Что такое Django?
Django – это программное обеспечение, которое можно использовать для быстрой и эффективной разработки веб-приложений. Большинство веб-приложений имеют несколько общих функций, таких как аутентификация, извлечение информации из базы данных и управление файлами cookie. Разработчики должны кодировать схожую функциональность в каждом веб-приложении, которое они пишут. Django упрощает их работу, группируя различные функции в большую коллекцию повторно используемых модулей, называемую платформой веб-приложений. Разработчики используют веб-платформу Django для более эффективной организации и написания кода и значительного сокращения времени веб-разработки.
Почему веб-разработчики выбирают Django?
На рынке существует несколько веб-платформ. Платформа Django была написана на языке Python и является одной из многих веб-платформ Python. Однако разработчики часто предпочитают веб-платформу Django другим по следующим причинам.
Скорость разработки
Платформа Django хорошо организована и проста в установке и изучении, поэтому вы можете начать работу в течение нескольких часов. Разработчики Django создали платформу для быстрой реализации любой веб-архитектуры в коде. Она поддерживает быструю разработку и чистый прагматичный дизайн. Вы можете написать код всего в несколько строк, потому что Django предоставляет готовую структуру для нескольких распространенных задач веб-разработки, таких как:
- Аутентификация пользователей
- Администрирование контента
- Карты сайта
- RSS-каналы
Экономичность
Django – это бесплатный проект на языке Python с открытым исходным кодом и активным сообществом, которое рассматривает и поддерживает программное обеспечение. Некоммерческая организация под названием Django Software Foundation продвигает и поддерживает использование и обслуживание Django. Она регулярно проводит встречи, собрания и общественные мероприятия, которые побуждают других разработчиков пересмотреть проект Django и внести свой вклад в него. В результате получилась высококачественная многофункциональная веб-платформа, которую можно использовать бесплатно.
Популярность
Тысячи проектов с открытым исходным кодом и крупных сайтов используют Django. Среди них:
- Mozilla Firefox
- National Geographic
Благодаря своей популярности платформа продолжает развиваться и имеет мощную инфраструктуру поддержки. Большое количество частных лиц и компаний предоставляют бесплатную и платную поддержку для решения любых проблем разработки, с которыми вы можете столкнуться при использовании Django.
Как работает Django?
Любое веб-приложение состоит из двух частей: серверного кода и кода клиента. У клиента или посетителя веб-сайта есть браузер. Когда они вводят URL-адрес в браузере, отправляют запрос на компьютер веб-сервера, на котором запущено веб-приложение. Сервер обрабатывает запрос с помощью базы данных и отправляет информацию обратно клиенту в качестве ответа. Код клиента отображает информацию посетителю в виде веб-страницы.
Django управляет кодом для этой системы запросов и ответов с помощью архитектуры Model-View-Template (MVT).
Модель
Модели Django выступают в качестве интерфейса между базой данных и кодом сервера. Они являются единственным надежным источником информации о ваших данных. Эти модели данных содержат поля и операции, необходимые для взаимодействия с базой данных. Таким образом, модели Django преобразуют таблицы базы данных в классы или объекты в коде Python. Это называется объектно-реляционным сопоставлением.
Как правило, каждая модель сопоставляется с одной таблицей базы данных и имеет атрибуты, представляющие поля базы данных. Например, если ваш веб-сайт содержит сведения о сотрудниках, его можно представить указанным ниже образом.
- Таблица с полями имен сотрудников и адресов.
- Модель сотрудника под названием Class Employee с двумя атрибутами или полями модели, называемыми «Имя» и «Адрес».
Просмотреть
Представления Django обрабатывают запрос с помощью моделей. Вы можете написать функцию просмотра для каждого типа запроса, который посетители вашего веб-сайта могут направить на вашем веб-сайте. Функция просмотра может принимать запрос в качестве входных данных и предоставлять ответ, который может быть кодом ошибки, изображением, файлом или данными любого типа.
В Django есть функция сопоставления URL-адресов или диспетчера URL-адресов, которая сопоставляет функции просмотра с URL-адресами. Вам необходимо создать файл сопоставления URL-адресов, в котором вы будете писать шаблоны URL-адресов, как показано ниже.
urlpatterns = [
path('employee/name', views.employee_name),
path('employee/<int:year>/', views.year_archive),
]
Например, если вы хотите, чтобы посетители вашего сайта просматривали список всех ваших сотрудников за определенный год, вы настраиваете URL-путь employee/year number и пишете соответствующую функцию просмотра Django year_archive. Когда посетитель вашего веб-сайта вводит yourwebsitename.com/employee/2020 в своем браузере, выполняются указанные ниже действия.
- Запрос приходит в ваше веб-приложение.
- Веб-платформа Django берет номер года и имя функции просмотра из сопоставления URL-адресов.
- Это запускает функцию просмотра year_archive для 2020 года.
- Year_archive использует модель employee для получения всех данных о сотрудниках из базы данных за 2020 год.
- Веб-платформа Django отправляет данные обратно в качестве ответа.
Шаблон
Шаблоны Django управляют презентацией веб-страницы в браузере. Поскольку большинство веб-страниц написаны на языке гипертекстовой разметки (HTML), вы можете написать код шаблона Django в стиле, аналогичном HTML. Файл шаблона содержит определенные компоненты.
- Статические части конечного вывода HTML, такие как изображения, кнопки и заголовки.
- Специальный синтаксис, описывающий способ вставки динамического контента или данных, который меняется при каждом запросе.
Следующие компоненты составляют систему шаблонов Django.
Язык шаблона
Язык шаблонов – это язык программирования, используемый для написания кода шаблона HTML. Django поддерживает собственный язык шаблонов Django и популярную альтернативу под названием Jinja2.
Движок шаблонов
Механизм шаблонов обрабатывает файл шаблона и создает окончательный результат HTML. Он включает в себя данные из ответа в этом выводе.
Например, когда посетитель вашего веб-сайта запрашивает информацию о сотрудниках, шаблон Django заполнит веб-страницу заголовком вашего веб-сайта, таблицей с именами и адресами всех сотрудников и кнопкой «Далее».
Какие еще модули можно использовать в Django?
Хотя архитектура Model-View-Template (MVT) определяет базовую структуру любого приложения, в Django есть несколько других модулей для улучшения вашего веб-сайта. Ниже представлены несколько примеров.
Формы
Большинству веб-сайтов требуются формы для таких задач, как регистрация и оплата, или для сбора информации от посетителя веб-сайта. Django предоставляет множество инструментов и библиотек, которые можно использовать для управления формами веб-сайта. Он может упростить и автоматизировать обработку форм и сделать это более безопасно, чем если бы вы написали код самостоятельно.
Django обрабатывает формы тремя способами:
- Создание формы путем подготовки и реструктуризации данных для отображения
- Проверка формы путем проверки HTML-форм на стороне клиента
- Обработка формы путем получения отправленных данных
Аутентификация пользователей
Современные веб-сайты должны аутентифицировать и авторизовать пользователей. Аутентификация проверяет личность пользователя, а авторизация решает, что аутентифицированный пользователь может делать на сайте. Django может управлять аутентификацией для различных целей.
- Аккаунты пользователей
- Разрешения и флаги «да» или «нет», позволяющие пользователям выполнять определенные задачи веб-сайта
- Группы из нескольких аккаунтов пользователей с одинаковыми разрешениями
- Сеансы пользователей на основе файлов cookie
Также предоставляется настраиваемая система хеширования паролей и инструменты для ограничения содержания в формах и представлениях.
Администрирование сайта
Административный сайт Django позволяет легко создать страницу администратора для вашего сайта. Администраторы могут использовать страницу для создания, редактирования или просмотра моделей данных на сайте.
Django – авторитетная платформа?
Мы неофициально называем веб-платформы «авторитетными», когда они навязывают процесс веб-разработчикам. У них есть свое мнение или правильный способ, с помощью которого разработчики должны выполнять определенные задачи. Например, авторитетные платформы обычно поддерживают эффективную разработку в определенных отраслях, сохраняя подробную документацию по прикладным задачам, связанным с этой отраслью.
С другой стороны, неавторитетные платформы имеют меньше ограничений на то, как можно интегрировать различные компоненты Model-View-Template (MVT) вместе. Хотя они более гибкие, они усложняют организацию кода, поскольку разные разработчики могут использовать разные подходы к одной и той же задаче.
Django – в определенной степени авторитетная платформа. Это предоставляет широкий спектр компонентов и включает документацию о том, как справляться с различными типами задач веб-разработки. Разработчики могут использовать развязанную архитектуру Django для выбора из целого ряда опций, и она даже добавляет поддержку новых необходимых им опций.
Что такое безопасность Django?
Киберпреступники часто используют веб-приложения для доступа к учетным данным пользователей, финансовым данным и другой конфиденциальной информации. Веб-платформа Django предлагает несколько функций для защиты ваших веб-приложений и пользователей. Вы избежите многих распространенных ошибок безопасности, следуя рекомендациям Django. Ниже представлены несколько примеров.
Защита от межсайтового скриптинга
Атаки межсайтового скриптинга (XSS) происходят, когда киберпреступники вставляют вредоносный код в браузеры пользователей вашего веб-сайта. Они могут атаковать ваших пользователей, обманывая ваше веб-приложение несколькими способами, такими как указанные ниже.
- Хранение вредоносных сценариев в вашей базе данных, чтобы сервер непреднамеренно отправил вредоносный код в своем следующем ответе.
- Обман пользователей, чтобы они перешли по ссылке, которая приводит к запуску вредоносного клиентского кода вместо вашего кода в браузере пользователя.
Например, шаблон Django может содержать {{name}}, где показан текст, который пользователь вводит в поле имени своего профиля. Киберпреступник перехватывает сеанс и меняет имя на такой код, как <script>alert('hello')</script>. Шаблон изменится на {{<script>alert('hello')</script>}}.
Этот код теперь запускается в браузере пользователя, и на его экране появляется текстовое сообщение «Hello». Хотя этот пример упрощен, вы можете увидеть, как киберпреступник может вставлять сложные сценарии для управления компьютером вашего пользователя.
Django защищает вас от таких атак, автоматически экранируя или игнорируя определенные символы, такие как < и >, которые указывают на вредоносный код, из пользовательского ввода.
Защита от несанкционированного доступа
Атаки подделки межсайтовых запросов (CSRF) происходят, когда хакеры крадут учетные данные ваших пользователей и отправляют несанкционированные запросы в ваше веб-приложение. Django имеет встроенную защиту от большинства типов атак CSRF в модуле Django CSRF. Платформа работает, отправляя секретное значение каждому пользователю при первом входе в систему.
Новые запросы клиентов включают секретное значение в качестве доказательства того, что клиент тот, за кого себя выдает. Поскольку только браузер авторизованного пользователя знает секретное значение, Django может автоматически отклонять запросы, если они поступают с другого компьютера, выдающего себя за пользователя. Для его работы необходимо активировать настройку модуля Django CSRF.
Защита от внедрения SQL-кода
Киберпреступники используют внедрение SQL-кода для вставки SQL-кода в базу данных с помощью HTTP-запросов, таких как POST. Вредоносный код может украсть или удалить ваши подлинные данные. Django решает эту проблему в самом дизайне. Отправленные пользователем данные, называемые параметрами, хранятся отдельно от запроса к базе данных до тех пор, пока они не достигнут уровня модели. Модель Django может избежать опасных символов при создании кода запроса.
Защита благодаря поддержке сообщества
Защита в Django выходит за рамки встроенных функций безопасности. Поскольку Django имеет открытый исходный код, многие опытные разработчики используют и проверяют модули Django. Тщательное тестирование повышает надежность кода Django и предотвращает появление случайных уязвимостей безопасности.
Что такое масштабируемость Django?
Масштабируемость при разработке веб-сайтов означает способность веб-сайта обрабатывать несколько запросов клиентов одновременно. Проекты Django очень масштабируемы и могут обрабатывать тысячи запросов. Масштабировать приложение Django можно следующими способами.
Аппаратное обеспечение
Команда Django разработала веб-платформу для эффективного использования аппаратного обеспечения вашей системы. В архитектуре без совместного использования Django разделяет такие компоненты, как уровень базы данных (модели) и уровень приложения (представления). Аппаратное обеспечение можно добавить на любом уровне, не затрагивая остальную часть системы. Вы можете добавить в систему больше серверов баз данных или приложений, и Django будет эффективно использовать эти ресурсы для работы с несколькими посетителями.
Кэширование
Кэширование – это процесс сохранения некоторых данных веб-страниц на сервере клиента или на промежуточных серверах, чтобы приложение Django могло быстрее обрабатывать запросы и увеличивать масштаб. Django предлагает надежную систему кэширования с различными уровнями кэширования:
- Можно кэшировать весь веб-сайт.
- Можно кэшировать определенные выходные данные функции просмотра.
- Можно кэшировать определенный контент, создание которого занимает много времени.
Проекты Django также хорошо работают со сторонними кэшами. Можно написать код, который даст подсказки об этих кэшах и подскажет, какую часть приложения вы хотите кэшировать.
Как AWS может помочь вашим веб-приложениям Django?
AWS Elastic Beanstalk – это удобный сервис для развертывания и масштабирования веб-приложений и сервисов, разработанных с использованием таких технологий, как Django, Python, Java, .NET, PHP, Node.js, Ruby, Go и Docker, на знакомых серверах, таких как Apache, Nginx, Passenger и IIS.
Elastic Beanstalk поддерживает разработчиков Django указанными ниже способами.
- Вы загружаете код Django, и Elastic Beanstalk автоматически обрабатывает развертывание.
- Elastic Beanstalk автоматически настраивает и контролирует инфраструктуру, а также управляет стеком приложения. Вам не придется тратить на это время или изучать документацию.
- Elastic Beanstalk автоматически масштабирует приложение в соответствии с потребностями, используя удобные настройки Auto Scaling.
Начните развертывание приложения Django в Elastic Beanstalk, создав бесплатный аккаунт AWS уже сегодня.
AWS Django: дальнейшие шаги
Получите мгновенный доступ к уровню бесплатного пользования AWS.
