Který z těchto dvou je pro vás ten pravý?

Srovnání frameworků FastAPI a Flask pro vývoj webových aplikací v Pythonu

FastAPI a Flask představují dva populární frameworky v ekosystému Pythonu, které se využívají při tvorbě webových aplikací. Python, jako jeden z nejrozšířenějších programovacích jazyků, nabízí flexibilitu v různých oblastech, včetně backend vývoje, analýzy dat a vývoje aplikací. Vývojáři si Python oblíbili pro jeho podporu různých programovacích paradigmat, jako je funkcionální, objektově orientované a reflexní programování, což umožňuje vytvářet různorodé webové i softwarové aplikace.

Webový framework je soubor nástrojů, funkcí, knihoven a tříd, které usnadňují vývojářům tvorbu aplikací, aniž by museli řešit komplikace spojené se správou vláken a protokoly. Známými příklady jsou Django nebo Ruby on Rails. Mikrorámce oproti tomu nabízejí menší rozsah služeb a zaměřují se na základní funkcionality.

FastAPI je klasifikován jako plnohodnotný framework, zatímco Flask spadá do kategorie mikrorámců. Ruby Sinatra je dalším příkladem mikrorámce. Volba mezi těmito frameworky může být pro vývojáře náročná, proto se podíváme detailněji na to, jak FastAPI a Flask fungují.

Co je FastAPI?

FastAPI je Python framework určený pro tvorbu rychlých webových API a aplikací. Byl představen v roce 2018 a je kompatibilní s Pythonem 3.6 a novějšími verzemi. FastAPI si získal reputaci díky své rychlosti, která je srovnatelná s výkony jazyků GO a NodeJS. Společnosti jako Uber a Netflix ho již používají ve svých aplikacích.

Klíčové vlastnosti FastAPI

• Injekce závislostí: FastAPI disponuje integrovanou injekcí závislostí, která eliminuje přímou závislost tříd. To usnadňuje modifikace kódu a zvyšuje jeho modularitu, což má pozitivní vliv na škálovatelnost.
• Konkurenceschopnost: FastAPI umožňuje okamžitou souběžnost, díky čemuž odpadá nutnost manuálně spravovat async/wait nebo vytvářet smyčky událostí.
• Vestavěná validace: FastAPI obsahuje vestavěnou funkci ověřování dat, která eliminuje potřebu externích nástrojů. Rámec detekuje neplatné datové typy a vrací chyby ve formátu JSON. Validace dat je prováděna pomocí knihovny Pydantic, což významně redukuje chyby v kódu.

Výhody FastAPI 👍

• Rychlost: FastAPI se řadí mezi nejrychlejší Python frameworky. Navíc umožňuje vytvářet API i s omezenými znalostmi programování.
• Integrované monitorovací nástroje: FastAPI je vybaven monitorovacími nástroji, které mohou poskytovat upozornění při dosažení určitých prahových hodnot.
• Snadná adaptabilita: Díky přístupu založeném na sadě nástrojů, FastAPI umožňuje používat různé standardy pro tvorbu výkonných API, aniž by bylo nutné začínat od nuly.

Nevýhody FastAPI 👎

• Chybějící bezpečnostní systém: FastAPI nemá vestavěný bezpečnostní systém, ačkoli využívá modul fastapi.security.
• Relativní novinka: FastAPI je stále relativně nový a existuje prostor pro zlepšení. I přes rostoucí komunitu, není ještě tak rozsáhlá jako u jiných Python frameworků.

Co je Flask?

Flask je lehký a open-source mikrorámec pro Python, který vyniká jednoduchým a rozšiřitelným jádrem. Pro svou funkci nevyžaduje žádné speciální knihovny. Poskytuje základní komponenty pro webový vývoj, jako je zpracování požadavků a směrování.

Flask, založený na Werkzeug a Jinja2, byl vydán v roce 2010. Podporuje REST aplikace pomocí rozšíření jako Flask-RESTful, Flask-RESTPlus a Flask-Classful. Je vhodný pro vytváření sociálních robotů, statických webů a platforem elektronického obchodu. Mezi známé společnosti, které používají Flask, patří Netflix, Lyft a Zillow.

Klíčové vlastnosti Flasku

• Vestavěný server a debugger: Flask obsahuje vestavěný server, který umožňuje simulovat produkční prostředí a ladit aplikaci bez nutnosti jejího nasazení.
• Šablony Jinja2: Jinja2 je expresivní, rychlý a rozšiřitelný šablonovací systém. Šablony obsahují speciální zástupné symboly, které umožňují vývojářům psát kód podobný syntaxi Pythonu.
• Lehkost: Flask je lehký, ale zároveň vysoce škálovatelný webový framework. Umožňuje přidávat nové funkce za chodu, čímž šetří čas.
• Podpora testování jednotek: Flask nabízí integrovanou podporu pro testování jednotek, což umožňuje snadno simulovat různé scénáře a testovat aplikaci.
• Rozsáhlá komunita: Flask existuje od roku 2010 a je známý pro svou rozsáhlou komunitu a kvalitní dokumentaci.

Výhody Flask 👍

• Flexibilita: Flask poskytuje vývojářům kontrolu nad tím, jak se aplikace chová a vypadá.
• Škálovatelnost: Umožňuje vytvářet rozsáhlé aplikace s minimálním úsilím.
• Bohatá nabídka knihoven třetích stran: Flask je kompatibilní s mnoha knihovnami třetích stran, které rozšiřují jeho funkcionality.

Nevýhody Flask 👎

• Složitost: Pochopení fungování Flasku může být obtížné a vyžaduje určité programátorské znalosti.
• Pomalejší výkon: Ve srovnání s FastAPI může být Flask pomalejší.

FastAPI vs. Flask: Srovnání vlastností

Ověření dat

FastAPI využívá knihovnu Pydantic pro ověřování dat, což zjednodušuje proces validace. Vývojář může deklarovat validace a další parametry, což usnadňuje práci s frameworkem.

Flask na druhou stranu postrádá nativní validaci. Pokud například program očekává celé číslo, ale obdrží řetězec, dojde k chybě. Při práci s Flaskem je nutné validaci řešit manuálně. Existují však rozšíření jako Flask-Marshmallow nebo Flask-Inputs, která umožňují validovat data. Tyto knihovny jsou ale vyvíjeny nezávisle na hlavním frameworku, což může vést k problémům s kompatibilitou.

Podpora dokumentace

Dokumentace je klíčová pro sdílení API s ostatními uživateli. FastAPI automaticky generuje dokumentaci při vytváření API. Webový framework vytváří čisté uživatelské rozhraní a umožňuje testovat API i před napsáním front-end kódu.

K automatizované dokumentaci lze snadno přistupovat přes koncové body /docs nebo /redoc a Swagger UI. Dokumentace zahrnuje všechny koncové body API.

Flask naopak automatickou dokumentaci neposkytuje. I když podporu dokumentace má, je nutné ji vytvářet ručně.

WSGI a ASGI

Flask používá Web Server Gateway Interface (WSGI), standard Pythonu pro komunikaci mezi servery a webovými aplikacemi. WSGI může být pro začátečníky složitější, ale pro vývojáře z Ruby nebo PHP je intuitivnější.

Tvůrci FastAPI představili Asynchronous Server Gateway Interface (ASGI). S ASGI lze vytvářet asynchronní webové aplikace řízené událostmi. ASGI je standardní rozhraní mezi webovými servery, aplikacemi a frameworky v Pythonu s možností synchronizace.

V aplikaci FastAPI lze připojit i aplikace využívající WSGI frameworky, jako je Flask. To umožňuje mít aplikaci FastAPI v kořenovém adresáři a Flask (WSGI) zpracovávat požadavky na jiných cestách.

Zobrazování chybových zpráv

FastAPI zobrazuje chybové zprávy ve formátu JSON, zatímco Flask využívá pro zobrazení chyb HTML stránky.

Flask, vzniklý v roce 2010, si vybudoval silnou komunitu. FastAPI byl vytvořen v roce 2018 a jeho komunita je menší. Rozsáhlá komunita je cenná při řešení problémů během kódování a pro přispívání k vývoji nových funkcí frameworku.

Kdy použít FastAPI před Flaskem a naopak

FastAPI a Flask jsou výborné frameworky, ale hodí se pro různé situace. Je důležité poznamenat, že i když je Flask mikrorámec, FastAPI je na něm založeno.

Flask je mikrorámec, zatímco FastAPI je full-stack framework s nástroji pro tvorbu API.

FastAPI je vhodné pro tvorbu API. Nabízí různé možnosti pro rychlé vytváření backend serverů, i pro začátečníky. Pokud je pro vás důležitá rychlost a výkon, FastAPI je ideální volbou, a to i pro CDN, kde se očekává velký provoz.

Flask má oproti tomu různé nástroje, a hodí se pro prototypování nových myšlenek a aplikací, pro tvorbu mikroslužeb s několika koncovými body a pro malé aplikace, které se mohou rozrůstat.

Kdy použít FastAPI?

• Při tvorbě webových rozhraní API
• Pro tvorbu API s menším počtem chyb a problémů

Kdy použít Flask?

• Při vytváření prototypů
• Při vývoji webových aplikací

Závěrem

Volba mezi FastAPI a Flask závisí na vašich potřebách a preferencích. Pokud potřebujete vytvářet vysoce výkonné webové API, FastAPI je skvělou volbou. Pro rychlý prototyp nebo mikroslužbu je zase vhodné zvolit Flask.