کاربرد پایتون در توسعه وب

پایتون به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی محبوب، برای توسعه وب سایت‌ها و برنامه‌های وب استفاده می‌شود. این زبان برنامه نویسی با داشتن بسیاری از کتابخانه‌ها و فریم‌ورک‌های قدرتمند، ابزاری بسیار مناسب برای نوشتن برنامه های تحت وب است. در زیر به برخی از کاربردهای پایتون در توسعه وب اشاره می‌کنیم.

۱- فریم‌ورک‌های وب

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی قدرتمند است که بسیاری از فریم‌ورک‌های وب را برای توسعه برنامه‌های وب استفاده می‌کنند. در ادامه به توضیح برخی از این فریم‌ورک‌ها می پردازیم.

Django

Django یک فریم‌ورک وب پایتونی محبوب است که برای توسعه برنامه‌های وب از طرف شرکت خبرنگاران جهانی (World Company) ساخته شده است. این فریم ورک از مفاهیم MVC (Model-View-Controller) برای طراحی و توسعه برنامه‌های وب استفاده می کند و برای پشتیبانی از پایگاه داده از ORM (Object-Relational Mapping) استفاده می کند. همچنین، به عنوان یک فریم‌ورک کامل و جامع می‌تواند بسیاری از نیازهای توسعه برنامه‌های وب را در بر بگیرد و مورد استفاده برای ساخت سایت‌های بزرگی مانند Instagram و Mozilla می‌باشد.

Flask

Flask یک فریم‌ورک سبک و کوچک برای توسعه برنامه‌های وب است. با وجود اینکه Flask کوچک است، اما به خوبی با ویژگی‌های بسیاری از فریم‌ورک‌های بزرگ مانند Django سازگار است. Flask از مفاهیم WSGI (Web Server Gateway Interface) برای برقراری ارتباط با وب سرورها استفاده می‌کند و قابلیت گسترش و توسعه آسانی دارد.

Pyramid

Pyramid یک فریم‌ورک وب سبک و کامل است که برای توسعه برنامه‌های وب در پایتون طراحی شده است. این فریم‌ورک از مفاهیم MVC برای طراحی و توسعه برنامه‌های وب استفاده می‌کند و به عنوان یک فریم‌ورک قابل توسعه و گسترش محسوب می‌شود.

TurboGears

TurboGears یک فریم‌ورک وب رایج و گسترده در پایتون است که برای توسعه برنامه‌های وب با استفاده از مفاهیم MVC طراحی شده است. این فریم‌ورک از پایگاه داده SQLALchemy و ORM برای پشتیبانی از پایگاه‌های داده استفاده می‌کند و از ویژگی‌هایی مانند سازگاری با AJAX، قابلیت چندزبانه‌گی و ایجاد API پشتیبانی می‌کند.

در کل، فریم‌ورک‌های وب پایتون، ابزارهای کارآمدی هستند که به برنامه‌نویسان کمک می‌کنند تا برنامه‌های وب با کیفیت بالا و با کارایی بالا را توسعه دهند. هر فریم‌ورک وب پایتون مزایا و معایب خود را دارد و بسته به نیازهای پروژه شما، شما می‌توانید از یکی از آن‌ها استفاده کنید.

۲- پردازش داده‌های وب

پایتون یکی از بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی برای پردازش داده‌های وب است. با استفاده از کتابخانه‌های مختلف پایتون مانند Requests، Beautiful Soup، Scrapy و Pandas، می‌توانید داده‌های وب را به راحتی جمع آوری، پردازش و تحلیل کنید. در ادامه به توضیح برخی از این کتابخانه‌ها و نحوه استفاده از آن‌ها در پردازش داده‌های وب می پردازیم.

Requests

کتابخانه Requests یکی از پرکاربردترین کتابخانه‌های پایتون برای ارسال درخواست‌های HTTP به سرورهای وب است. با استفاده از این کتابخانه، می‌توانید درخواست‌های GET و POST را به سرورهای وب ارسال و داده‌هایی که از آن‌ها دریافت می‌شوند را با استفاده از روش‌های مختلفی مانند JSON و XML پردازش کنید.

Beautiful Soup

Beautiful Soup یکی از قوی‌ترین کتابخانه‌های پایتون برای پردازش HTML و XML است. این کتابخانه به شما امکان می‌دهد تا به راحتی از ساختار و محتوای صفحات وب استخراج کنید و اطلاعات مورد نیاز خود را جمع‌آوری کنید. این کتابخانه به صورت خودکار DOM را ایجاد کرده و امکان جستجو و استخراج اطلاعات را از آن‌ها فراهم می‌کند.

Scrapy

Scrapy یک فریم‌ورک پیشرفته و کامل برای جمع‌آوری داده‌های وب است. با استفاده از این فریم‌ورک، می‌توانید برای جمع‌آوری داده‌های وب از انواع مختلف سایت‌ها و API‌ها استفاده کنید. این فریم‌ورک دارای قابلیت‌هایی مانند پشتیبانی از چندرشته‌ای بودن، پشتیبانی از ایجاد پردازش‌های پویا، پشتیبانی از ایجاد لاگ‌های جامع و محافظت از وب‌سایت‌ها در برابر اسکرپرها و ربات‌های خرابکار است.

Pandas

کتابخانه Pandas یکی از پرکاربردترین کتابخانه‌های پایتون برای پردازش داده‌های عددی و جدولی است. با استفاده از این کتابخانه، می‌توانید داده‌هایی را که با کمک کتابخانه‌های دیگر دریافت کرده‌اید، به شکل جدولی سازماندهی کنید و آن‌ها را به صورت ساده‌تری مدیریت کنید.

برای مثال، می‌توانید با استفاده از کتابخانه Requests، داده‌های یک صفحه وب را دریافت کرده و با استفاده از کتابخانه Beautiful Soup، اطلاعات مورد نیاز خود را از آن‌ها استخراج کنید. به عنوان مثال، فرض کنید شما می‌خواهید اطلاعات قیمت برخی محصولات را از یک فروشگاه آنلاین جمع‌آوری کنید. در این صورت، می‌توانید با استفاده از کتابخانه Requests درخواست GET را به URL مربوط به صفحه مورد نظر ارسال کنید. سپس با استفاده از کتابخانه Beautiful Soup، اطلاعات مورد نیاز خود را از صفحه استخراج کنید و آن‌ها را به شکل جدولی با استفاده از کتابخانه Pandas سازماندهی کنید.

۳- توسعه API

API ها یا رابط های برنامه نویسی برای ارتباط بین برنامه ها و سرویس های وب استفاده می شوند. با توسعه API در پایتون، شما می توانید به راحتی برنامه های کاربردی و سرویس های وب را با یکدیگر ارتباط بدهید. برای توسعه API در پایتون، می توانید از فریمورک های مختلفی مانند Flask، Django و FastAPI استفاده کنید. در ادامه مثال هایی ارائه می دهیم.

Flask

Flask یک فریم ورک سبک و کوچک برای توسعه برنامه های وب و API ها در پایتون است. با استفاده از Flask، می توانید به سرعت و با حداقل تنظیمات یک API ساده را ایجاد کنید. برای مثال، یک API ساده برای تبدیل واحدهای دما به صورت زیر می تواند در Flask پیاده سازی شود.

در این API، با دریافت درخواست POST به آدرس /convert، داده های دما و واحد آن از بدنه درخواست خوانده شده و دمای تبدیل شده به واحد مورد نظر به عنوان پاسخ ارسال می شود.

Django

Django یک فریم ورک کامل و قدرتمند برای توسعه برنامه های وب و API ها در پایتون است. این  امکاناتی مانند سازماندهی مناسب برای پاسخ های API، مدیریت روابط بین مدل های داده ای، مدل های مجوز و احراز هویت، و موارد دیگر را فراهم می کند. برای مثال، یک API برای مدیریت پست های وبلاگ با استفاده از Django می تواند به صورت زیر پیاده سازی شود.

در این کد، ابتدا یک سریالیزر برای مدل پست ایجاد شده است. سپس یک viewset برای API تعریف شده است که از مدل پست استفاده می کند و با استفاده از سریالیزر، پاسخ ها را تبدیل می کند. در نهایت، مجوزهای لازم برای دسترسی به API تعیین شده است.

FastAPI

FastAPI یک فریم ورک سریع و کارآمد برای توسعه برنامه های وب و API ها در پایتون است. با استفاده از FastAPI، می توانید API هایی با سرعت بالا و خطاهای کمتری ایجاد کنید. برای مثال، یک API برای تبدیل واحدهای اندازه گیری با استفاده از FastAPI به صورت زیر پیاده سازی شده است.

در این API، با دریافت درخواست POST به آدرس /convert، داده های اندازه گیری در یک مدل Pydantic خوانده شده و انجام تبدیل به واحد مورد نظر انجام شده و به عنوان پاسخ ارسال می شود.

در کل، با استفاده از فریم ورک های Flask، Django و FastAPI، می توانید به راحتی API های قدرتمندی را برای برنامه های وب خود ایجاد کنید.

۴- توسعه برنامه‌های وب از طریق محیط‌های توسعه مبتنی بر وب

پایتون با داشتن ابزارهایی مانند Jupyter Notebook و Google Colab به عنوان یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب برای توسعه برنامه‌های وب از طریق محیط‌های توسعه مبتنی بر وب شناخته شده است.

یکی از مثال‌های معروف توسعه وب با پایتون، ساخت وب‌سایت های اینترنتی است. برای مثال، می‌توانید با استفاده از فریم‌ورک Django یک وب‌سایت ایجاد کنید. Django شامل ابزارهایی برای توسعه وب‌سایت‌های پیچیده از جمله پردازش فرم‌ها، احراز هویت کاربران، پایگاه‌داده و موارد دیگر است. به عنوان یک مثال کاربردی، فرض کنید شما می‌خواهید یک وب‌سایت فروشگاهی آنلاین بسازید. با استفاده از فریم‌ورک Django، می‌توانید صفحات مربوط به محصولات، صفحات مربوط به پرداخت و احراز هویت کاربران و صفحات مربوط به مدیریت سفارشات را ایجاد کنید. همچنین می‌توانید از کتابخانه‌هایی مانند Stripe برای پرداخت آنلاین استفاده کنید.

مزایای پایتون نسبت به دیگر زبان های توسعه وب

پایتون برای توسعه برنامه‌های وب دارای برخی مزیت‌ها نسبت به زبان‌های دیگر مانند PHP و Ruby است. در زیر به برخی از این مزیت‌ها اشاره می‌کنیم:

۱- قابلیت گسترش

پایتون با داشتن فریم‌ورک‌های قدرتمندی مانند Django و Flask، قابلیت گسترش بسیار بالایی دارد. این فریم‌ورک‌ها اجازه می‌دهند برنامه‌های بزرگ و پیچیده را با پایتون توسعه داده و به خوبی مدیریت کرد.

۲- کد قابل خواندن

پایتون با داشتن ساختار کدی ساده، قابلیت خواندن بالایی دارد. این ویژگی باعث می‌شود که توسعه دهندگان بتوانند با سرعت بالا کد پایتون را درک و ویرایش کنند.

۳- کتابخانه‌های قدرتمند

پایتون با داشتن کتابخانه‌هایی مانند NumPy و Pandas، قابلیت پردازش داده‌های بسیار بزرگ را دارد. همچنین با داشتن کتابخانه‌هایی مانند Requests و Beautiful Soup، پایتون قابلیت پردازش داده‌های وب را نیز دارد.

۴- امنیت

پایتون با داشتن فریم‌ورک‌هایی مانند Django، امکانات امنیتی بسیار بالایی را ارائه می‌دهد. این فریم‌ورک‌ها امکاناتی مانند احراز هویت کاربران، مدیریت دسترسی‌ها و رمزنگاری اطلاعات را فراهم می‌کنند.

۵- انعطاف‌پذیری

پایتون با داشتن فریم‌ورک‌هایی مانند Flask، قابلیت انعطاف‌پذیری بالایی دارد. به این معنی که توسعه دهندگان می‌توانند برنامه‌هایی با ساختارهای مختلف را با پایتون توسعه دهند.

در کل، پایتون برای توسعه برنامه‌های وب با داشتن فریم‌ورک‌های قدرتمند، کتابخانه‌های متنوع و ساختار کدی ساده، یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب و مورد استفاده قرار گرفته است.