深入了解常用的Python Web的幾大框架

在各種語言平台中，python湧現的web框架恐怕是最多的,是一個百花齊放的世界，各種micro-framework、framework不可勝數；猜想原因應該是在python中構造框架十分簡單，使得輪子不斷被發明。所

以在Python社群總有關於Python框架孰優孰劣的話題。以下就來介紹python的幾大框架：

Django

Django 應該是最有名的py框架，Google App Engine甚至Erlang都有框架受它影響。

Django是走大而全的方向，它最出名的是其全自動化的管理後台：只需要使用起ORM，做簡單的物件定義，它就能自動生成資料庫結構、以及全功能的管理後台。

Django提供的方便，也意味著Django內建的ORM跟框架內的其他模組耦合程度高。

應用程式必須使用Django內建的ORM，否則就不能享受到框架內提供的種種基於其ORM的便利；理論上可以切換掉其ORM模組，但這就相當於要把裝修完畢的房子拆除重新裝修，不如一開始就去毛胚房做

全新的裝修。

Django的賣點是超高的開發效率，其性能擴展有限；採用Django的項目，在流量達到一定規模後，都需要對其進行重構，才能滿足性能的要求。

而Django的缺點主要源自Django堅持自己創造所有的輪子，整個系統相對封閉，Django最為人詬病的地方有：

 ·  系統緊密耦合，如果你覺得Django內置的某項功能不是很好，想用喜歡的第三方函式庫來代替是很難的，例如下面將要說的ORM、Template。要在Django裡用SQLAlchemy或Mako幾乎是不可能，即使打了一

些補丁用上了也會讓你覺得非常非常彆扭。

 ·  Django自帶的ORM遠不如SQLAlchemy強大，除了在Django這一畝三分地，SQLAlchemy是Python世界裡事實上的ORM標準，其它框架都支持SQLAlchemy了，唯獨Django仍然堅持自己的那一套。 Django的

開發人員對SQLAlchemy的支援也是有 過討論和嘗試的，不過最終還是放棄了，估計是代價太高且跟Django其它的模組很難合到一塊。

 · Template功能比較弱，不能插入Python程式碼，要寫複雜一點的邏輯需要另外用Python實作Tag或Filter。 Django的模板系統設計十分有意思，也應該其框架內影響最大、爭議最大的部分。

Django模板的設計哲學是徹底的將程式碼、樣式分離；asp.net提倡將程式碼/模板分離，但技術上還是可以混合；而Django則是從根本上杜絕在模板中進行編碼、處理資料的可能。

比方說，asp.net模板中可以寫：

<%

#  int i;

  for(i==0;i< 10;i++){

  ....

  }

#%>

Django是徹底不支援嵌入類似上面的程式碼，只能使用其模板內建的函數；這實際上，是為其模板建構了一種「新語言」；由於此「新語言」十分簡單，所以也能夠將其模板移植到不同平台。

大多數情況下，Django的模板功能是足夠的，但對於特殊（有時「特殊」也不是十分特殊）的情況，還是需要在模板中嵌入程式碼，那麼就需要根據其模板系統的規則做模板擴充。有時候，模板中直接寫

一行程式碼能夠解決的問題，用模板擴充實作後，會變成十幾行程式碼。

是否容忍在模板中編程，正是Django模板爭議最大之處。

Pylons & TurboGears & repoze.bfg

除了Django另一個大頭就是Pylons了，因為TurboGears2.x是基於Pylons來做的，而repoze.bfg也已經併入Pylons project裡這個大的專案裡，後面不再單獨討論TurboGears和repoze.bfg了。

Pylons和Django的設計理念完全不同，Pylons本身只有兩千行左右的Python程式碼，不過它還附帶一些幾乎就是Pylons禦用 的第三方模組。 Pylons只提供一個架子和可選方案，你可以根據自己的喜好自

由的選擇Template、ORM、form、auth等元件，系統高度可 自訂。我們常說Python是一個膠水語言(glue language)，那我們完全可以說Pylons就是一個用膠水語言設計的膠水框架。

選擇Pylons多是選擇了它的自由，選擇了自由的同時也預示著你選擇了噩夢：

 ·  學習噩夢，Pylons依賴於許多第三方庫，它們並不是Pylons造，你學Pylons的同時還得學這些庫怎麼使用，關鍵有些時候你都不知道你要學什麼。 Pylons的學習曲線相對比Django要高的多，而之

前Pylons的官方文檔也一直是人批評的對象，好在後來出了The Definitive Guide to Pylons這本書，這一局面有所改觀。因為這個原因，Pylons一度被譽為只適合高手使用的Python框架。

 ·  調試惡夢，因為牽涉到的模組多，一旦有錯誤發生就比較難定位問題處在哪裡。可能是你寫的程式的錯、也可能是Pylons出錯了、再或是SQLAlchemy出錯了、搞不好是formencode有bug，反正很凌亂

亂了。這個只有用的很熟了才能解決這個問題。

 ·  升級惡夢，安裝Pylons大大小小共要安裝近20個Python模組，各有各自的版本號，要升級Pylons的版本，哪個模組出了不相容的問題都有可能，升級基本上很難很難。至今reddit的Pylons還停留在

古董的0.9.6上，SQLAlchemy也還是0.5.3的版本，應該跟這條有關係。

Pylons和repoze.bfg的融合可能會催生下一個能挑戰Django地位的框架。

Tornado & web.py

Tornado( http://www.tornadoweb.org )是Facebook開源出來的框架，其哲學跟Django近乎兩個極端。 Tornado就是一個Web server(對此本文不作詳述)，同時又是一個類別web.py的micro-framework。

Tornado走的是少而精的方向，它也有提供模板功能；雖然不鼓勵，但作者是可以允許在模板進行少量編碼（直接嵌入單行py代碼）的。

如果跟asp.net相比，Tornado有點類似僅實作了AsyncHttpHandler；除此之外，全部都需要自己去實作。

好吧，其實它有模板，有國際化支持，甚至還有內建的OAuth/OpenID模組，方便做第三方登錄，它其實也直接實現了Http伺服器。

但它沒有ORM（只有一個mysql的超簡單封裝），甚至沒有Session支持，更不要說Django那樣自動化的後台。

假設是一個大型網站，在高性能的要求下，框架的各個部分往往都需要定制，可以復用的模組非常少；一個以Django開發的網站，各部分經過不斷的定制， Django框架剩下的，很有可能也就是tornado一

開始所能提供的這部分。

殊途同歸。

HTTP伺服器

Tornado為了高效實作Comet/後端異步調用HTTP接口，是直接內嵌了HTTP伺服器。

前端無需加apache / lighttpd / nginx等也可以供瀏覽器訪問；但它並沒有完整實現HTTP 1.1的協議，所以官方文檔是推薦用戶在生產環境下在前端使用nginx，後端反向代理到多個Tornado實例。

Tornado本身就是單執行緒的非同步網路程序，它預設啟動時，會根據CPU數量運行多個實例；充分利用CPU多核心的優勢。

單執行緒非同步

網站基本上都會有資料庫操作，而Tornado是單執行緒的，這表示如果資料庫查詢回傳過慢，整個伺服器回應會被堵塞。

資料庫查詢，實質上也是遠端的網路呼叫；理想情況下，是將這些操作也封裝成為非同步的；但Tornado對此並沒有提供任何支援。

一個系統，要滿足高流量；是必須解決資料庫查詢速度問題的！

資料庫若有查詢效能問題，整個系統無論如何優化，資料庫都會是瓶頸，拖慢整個系統！

非同步並**不能**從本質上提到系統的效能；它只是避免多餘的網路回應等待，以及切換執行緒的CPU耗費。

如果資料庫查詢回應太慢，需要解決的是資料庫的效能問題；而不是呼叫資料庫的前端Web應用。

對於即時回傳的資料查詢，理想情況下需要確保所有資料都在記憶體中，資料庫硬碟IO應該為0；這樣的查詢才能夠快；而如果資料庫查詢夠快，那麼前端web應用程式也就無將資料查詢封裝為非同步的必要

。

就算是使用協程，非同步程式對於同步程式始終還是會提高複雜性；需要衡量的是處理這些額外複雜性是否值得。

如果後端有查詢實在是太慢，無法繞過，Tornaod的建議是將這些查詢在後端封裝獨立封裝成為HTTP接口，然後使用Tornado內建的異步HTTP客戶端進行呼叫。

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