Bạn có biết ngôn ngữ lập trình nào phát triển nhanh nhất trên thế giới không? Python! Python là ngôn ngữ lập trình phổ biến, dễ đọc và dễ sử dụng nhất để phát triển web. Nhưng, nó không chỉ dành cho phát triển web. Python là một ngôn ngữ tối ưu nhưng mạnh mẽ mà bạn có thể sử dụng cho khoa học dữ liệu, trí tuệ nhân tạo (AI), máy học (ML) và máy tính khoa học. Bên cạnh đó, Python được sử dụng trong nhiều ngành, bao gồm Tài chính, Khoa học & Giáo dục, Máy tính, Điện tử & Công nghệ, v.v. Ngoài ra, các công ty lớn, chẳng hạn như Google, Facebook, Instagram, Netflix, v.v., sử dụng Python theo nhiều cách.
Python đã đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển web trong hơn hai thập kỷ, từ các web frameworks đến các micro-frameworks. Trong Khảo sát Stack Overflow năm 2021, 41,53% nhà phát triển chuyên nghiệp đã cho biết họ sử dụng Python làm ngôn ngữ chính của mình. Con số này tăng từ 33,99% trong cuộc khảo sát năm 2020. Mức tăng trưởng này là ấn tượng nhưng không có gì đáng ngạc nhiên khi Python có nhiều framework để phát triển web, khoa học dữ liệu và hơn thế nữa. Bài viết này sẽ tập trung vào 10 Framework Python hàng đầu đáng chú ý vào năm 2022.
Nội dung [Ẩn]
1) Django Python framework
Ra mắt vào năm 2005, Django là một trong những Python framework lâu đời nhất và phổ biến nhất của Python. Ban đầu Django được dùng chủ yếu để xây dựng các trang web nội dung (chẳng hạn như các trang tin tức). Tuy nhiên sau đó các nhà phát triển đã sử dụng framework này để xây dựng các loại ứng dụng và dịch vụ khác nhau như trong trong Học máy, Dữ liệu lớn và Trí tuệ nhân tạo vì tốc độ và các mô-đun nâng cao.
Django là một framework phát triển Web Python hàng đầu giúp việc phát triển nhanh chóng và thiết kế sạch sẽ, thực dụng. Nó tuân theo mô hình kiến trúc model-view-controller (MVC) và được biết đến với triết lý bao gồm pin (batteries-included)*. Django có bộ thư viện và tiện ích phong phú giúp nó phù hợp với các dự án Web quy mô lớn cấp doanh nghiệp. Framework này đã chứng minh giá trị của nó trên các trang web có lưu lượng truy cập cao khác nhau như Pinterest, Instagram và Mozilla.
Ưu điểm:
+ Khả năng mở rộng cao
+ Tài liệu nhiều và đầy đủ
+ Hỗ trợ cộng đồng lớn
+ Framework được thử nghiệm tốt với codebase vững chắc
Nhược điểm:
– Không phù hợp cho các trang web hoặc API nhỏ
– Không nhanh như các framework khác
– Nó khá nặng đối với các dự án nhỏ
*Triết lý bao gồm pin (batteries-included):thứ gì đó có thể tự cung tự cấp được, sẵn sàng sử dụng với mọi thứ cần thiết. Đối với phần mềm, nó có nghĩa là giảm (hoặc loại bỏ) sự phụ thuộc vào các thư viện / gói bên ngoài. Giống như khi bạn mua một thiết bị điện tử nào đó và chỉ cần mở hộp và nếu pin có sẵn trong hộp, bạn có thể sử dụng thiết bị ngay lập tức nà không cần phải lục tìm hay đi mua pin.
2) Pyramid Python framework
Pyramid là một Web Python framework tuân theo mô hình kiến trúc model-view-controller (MVC). Framework này được biết đến với tính mô-đun (modularity) và tính linh hoạt, giúp cho nó phù hợp với các dự án ở nhiều quy mô lớn nhỏ. Pyramidcó một codebase vững chắc đã được thử nghiệm tốt trong các môi trường khác nhau. Pyramid framework tương thích với phiên bản Python v-0.24 trở lên.
Với Pyramid framework bạn có thể viết những ứng dụng nhỏ nhưng nó cũng phù hợp để phát triển các ứng dụng rất lớn. Pyramid sẽ không cản trở bạn khi ứng dụng của bạn còn nhỏ và trở nên phức tạp lên theo thời gian và yêu cầu. Pyramid cung cấp một tập hợp đầy đủ các tính năng nhất trong số các Python web frameworks.
Ưu điểm:
+ Có tính mô-đun cao và linh hoạt
+ Được thử nghiệm tốt trong các môi trường production khác nhau
+ Tương thích với các phiên bản Python v-0.24 trở lên
Nhược điểm:
– Ít tài liệu
– Có ít thư viện và công cụ hơn Django hoặc Flask
3) CherryPy Python framework
CherryPy là một Python framework tuyệt vời có thể được sử dụng làm nền tảng cho nhiều ứng dụng web khác nhau. CherryPy được thiết kế đơn giản để học và sử dụng. Tập trung vào sự đơn giản và khả dụng, CherryPy đã trở thành một trong những framework dễ tiếp cận nhất trong danh sách này.
Nếu bạn là một developer muốn thử một cái gì đó mới, CherryPy có thể là một chọn lựa phù hợp. Mặc dù với các nhà phát triển kinh nghiệm, CherryPy có thể còn thiếu các tính năng nhưng nó cung cấp cho người mới bắt đầu cơ hội làm việc thoải mái với Python trước khi đi sâu vào các framework phức tạp hơn.
Một điểm hấp dẫn lớn của CherryPy là nó cho phép người dùng chạy code của họ mà không cần dựa vào người khác hoặc dịch vụ. Bạn có thể triển khai một ứng dụng chỉ bằng các components được tìm thấy trong CherryPy nếu bạn muốn.
Ưu điểm:
+ Rất đơn giản và dễ sử dụng
+ Hỗ trợ bộ nhớ đệm và các tính năng xác thực
Nhược điểm:
– CherryPy không được kiểm tra tốt như các framework khác
– Ít tài liệu
– Không khuyến khích cho các dự án lớn
4) Flask Python framework
Flask là một trong những web framework phổ biến nhất của Python và là một trong những công cụ phát triển nhanh nhất của Python. Flask được phát triển dựa trên Werkzeug, Jinja2 và lấy cảm hứng từSinatra Ruby framework, có sẵn theo giấy phép BSD (Berkeley Software Distribution ). Flask rất dễ học, dễ sử dụng, có một thư viện bổ trợ phong phú và dễ triển khai. Sự phổ biến của Flask framework bắt nguồn từ sự đơn giản của nó: bạn dễ dàng thiết lập và chạy với nỗ lực tối thiểu. Flask được coi là Pythonic (phù hợp với triết lý Python) hơn so với Django vì trong các tình huống phổ biến, ứng dụng web Flask tương đương là tường minh hơn.
Nếu bạn đang tìm cách để xây dựng một trang web bằng Python, hãy xem Flask framework. Flask không có cùng cấp độ cấu trúc như Django hoặc Pyramid, nhưng nó vẫn cung cấp một môi trường lý tưởng để xây dựng các ứng dụng chức năng.
Ưu điểm:
+ Đơn giản và dễ sử dụng
+ Thích hợp cho các dự án quy mô nhỏ
+ Hỗ trợ cho các phiên bản Python mới
+ Cho phép các nhà phát triển chọn các mô-đun họ cần
Nhược điểm:
– Không dành cho các dự án lớn
– Hỗ trợ hạn chế và cộng đồng nhỏ hơn so với Django
– Chi phí bảo trì cho các dự án lớn cao
5) Bottle
Bottle là một Python web microframewok WSGI nhanh, đơn giản và nhẹ. Bottle framework được phân phối dưới dạng một file mô-đun duy nhất và chỉ yêu cầu Python Standard Library. Các tính năng của Bottle tương tự như Flask, giúp việc chuyển đổi giữa các framework trở nên dễ dàng.
Nếu bạn muốn thêm một số khả năng tạo mẫu (prototyping) nhanh hoặc đơn giản là tạo trang đích một cách nhanh chóng, thì có thể sử dụng Bottle với kiến thức tối thiểu về lập trình web. Các tính năng của Flask có thể phù hợp hơn với các ứng dụng web phức tạp hơn. Tuy nhiên, Bottle đáng xem xét nếu bạn tập trung vào tính dễ đọc và tính đơn giản của code.
Ưu điểm:
+ Thực hiện cách tiếp cận “một tệp” phù hợp nhất với các dự án nhỏ, đơn giản
+ Phù hợp cho các API nhanh
Nhược điểm:
– Thực hiện cách tiếp cận “một tệp” không phù hợp với tất cả trừ các dự án nhỏ nhất
– Khó mở rộng
6) Web2Py
Ban đầu Web2py framework ra đời như một công cụ giảng dạy về web và máy chủ web. Web2py Python framework cực kỳ thân thiện với người dùng. Web2Py còn đi kèm với IDE dựa trên web của riêng nó được đóng gói với code editor, trình gỡ lỗi (debugger), linter và một công cụ triển khai chỉ với một cú nhấp chuột!
Web2py được đóng gói sẵn với các công cụ cho phép nó chạy trên Google App Engine và Amazon EC2 để bạn có thể triển khai trên đám mây. Thậm chí còn có một hệ thống hỗ trợ tự động (ticketing system) tạo yêu cầu xử lý bất cứ khi nào máy chủ web của bạn gặp lỗi.
Ưu điểm:
+ Hoàn hảo cho người mới bắt đầu phát triển web
+ Cung cấp hỗ trợ tuyệt vời cho các kịch bản xây dựng, triển khai và vận hành
Nhược điểm:
– IDE thực sự chỉ là một bảng điều khiển dành cho quản trị viên với khả năng chỉnh sửa / gỡ lỗi mã hạn chế
– Không có cộng đồng các nhà phát triển web rộng lớn
7) TurboGears
TurboGears là một open-source framework được sử dụng để phát triển nhanh chóng các ứng dụng web theo hướng dữ liệu (data-driven). Đó là một lựa chọn phù hợp nếu bạn muốn phát triển một ứng dụng yêu cầu kết nối cơ sở dữ liệu vì TurboGears framework hỗ trợ các công cụ như SQLAlchemy, Genshi, WebOb và Repoze. Ngay từ đầu, nó đã được thiết kế để trở thành một giải pháp hoàn chỉnh kết hợp tất cả các thành phần tốt nhất của các web Python frameworks khác.
TurboGears đại diện cho sự kết hợp đồng bộ của nhiều công nghệ web dựa trên Python. TurboGears framework cung cấp bộ công cụ tổng hợp để phát triển các ứng dụng web có thể mở rộng theo hướng dữ liệu trong vài phút, tất cả đều có khuôn mẫu thân thiện với người dùng, hỗ trợ AJAX trên phía trình duyệt và phía máy chủ, và một Object Relational Mapper (ORM) mạnh mẽ và linh hoạt. TurboGears được xây dựng dựa trên nhiều thư viện và phần mềm trung gian đa dạng. Các công cụ mặc định đã thay đổi giữa TurboGears 1.x và 2.x, nhưng hầu hết chúng đều được hỗ trợ ở dạng cấu hình thay thế.
Ưu điểm:
+ Tính phổ biến: TurboGears là một microframework với khả năng biến đổi thành một giải pháp full-stack. Chỉ cần bắt đầu với một nguyên mẫu đơn giản và dần dần mở rộng quy mô nó thành một dự án phức tạp hơn là đủ.
+ Khả năng mở rộng do chức năng tích hợp cho phép bạn tạo các mô-đun plugin của riêng mình hoặc sửa đổi các mô-đun hiện có. Tất cả các quy trình này đều nằm trong tầm kiểm soát của bạn.
Nhược điểm:
– Bạn có thể cảm thấy choáng ngợp bởi quyền tự do mở rộng framework theo bất kỳ cách nào bạn muốn.
– Một số công nghệ được sử dụng đã lỗi thời.
8) CubicWeb
CubicWeb là một framework cho phép các nhà phát triển Python tạo ra các ứng dụng web thông minh. Bên cạnh đó, nó được thiết kế để giúp các nhà phát triển dễ dàng tạo dữ liệu RDF (Resource Description Framework), dữ liệu này có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau, bao gồm hỗ trợ cho các công cụ tìm kiếm và phân tích dữ liệu. CubicWeb framework được xây dựng trên một số thư viện Python khác, bao gồm WebOb và SQLAlchemy.
CubicWeb nổi bật trong số các web Python framework khác và không dễ học. CubicWeb tự định vị mình như một semantic web framework và mang đến cho các nhà phát triển cơ hội xây dựng các ứng dụng web bằng cách tuân theo các nguyên tắc thiết kế hướng đối tượng và sử dụng lại các thành phần được gọi là Cube (hình khối).
Cube là khái niệm cốt lõi của CubicWeb. Về cơ bản nó là một ứng dụng web gồm ba phần chính: data model (schema), logic (entities) cần thiết để thao tác dữ liệu đó và interface (views) hiển thị dữ liệu. Mặc dù ứng dụng CubicWeb có thể được xây dựng từ một khối (cube) duy nhất, nhưng thường thì hai hoặc nhiều khối được sử dụng làm khối xây dựng để cung cấp chức năng rộng hơn cho sản phẩm cuối cùng. Ví dụ đơn giản nhất là việc sử dụng hai khối: khốiweb-blog và khốiweb-comment để tạo một ứng dụng blog với các mục blog có thể bình luận. Rất nhiều khối đã được phát triển bởi cộng đồng CubicWeb và có thể được sử dụng theo giấy phép phần mềm miễn phí.
Nếu bạn đang tìm cách làm cho các ứng dụng Python của mình có ngữ nghĩa (semantic) hơn hoặc muốn thử nghiệm với semantic web, thì CubicWeb là công cụ hoàn hảo dành cho bạn.
Ưu điểm:
+ Thích hợp cho các dự án máy học hoặc các nhiệm vụ liên quan đến nghiên cứu
+ Cung cấp tự động hóa CRUD (create, read, update, delete) và tạo nội dung tự động thông qua các tính năng tạo mẫu khai báo
+ Tái sử dụng khối: CubicWeb khuyến khích việc sử dụng lại các thành phần (cubes). Sử dụng các khối nhiều lần thay vì viết code từ đầu mỗi lần là một cách tiết kiệm thời gian đáng kể.
+ Truy vấn RQL: Relation Query Language (RQL) được tạo ra để cung cấp cú pháp rõ ràng cho các truy vấn mối quan hệ, cho phép bạn quản lý kho dữ liệu và xem các thuộc tính và mối quan hệ.
Nhược điểm:
– Khó học cho người mới bắt đầu
– Quá nhiều chức năng có thể làm cho việc thực hiện các dự án trở nên khó khăn hơn.
9) Tornado Python Web Framework
Các framework không đồng bộ (Asynchronous frameworks ) là tương đối mới đối với Python, nhưng với các framework này bạn có thể dễ dàng xây dựng các ứng dụng đồng thời (concurrent) lớn như trò chuyện thời gian thực, trò chơi trực tuyến và ứng dụng video. Tornado là một web Python framework và thư viện mạng không đồng bộ (asynchronous networking library) tập trung vào tốc độ và khả năng xử lý khối lượng lớn lưu lượng truy cập. Nó sử dụng non-blocking I / O để đảm bảo hiệu suất đặc biệt nhanh. Tornado framework ngày càng trở nên phổ biến.
Ưu điểm:
+ Hỗ trợ tuyệt vời cho chức năng thời gian thực
+ Hiệu suất nhanh
Nhược điểm:
– Thiếu Object Relational Mapping (ORM)
– Chỉ thích hợp cho các ứng dụng thời gian thực
10) Dash
Dùng cho nghìn ứng dụng web và phục vụ hàng triệu yêu cầu mỗi ngày, Dash là một trong những microframework phổ biến nhất của Python. Được phát triển từ năm 2014, Dash nhấn mạnh sự đơn giản và xử lý nhiều tác vụ phát triển web phổ biến, chẳng hạn như cookie, sessions, tạo khuôn mẫu, định tuyến URL, v.v. Dash framework cũng đi kèm với một số ứng dụng được viết sẵn giúp bạn dễ dàng thiết lập và chạy. Do Dash được thiết kế theo mô-đun, bạn có thể chọn những thành phần bạn cần trong quá trình thiết lập và có thể loại bỏ những thành phần bạn không cần. Điều này làm cho Dash trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho các nhà phát triển, những người chỉ muốn sử dụng các chức năng cụ thể của một microframework.
Web Dash framework được sử dụng rộng rãi bởi các nhóm dữ liệu để tạo ra các ứng dụng phân tích cho doanh nghiệp dựa trên các mô hình Python và R. Dash cũng có tích hợp Kubernetes để giúp bạn triển khai liền mạch và mở rộng quy mô.
Ưu điểm
+ Trang tổng quan tương tác dễ dàng
+ Tài liệu phong phú và một cộng đồng rất tích cực
Nhược điểm
– Tính phí cho các tính năng doanh nghiệp
– Nếu bạn làm việc với React.js, bạn sẽ cần chuyển các components sang Dash theo cách thủ công
Kết luận
Python có rất nhiều framework, nhưng một số thì linh hoạt và đa năng hơn những framework khác. Một số phù hợp hơn cho các dự án nhỏ hơn là những dự án lớn hơn, phức tạp hơn và ngược lại. Khi được sử dụng đúng cách, mỗi framework có thể là framework Python tốt nhất để phát triển web và các ứng dụng của bạn.
