэширования, миграции баз данных и многое другое.

Система URL-маршрутизации Django позволяет легко определять структуру URL-адресов приложения и их соответствующие обработчики представлений (views), что способствует лучшей организации кода и повышает его читаемость.

Благодаря использованию ORM (Object-Relational Mapping), Django обеспечивает абстракцию от деталей взаимодействия с базой данных, что упрощает работу с данными и делает код более переносимым и поддерживаемым.

Возможности

Некоторые возможности Django:

• ORM, API доступа к БД с поддержкой транзакций^[13]
• встроенный интерфейс администратора,^[14] с уже имеющимися переводами на многие языки
• возможность создания кастомных административных панелей с помощью Django Admin Panel Builder.
• диспетчер URL на основе регулярных выражений^[15]
• расширяемая система шаблонов с тегами и наследованием^[16]
• система кеширования^[17]
• система хеширования
• интернационализация^[18]
• подключаемая архитектура приложений, которые можно устанавливать на любые Django-сайты
• «generic views» — шаблоны функций контроллеров
• авторизация и аутентификация, подключение внешних модулей аутентификации: LDAP, OpenID, OAuth и проч.
• система фильтров («middleware») для построения дополнительных обработчиков запросов, как например включённые в дистрибутив фильтры для кеширования, сжатия, нормализации URL и поддержки анонимных сессий
• библиотека для работы с формами (наследование, построение форм по существующей модели БД)^[19]
• встроенная автоматическая документация по тегам шаблонов и моделям данных, доступная через административное приложение
• интеграция с системами электронной почты (SMTP), включая настройку шаблонов электронных писем на разных языках
• поддержка виртуальных сред (Python virtual environment) для изоляции проектов и их зависимостей.
• возможность создания RESTful API с помощью Django REST Framework.
• интеграция с системами хранения файлов, включая Yandex Cloud, Amazon S3, Google Cloud Storage и другие.
• встроенная защита от распространенных уязвимостей, таких как CSRF и XSS.

Некоторые компоненты фреймворка между собой связаны слабо, поэтому их можно достаточно просто заменять на аналогичные. Например, вместо встроенных шаблонов можно использовать Mako или Jinja.

В то же время заменять ряд компонентов (например, ORM) довольно сложно.

Помимо возможностей, встроенных в ядро фреймворка, существуют пакеты, расширяющие его возможности. Возможности, предоставляемые пакетами, а также полный перечень пакетов удобно отслеживать через специальный ресурс — www.djangopackages.com.

Версии и хронология их выхода

Некоторые выпуски Django получают статус «релиза с долгосрочной поддержкой» (LTS)^[20]. Они получают обновления по безопасности и по защите от потерь данных на гарантированный период времени, обычно от трёх лет.

Решения

На базе Django разработан ряд готовых решений со свободной лицензией^[41], среди которых интернет-магазины, системы управления содержимым, а также более узконаправленные проекты.

Конфигурация сервера

Django проектировался для работы под управлением Apache с модулем mod python и с использованием PostgreSQL в качестве базы данных.

С включением поддержки WSGI, Django может работать под управлением FastCGI, mod wsgi, или SCGI на Apache и других серверах (lighttpd, nginx,…), сервера uWSGI.

В настоящее время, помимо базы данных PostgreSQL, Django может работать с другими СУБД: MySQL, SQLite, Microsoft SQL Server, DB2, Firebird, SQL Anywhere и Oracle.

В составе Django присутствует собственный веб-сервер для разработки. Сервер автоматически определяет изменения в файлах исходного кода проекта и перезапускается, что ускоряет процесс разработки на Python. Но при этом он работает в однопоточном режиме и пригоден только для процесса разработки и отладки приложения.

Хостинг для Django

Django можно развернуть на PaaS-сервисах RedHat:

• OpenShift, в том числе и бесплатно^{[42][43][44][45]}
• Heroku^[46]
• На хостинге PythonAnywhere^[47].

Django на хостинге Google

Google App Engine Python^[48] позволяет использовать для работы любую версию Django.

Существуют некоторые особенности при работе с Django в Google App Engine Python 2.7.

• Django ОRМ несовместим с хранилищем App Engine Datastore, который представляет собой NoSQL хранилище. Это в свою очередь делает ограниченной работу определённых функций фреймворка, в частности, встроенного административного интерфейса^[49].
• Также с Django можно работать через Google cloud-sql^[50]. Это позволяет использовать все возможности фреймворка, как и при работе с обычными реляционными базами.^[51]

Существует community-версия Django-nonrel^[52], адаптированная для работы с нереляционными хранилищами данных, которая позволяет полноценно (насколько это возможно технически) использовать Django на платформе Google App Engine. А подключаемое приложение django-dbindexer^[53] позволяет даже эмулировать JOIN в нереляционных хранилищах данных.

Примечания

Литература

• Головатый А., Каплан-Мосс Дж. Django. Подробное руководство = Django. The definitive guide to / пер. с англ.. — СПб.: Символ-Плюс, 2010. — 560 с. — (High Tech). — ISBN 978-5-93286-187-5.
• У. Чан, П. Биссекс, Д. Форсье. Django. Разработка веб-приложений на Python = Python Web Development with Django / пер. с англ. А. Киселёв. — СПб.: Символ-Плюс, 2009. — 456 с. — (High Tech). — ISBN 978-5-93286-167-7.
• Дронов В. А. Django 3.0. Практика создания веб-сайтов на Python. — СПб.: БХВ-Петербург, 2021. — 704 с. — ISBN 978-5-9775-6691-9.

Ссылки

• djangoproject.com (англ.) — официальный сайт Django
• Wiki и сообщения об ошибках. (англ.)
• Проект Django на сайте GitHub
• Свободная книга о Django. (англ.) (русский перевод.
• Топ-10 ошибок, которые Django разработчики делают