Python backend. Вид изнутри — Ключевые аспекты веб-разработки на Python

Из чего состоит backend?

Когда сервер получает запрос от браузера, с программной стороны его обрабатывает Web-сервер. Некоторые языки встраивают web-сервер прямо в своё приложение, но большинство интерпретируемых языков использует специальную внешнюю программу. Таких самостоятельных Web-серверов существует несколько, но наиболее популярен Nginx. Он берёт на себя обработку входящих запросов, отдачу статических файлов, распределение запросов между web-приложениями.

WSGI

В случае Python за web-сервером как правило находится WSGI-сервер, запускающий WSGI-приложения. WSGI или Web Server Gateway Interface — это такая абстракция, согласно которой ответчик на запросы, это Python-функция, принимающая запрос и возвращающая ответ! Звучит просто, не правда ли? Минимальное WSGI-приложение выглядит примерно так:

def app(environ, start_response):
    data = b"Hello, World!\n"
    start_response("200 OK", [
        ("Content-Type", "text/plain"),
        ("Content-Length", str(len(data)))
    ])
    return iter([data])

Всё, что касается конкретного запроса, приходит в аргументе environ, функция start_response устанавливает параметры ответа (в данном примере, размер ответа и тип содержимого), а затем функция просто возвращает итератор, построчно отдающий ответ. Если вы возьмёте популярный WSGI-сервер gunicorn, сохраните функцию в файл example.py и вызовете команду gunicorn -w 4 example:app, то вы получите рабочее Web-приложение!

Web-фреймворк

Показанное Web-приложение пусть и работает, но на любой запрос оно будет возвращать один и тот же текст. Что-то более сложное написать в таком стиле будет проблематично, пусть и выполнимо. Чтобы упростить жизнь типичного backend-разработчика и помочь ему реализовывать типичные приложения, используются фреймворки (frameworks) — библиотеки, задающие готовую структуру приложения. В эту структуру разработчику нужно только вписывать свои кусочки кода, а сам "скелет" приложения оказывается сразу готов к применению. Именно Web помогают писать web-фреймворки. Самые популярные web-фреймворки для Python — это Django и Flask.

Web-фреймворки берут на себя маршрутизацию, упрощают работу с заголовками и данными запросов, формирование ответов в разных форматах, сохранение истории запросов в файлы (для анализа и сбора статистики, для нужд отладки).

ORM и шаблонизатор

Что же ещё находится в бэкенде, кроме машинерии обработки запросов? Чаще всего — ORM и шаблонизатор.

ORM или Object-Relational Mapping, это средство работы с записями в базах данных (БД), представляющие записи в виде понятных для языка программирования объектов.

Шаблонизатор — средство, позволяющее писать HTML и CSS в отдельных файлах, а затем модифицировать их содержимое из кода так, чтобы вёрстка отображала нужные данные. Шаблонизатор даёт возможность сверстать макет один раз, а потом программно получать из макета разные страницы.

Некоторые Web-фреймворки, такие как Django, уже включают в себя ORM и шаблонизатор. Вместе с этим существуют и самостоятельные реализации данных средств.

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.