8 popularnych frameworków Pythona do budowania API

Odkryj potencjał tworzenia zaawansowanych interfejsów API za pomocą języka Python. Zobaczmy, jak to zrobić!

Python, ze swoją przejrzystą składnią i łatwością nauki, stał się jednym z najbardziej wszechstronnych języków programowania. Jego popularność wynika z prostoty i szerokiego zakresu zastosowań. W ciągu ostatnich lat Python znalazł zastosowanie w wielu dziedzinach, takich jak automatyzacja, tworzenie stron internetowych, analiza danych oraz budowa różnorodnych aplikacji. W tym artykule skupimy się na wykorzystaniu Pythona do tworzenia interfejsów programowania aplikacji (API).

Interfejsy API umożliwiają dostęp do określonych danych lub funkcji poprzez sieć. Przykładowo, możesz napisać kod w Pythonie, który za pośrednictwem API Twittera pobiera tweety z konkretnym hasztagiem. API ułatwiają programistom korzystanie z gotowych technologii do budowy aplikacji, wykorzystując predefiniowane operacje. To rodzaj spoiwa łączącego różne elementy systemów.

Na rynku dostępne są różne frameworki Pythona, ale nie wszystkie są dedykowane tworzeniu API. Przyjrzyjmy się kilku popularnym, które możesz wykorzystać w tym celu.

Django REST Framework

Django REST to framework oparty na Pythonie, specjalizujący się w budowie webowych interfejsów API w architekturze REST. REST, czyli reprezentacyjny transfer stanu, wykorzystuje protokół HTTP do komunikacji między komputerami. Metody takie jak GET, PUT, POST i DELETE są standardem w Django REST.

Django REST Framework to narzędzie, które rozszerza możliwości Django, dostarczając dodatkowych funkcji potrzebnych do tworzenia REST API. Można go łatwo zainstalować za pomocą pip, ale wymaga to wcześniejszej instalacji Pythona (wersja 3.5 lub nowsza) oraz Django.

Kluczowe cechy Django REST Framework:

• Interfejs API dostępny z poziomu przeglądarki internetowej, co ułatwia pracę programistom.
• Wbudowane mechanizmy uwierzytelniania.
• Obsługa serializacji danych z baz ORM i innych źródeł.
• Kompleksowa dokumentacja.
• Aktywna społeczność oferująca wsparcie.
• Zaufanie organizacji takich jak Red Hat, Mozilla i Heroku.
• Automatyczne mapowanie adresów URL do Django.
• Wsparcie testowania, buforowania i limitowania przepustowości.

Flask-RESTful

Flask-RESTful to rozszerzenie frameworka Flask, umożliwiające szybkie tworzenie REST API. Jest ceniony za lekkość i prostotę, idealne do budowy mikroserwisów. Inicjalizacja Flask i rozpoczęcie pracy nad API wymaga zaledwie kilku linii kodu.

Flask-RESTful jest łatwy w konfiguracji i promuje dobre praktyki tworzenia API. Rozwój Flaska w ostatnich latach sprawił, że stał się on pełnoprawnym frameworkiem, preferowanym przez twórców stron internetowych do budowy aplikacji webowych i ich interfejsów.

Główne funkcje Flask-RESTful:

• Lekki i prosty w instalacji.
• Umożliwia definiowanie zasobów, które stanowią podstawę API i obsługują różne metody HTTP.
• Zawiera moduł pól i dekorator marshal_with() do formatowania danych.
• Pozwala na kontrolowanie, które pola mają być prezentowane w odpowiedzi.
• Umożliwia dodawanie własnych pól i wejść na podstawie typu danych.
• Dostarcza dekorator representation() do obsługi różnych formatów odpowiedzi, takich jak XML, CSV, HTML.

Falcon

Falcon to platforma sieciowa, która umożliwia budowę wydajnych i niezawodnych backendów aplikacji i mikrousług. Falcon definiuje zasoby API przy użyciu interfejsu opartego na klasach i obiektach. Jest kompatybilny z wieloma serwerami i platformami, dzięki zgodności z WSGI.

Falcon jest zgodny z architekturą HTTP i REST, co ułatwia tworzenie przejrzystych projektów. Jego motto to „robić jak najmniej, ale być skutecznym”. Ten framework REST stawia na wysoką jakość.

Cechy Falcon:

• Wbudowany serwer i debugger.
• Lekka konfiguracja.
• Koncentracja na szybkości działania.
• Mapowanie identyfikatorów URI na zasoby w stylu REST.
• Obsługa routingu, protokołu HTTP, plików cookie i narzędzi URI.
• Prosta integracja z NoSQL.
• Wbudowane testy jednostkowe.
• Obsługa bezpiecznych plików cookie.
• Kompatybilność z Pythonem 2.7, 3.5+ i Pypy.

Connexion

Connexion automatycznie obsługuje żądania HTTP, bazując na specyfikacji OpenAPI. Specyfikacje OpenAPI są tworzone w formacie YAML. W przeciwieństwie do innych narzędzi, które generują specyfikację na podstawie kodu Pythona, Connexion pozwala na napisanie specyfikacji OpenAPI i zmapowanie jej do odpowiednich funkcji Pythona. Gdy dokładnie opiszesz swoje REST API, Connexion zajmie się jego działaniem.

Funkcjonalności Connexion:

• Weryfikacja żądań i punktów końcowych na podstawie specyfikacji.
• Obsługa uwierzytelniania opartego na tokenach OAuth 2.
• Obsługa wersji API.
• Dostęp do interfejsu Web Swagger Console, który umożliwia wywoływanie punktów końcowych API.
• Automatyczna serializacja danych.

FastAPI

Zgodnie z nazwą, FastAPI jest jednym z najszybszych i najbardziej wydajnych frameworków do tworzenia API w Pythonie. Jest to kompletne narzędzie do tworzenia aplikacji internetowych. Używając FastAPI, kod można tworzyć od 200 do 300% szybciej. FastAPI zdobywa coraz większą popularność w społeczności Pythona, z ponad 200 współtwórcami.

FastAPI bazuje na specyfikacji ASGI i jest dedykowane asynchronicznym aplikacjom internetowym. Poniżej kilka z jego właściwości:

• Oparcie na otwartych standardach – OpenAPI, schemat JSON, automatyczne generowanie kodu klienta.
• Interfejs Swagger do testowania API z poziomu przeglądarki.
• Interaktywna dokumentacja API.
• Redukcja błędów programistycznych w kodzie o 40%.
• Minimalizacja powielania kodu.
• Intuicyjne wsparcie edytorów (VSCode/PyCharm) z autouzupełnianiem.
• Zintegrowane zabezpieczenia i uwierzytelnianie.
• System wstrzykiwania zależności.
• Pełna kompatybilność z Starlette oraz Pydantic.
• Nieograniczona obsługa wtyczek.
• Wsparcie testowania aplikacji z PyTest.
• Obsługa baz danych SQL, NoSQL i GraphQL.

Hug

Hug to mikroframework, który umożliwia budowę API, CLI i lokalnych pakietów. Pozwala na stworzenie API raz i wykorzystanie go w różnych miejscach kodu. Hug kompiluje kod za pomocą Cythona i używa zasobów tylko wtedy, gdy jest to potrzebne, co zapewnia wysoką wydajność.

Instalacja Hug jest prosta dzięki pip. Jest to jeden z najbardziej eleganckich sposobów na tworzenie REST API w Pythonie 3. Rozdziela zależności wersji i interfejs od logiki biznesowej API, oferując wiele ułatwień dla programistów.

Funkcje Hug:

• Zgodność z zasadą „napisz raz, używaj wszędzie”.
• Udostępnianie logiki API przez różne interfejsy (CLI, HTTP, funkcja lokalna).
• Moduł hug.test do testowania API.
• Przejrzysta i prosta dokumentacja.

Eve

Eve bazuje na Flask i Cerberus. Jego celem jest uproszczenie i przyspieszenie procesu tworzenia API. Umożliwia bezproblemowe tworzenie konfigurowalnych usług sieciowych RESTful. Framework ten jest preferowany w projektach średniej wielkości.

Cechy Eve:

• Pełne wsparcie operacji CRUD.
• Konfigurowalne punkty końcowe, paginacja, sortowanie, filtrowanie.
• Zaawansowane funkcje, takie jak uwierzytelnianie, ograniczanie szybkości, buforowanie.
• Łatwa integracja z bazami danych SQL, MongoDB, Elasticsearch i Neo4js.
• Wsparcie walidacji danych.
• Obsługa CORS.
• Dostęp do zdarzeń dla logowania.

Cornice

Cornice to framework REST dla Pyramid, który ułatwia budowę i dokumentację usług sieciowych REST. Pyramid jest projektowany z myślą o skalowalności. Cornice, tam gdzie to możliwe, automatycznie przestrzega specyfikacji HTTP.

Cechy Cornice:

• Jedna ścieżka w Cornice to jedna usługa.
• Automatyczne zgłaszanie błędu 400 w przypadku nieprawidłowej walidacji.
• Wsparcie CORS.
• Autoryzacja z wykorzystaniem ACL Pyramid.
• Zwracanie błędu 406 dla nieprawidłowego typu nośnika.
• Obsługa prefiksów adresów URL.
• Wykorzystanie Tox do testowania.

Podsumowanie

Przedstawiłem listę popularnych frameworków Pythona do tworzenia API. Mam nadzieję, że ta lista okaże się pomocna na początek Twojej przygody. Najlepszym sposobem, aby docenić możliwości tych frameworków, jest po prostu ich wypróbowanie. Nie zwlekaj, wybierz jedną z tych platform i rozpocznij budowanie API w Pythonie.

Następnie zapoznaj się z frameworkami JavaScript do tworzenia interfejsów API.