WEB框架对比——Django、Flask、FastAPI
前言
框架是用来帮助我们提升效率，节省时间，避免处理那些低级细节的，如果能达到这个目标，就是一个合适的框架。选择合适的框架，会事半功倍。
Python 领域，开发 Web 应用程序的三个主流框架是 Django，Flask 和 FastAPI。它们都非常优秀，但有各自的特点。
一、Django
Django 是用于构建网站的免费开源 Web 开发框架。于 2003 年创建，使用 MTV 模式（Model-Template-View），如果不使用 Django 的模版语法，也可以认为是 MVC 模式（Model-View-Controler），对应三个文件：models.py, views.py, urls.py。
Django 以其健壮和简单的特性而广受欢迎，地位相当于 Java 领域的 Spring，并被 Instagram，Youtube 等技术巨头使用，找工作面试，Django 也是重头戏。Django 非常流行，极客时间已经有专门的付费教程。其次它的设计哲学与 Python 非常搭配，鼓励代码复用。
1.优点
- Django 框架的代码结构统一且清晰易懂，开发人员可以像做填空题一样添加更多功能，也可以设计自定义的类或接口，即简单也不失灵活性、扩展性。
- Django 生态还有一个利器就是 Django Rest Framework（DRF），DRF 可以让你轻松搭建具有 REST 风格的 API，由于它具有模块化和可自定义的架构，在前后端分离的趋势下，使用 Django 构建 Web API 也非常容易。
- 自带安全性的中间件。Django 通过提供针对联合 SQL 注入和跨站点请求伪造攻击的防御来提供安全性的访问。
- Django 生态非常丰富，第三方类适配的类库也非常多，这意味着遇到问题时你并不孤单。
2.缺点
- Django 可能会因为许多可重用的模块而限制了开发速度。它还需要确保以前的版本仍与新版本兼容，从而导致其运行稍慢。
- Django Models 没有 mixins，只有简单的继承。
- Django 使用的 ORM 是在 SQLAlchemy 之前创建的，因此 Django ORM 的灵活性较差，因此它不如 SQLAlchemy。
3.Django 的用例
Django 可以处理任何规模和容量的项目。我们可以将其用于简单站点或高性能站点。一些用例如下：
- 高负荷预订引擎。
- 购物平台。
- 学校管理系统。
- 内置用于内部数据的自定义 CRM 系统。
- 支持基于 Web 的应用程序的 IOS 和 Android 应用程序。
- 管理仪表板，基于照片的验证，用于发送用户通知的电子邮件系统等。
简而言之，如果要做一个上规模，不断扩展的，大规模，商业化的 Web 项目，Django 是最好的选择。
二、Flask
Flask 是一个用 Python 编写的微型 Web 框架，可用于开发简约的 Web 应用程序。Flask 带有诸如模板引擎，缓存和身份验证之类的选项。
Flask 的创建是为了使用 Python 编程语言构建 Web 应用程序。它被设计为易用，快速并且可以扩展成为复杂的应用程序或微服务。
Flask 更像是创作者 Armin Ronacher 在 4 月 1 日对愚人节的恶作剧，在其中依赖了Werkzeug 和 Jinja。令人惊讶的是，它受到了社区的赞赏，这使他们在此方面做得更多。
1.优点
- 与其他 Web 应用程序框架不同，Flask 可以完全控制 Web 开发，从而完全控制应用程序和 Web 开发。
- Flask 允许进行单元测试，并且由于其内置的开发服务器，集成的支持等，因此可以通过对一些扩展进行调整来过渡到 Web 框架。
- Flask 简单易用，非常适合初学者使用，为开发人员提供了更好地学习和理解它的空间。它还使开发人员可以毫不费力地快速创建应用程序。
2.缺点
- Flask 的很多模块由第三方开发，容易引起安全漏洞。
- Flask 具有一个单一的来源，表示它将依次处理每个请求，因此，无论有多少个请求，它仍然会轮流处理它们，这会耗费更多时间。
- 如果开发人员水平不高，更容易使用低质量的代码创建一个不良的 Web 应用程序。
3.用例
可以将 Flask 用于商业项目。它可以帮助你快速入门，但是网站高负荷情况下效果不佳。
可以快速实施 Flask 项目，例如：
- 电子商务系统。
- Facebook / Twitter机器人。
- 在线社交网络。
- 静态网站。
如果要做一些小型个人项目，比如聊天机器人，或者想实现产品的快速原型，或者喜欢自由的编写代码控制程序的流程，那么可以选择 Flask，如果说 Django 是具备半自动驾驶的大型车，那么 Flask 就是可自由操纵的手动挡小汽车。
三、FastAPI
FastAPI 是用于构建 Web API 的现代、开源、快速、高性能的 Web 框架，它基于Python 3.6+ 标准类型提示，支持异步，正如它的名字，FastAPI 就是为构建快速的 API 而生。
1.优点
- 自动类型检查。这意味着更少的 Bug，即使在深度嵌套的 JSON 请求中，Fast API 也会验证开发人员的数据类型。
- 集众所长，站在巨人的肩膀上。FastAPI 建立在 JSON Schema（用于验证JSON数据结构的工具），OAuth 2.0（用于授权的行业标准协议）和OpenAPI（这是可公开获得的应用程序编程接口）之类的标准之上。
- 现代化。FastAPI 使使用称为 graphene-python 的 Python 库轻松构建 GraphQL API 。
- 快速、高性能。可以和 NodeJS 和 Go 相提并论。
2.缺点
- 由于 FastAPI 相对较新，因此与其他框架相比，社区较小，第三方的教程相对较少。
3.用例
FastAPI 适用于构建高性能的 API，本身支持异步，如果要构建异步 API，可以优先选择 FastAPI。Netflix 将其用于内部危机管理。它还可以在部署准备就绪的机器学习模型时完美缩放，因为当 ML 模型封装在 REST API 并部署在微服务中时，它在生产中会发挥最佳作用。
四、比较
从软件包，社区，性能，灵活性，职位空缺和培训来进行比较。
- 软件包丰富程度——Django 具有使代码可重用的大多数软件包，是一个完整的 Web 开发框架，而 Flask 和 FastAPI 是用于构建网站的简约框架，很多功能比如用户系统，后台管理要自己实现。
- 社区活跃程度——Django 社区是最活跃的社区，这是因为它使用广泛，很多大厂使用，另一方面，Flask 的社区也很繁荣，仅次于 Django。FastAPI 的社区目前还比较小，因为它相对较新。
- 性能。在性能方面——FastAPI 是领跑者，因为它是面向速度的，其次是 Flask，最后是 Django。
- 灵活性——灵活性是开发人员非常重视的东西，并且 Flask 比 Django 更灵活。另一方面，FastAPI 在代码方面是灵活的，并且不限制代码布局。因此，我们可以说 Flask 在这三者中是最灵活的。
- 职位空缺——毫无疑问，Python 网络生态系统中有 Django 要求的职位空缺更多，其次是 Flask，最后是 FastAPI，其数量要少得多，因此，如果你打算快速找到工作，那么 Django 应该是首选。
- 学习成本——FastAPI < Flask < Django。Django 虽然学习起来比较费劲，但是有完善的官方文档和很多在线资料和资源。Flask 既简单又直接，也有丰富的在线资料和资源。而 FastAPI 学习起来更简单直接，不过资源相对较少，因为还需要时间。
最后的话
仔细比较之后，你也许可以选择最适合你的那一个。总而言之，如果你想构建健壮的全栈式网站，那么 Django 是完美的选择，因为它具有多种功能并且在生产中运行良好。
对于需要快速原型化 Web 应用程序并轻松快速地构建 API 的机器学习工程师或开发人员而言，Flask 是理想的选择。
如果你正在寻找速度或可伸缩性，FastAPI 是完美的选择。根据你要使用的框架来选择框架始终是明智的选择。
但是总的来说，它们都很好并且有很好的市场需求。
