【Web后端】Django、flask及其場景——以構建系統原型為例

一、Django 和 Flask 簡介

Django 是一個高級 Python Web 框架,提供了完整的“開箱即用”功能,包括 ORM、認證、管理后臺等,便于快速開發安全且可維護的網站。Flask 是一個輕量級 Python Web 框架,核心功能比較簡單,但擴展性chao強,適合小型項目或需要高度定制化的場景。

二、Django 構建系統原型

Django 的“全棧”特性使其適合快速構建功能完整的原型。安裝 Django 后,使用命令行工具創建項目和應用骨架:

django-admin startproject myproject
cd myproject
python manage.py startapp myapp

配置數據庫(如 SQLite 或 PostgreSQL)在 settings.py 中定義模型:

from django.db import modelsclass Product(models.Model):name = models.CharField(max_length=100)price = models.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2)

使用 Django 的內置 ORM 生成遷移文件并應用:

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

創建視圖和 URL 路由,利用 Django 的類視圖簡化 CRUD 操作:

from django.views.generic import ListView
from .models import Productclass ProductListView(ListView):model = Producttemplate_name = 'product_list.html'

Django 的模板系統可直接渲染動態內容,內置的 Admin 界面無需額外開發即可管理數據。

三、 Flask 構建系統原型

Flask 的輕量級設計適合快速驗證概念。安裝 Flask 后,創建一個基礎應用結構:

mkdir flask_project
cd flask_project
touch app.py

app.py 中定義路由和視圖函數:

from flask import Flask, render_templateapp = Flask(__name__)@app.route('/')
def home():return render_template('index.html')

使用 Jinja2 模板引擎渲染頁面,需手動創建 templates 文件夾存放 HTML 文件。對于數據庫操作,可選用 SQLAlchemy 或 Peewee 等第三方庫:

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemyapp.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///db.sqlite'
db = SQLAlchemy(app)class User(db.Model):id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)username = db.Column(db.String(80), unique=True)

Flask 需要顯式配置每個功能,如用戶認證可使用 Flask-Login 擴展:

from flask_login import LoginManagerlogin_manager = LoginManager()
login_manager.init_app(app)

四、性能與擴展性

Django 的 ORM 可能在大規模數據時需優化,而 Flask 允許直接使用原生 SQL 或異步庫(如 Quart)。兩者均可通過緩存(Redis)和負載均衡提升性能,但 Django 的同步特性可能需搭配 ASGI 服務器(如 Daphne)實現異步。

五、框架選擇建議

  • Django:適合需要快速交付完整功能的場景(如內容管理系統、電商平臺),內置組件減少重復勞動。
  • Flask:適合微服務架構或 API 開發,靈活性高,能按需組合擴展(如 RESTful API 可使用 Flask-RESTful)。

六、部署示例

Django 部署通常使用 Gunicorn 或 uWSGI 搭配 Nginx:

gunicorn myproject.wsgi:application --bind 0.0.0.0:8000

具體參數含義如下:

myproject.wsgi:application:指定 Gunicorn 要運行的 WSGI 應用程序。myproject 是 Django 項目的名稱,wsgi 是項目中的 wsgi.py 文件,application 是該文件中定義的 WSGI 應用對象。
–bind 0.0.0.0:8000:指定 Gunicorn 服務器綁定的 IP 地址和端口。0.0.0.0 表示監聽所有可用的網絡接口,8000 是指定的端口號。

Flask 部署類似,但可能需更手動配置中間件:

gunicorn app:app --bind 0.0.0.0:5000

具體參數含義如下:

gunicorn:是Gunicorn的命令行接口,用于啟動和管理Gunicorn服務器。
app:app:指定了應用程序的入口點。在這里,第一個“app”通常是指包含應用程序的Python模塊或文件名(不包含.py擴展名),第二個“app”是實際的應用程序實例,通常在Python代碼中定義為app = Flask(name)或類似形式。
–bind 0.0.0.0:5000:這是一個選項,告訴Gunicorn服務器監聽所有網絡接口(0.0.0.0)上的5000端口。這意味著來自任何IP地址的請求都將被接受。

兩者均支持容器化部署,可通過 Docker 快速遷移環境。

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