چگونه با پایتون سایت طراحی کنیم؟

برنامه نویسی وب چیست؟

برنامه‌نویسی وب به مجموعه فعالیت‌ها و تکنیک‌هایی گفته می‌شود که برای ساخت و توسعه برنامه‌ها و سامانه‌های وب استفاده می‌شود. در برنامه‌نویسی وب، از زبان‌ها و فریمورک‌های مختلف استفاده می‌شود تا صفحات وب، برنامه‌های سمت کاربر و سمت سرور بدون مشکل ساخته شوند و به پایگاه داده‌ها متصل شوند. برنامه‌نویسی وب شامل توانایی‌ها و مهارت‌های متنوعی است که برنامه‌نویسان باید برای ایجاد و توسعه وب سایت‌ها و برنامه‌های وب داشته باشند، از جمله این مهارت‌ها به موارد زیر باید اشاره کرد.

• آشنایی زبان‌های برنامه‌نویسی وب: زبان‌های مختلفی برای برنامه‌نویسی وب وجود دارند که از آن جمله باید به HTML، CSS و JavaScript که برای ساختاردهی و طراحی صفحات وب استفاده می‌شوند، اشاره کرد. همچنین، زبان‌های برنامه‌نویسی سمت سرور مانند پایتون، جاوا، روبی و PHP نیز برای توسعه بخش‌های پویا و پردازش‌های سمت سرور استفاده می‌شوند.
• تکنولوژی‌های وب: در برنامه‌نویسی وب، از تکنولوژی‌های مختلفی مانند فریمورک‌ها، کتابخانه‌ها، ابزارها و سرویس‌های وب استفاده می‌شود. این تکنولوژی‌ها به برنامه‌نویسان کمک می‌کنند تا برنامه‌های وب را به طور سریعتر، مؤثرتر و دقیق‌تر توسعه دهند.
• طراحی رابط کاربری (UI/UX): در برنامه‌نویسی وب، طراحی رابط کاربری (UI) و تجربه کاربری (UX) اهمیت بسیاری دارد. برنامه‌نویسان وب باید قادر باشند به طور مؤثر و زیبا طرح‌ها و رابط‌های کاربری را پیاده‌سازی کنند تا تجربه کاربری مثبتی را برای بازدیدکنندگان فراهم کنند.
• پایگاه داده: برنامه‌های وب معمولا نیازمند ذخیره و بازیابی اطلاعات هستند. برنامه‌نویسان وب باید توانایی کار با پایگاه داده‌ها مانند MySQL، PostgreSQL، MongoDB و غیره را داشته باشند.
• امنیت و حفاظت: در برنامه‌نویسی وب، امنیت و حفاظت از برنامه‌ها و اطلاعات بسیار مهم است. برنامه‌نویسان باید با تکنیک‌ها و روش‌های امنیتی آشنا باشند و برای جلوگیری از حملات احتمالی مانند نفوذ، سرقت اطلاعات و تزریق کد، اقدامات امنیتی لازم را انجام دهند.

برنامه‌نویسی وب به عنوان یک حوزه کلیدی در دنیای فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) محسوب می‌شود و برنامه‌نویسان وب نقش مهمی در توسعه و مدیریت وب سایت‌ها، برنامه‌های اینترنتی و سامانه‌های تحت وب ایفا می‌کنند.

چارچوب‌های وب پایتون

Django

جنگو یک چارچوب توسعه وب قدرتمند و محبوب برای زبان برنامه‌نویسی پایتون است. این چارچوب توسط تیم توسعه‌دهندگان در مجموعه برنامه نویسی وب لورنس جورنال (Lawrence Journal-World) در سال ۲۰۰۳ توسعه داده شد و در سال ۲۰۰۵ به صورت آزاد مورد استفاده عموم قرار گرفت. Django با هدف تسهیل فرایند توسعه وب و ایجاد برنامه‌های وب پیچیده، اما قابل فهم و قابل نگهداری طراحی شده است. این چارچوب از مجموعه‌ای از اصول و الگوهای طراحی پیروی می‌کند که توسط جامعه توسعه دهندگان وب شناخته شده است و به عنوان الگوهای معماری Model-View-Controller (MVC) و Model-View-Template (MVT) شناخته می‌شود. ویژگی‌ها و قابلیت‌های جنگو به شرح زیر هستند:

• سازماندهی منظم: جنگو ساز و کاری استاندارد در ارتباط با توسعه وب ارائه می‌دهد. این چارچوب از الگوی MVT برای تقسیم بندی بخش‌های مختلف برنامه استفاده می‌کند. Model (مدل) برای تعریف ساختار داده‌ها و ارتباطات با پایگاه داده استفاده می‌شود، View (نما) برای پردازش درخواست‌ها و ارسال پاسخ‌ها به کاربران مورد استفاده قرار می‌گیرد، و Template (قالب) برای طراحی و نمایش صفحات وب به کار می‌رود.
• پشتیبانی از ORM: جنگو از الگوی (Object-Relational Mapping) برای تعامل با پایگاه داده استفاده می‌کند. این رویکرد به شما امکان می‌دهد که با استفاده از کدهای پایتون و بدون نیاز به نوشتن کوئری‌های SQL، با پایگاه داده تعامل کنید. ORM در جنگو بسیار قوی است و امکاناتی مانند مدیریت تغییرات در ساختار داده‌ها، انجام عملیات CRUD سرنام (Create, Read, Update, Delete) و تعامل با روابط پایگاه داده را فراهم می‌کند.
• سیستم مدیریتی پیشرفته: Django شامل یک سیستم مدیریت ادمین قدرتمند است که به شما امکان می‌دهد بدون نیاز به نوشتن کدهای مربوط به پنل مدیریت، یک پنل ادمین کارآمد را برای برنامه‌های وب خود ایجاد کنید. این سیستم به شما امکان می‌دهد مدل‌ها را مدیریت کنید، نمایش، ایجاد، ویرایش و حذف رکوردها را انجام دهید و دسترسی‌ها و مجوزها را برای کاربران مختلف تنظیم کنید.
• روتینگ و مسیریابی: Django امکان مسیریابی خوبی را فراهم می‌کند. شما می‌توانید مسیرها و آدرس‌های URL را به صفحات و عملیات مربوطه در برنامه خود متصل کنید. این به شما امکان می‌دهد که درخواست‌ها را به صورت مناسب مدیریت کنید و صفحات و نما‌های مرتبط را به کاربران نمایش دهید.
• قالب‌بندی و الگوها: Django از قالب‌بندی و تمپلیت استفاده می‌کند تا صفحات وب را ایجاد و نمایش دهد. شما می‌توانید قالب‌های HTML را با استفاده از تمپلیت‌های Django سفارشی کنید و از قابلیت‌هایی مانند وراثت قالب‌ها و قابلیت استفاده از قطعه‌کد‌های قابل استفاده مجدد (Reusable) بهره‌برداری کنید.
• امنیت: Django برای امنیت برنامه‌های وب نیز توجه ویژه‌ای دارد. این چارچوب دارای ویژگی‌هایی مانند جلوگیری از تزریق کد اس‌کیو‌ال (SQL injection)، جلوگیری از حملات تقلبی (CSRF protection)، مدیریت صحیح رمزنگاری رمزها و مجوزها و احراز هویت کاربران است.
• پشتیبانی از افزونه‌ها: Django به شما امکان می‌دهد از افزونه‌ها (Packages) استفاده کنید تا قابلیت‌های اضافی را به برنامه‌های خود اضافه کنید. جامعه Django فعالی دارد و بسیاری از افزونه‌های مفید برای نیازهای مختلف موجود است.

در کل، Django یک چارچوب قدرتمند، کامل و قابل اعتماد است که برای توسعه برنامه‌های وب پیچیده و کارآمد با استفاده از زبان برنامه‌نویسی پایتون مناسب است.

Flask

Flask نیز یک چارچوب توسعه وب برای زبان برنامه‌نویسی پایتون است. با توجه به اندازه کوچکتر آن نسبت به جنگو، Flask به عنوان یک چارچوب سبک و انعطاف‌پذیر شناخته می‌شود. با این حال، این چارچوب همچنان دارای قابلیت‌های قدرتمندی است و به برنامه‌نویسان امکان می‌دهد برنامه‌های وب ساده تا پیچیده‌تر را با استفاده از پایتون ایجاد کنند. از جمله ویژگی‌ها و قابلیت‌های Flask به موارد زیر باید اشاره کرد:

• سادگی: Flask با فراهم کردن یک روش ساده و آسان برای توسعه برنامه‌های وب، جذابیت زیادی برای برنامه‌نویسان دارد. نحوه استفاده از Flask بسیار ساده و قابل فهم است و برای شروع سریع توسعه برنامه مناسب است.
• انعطاف‌پذیری: Flask اجازه می‌دهد تا به صورت انعطاف‌پذیر با استفاده از ابزارها و پکیج‌های دیگر پایتون، برنامه‌هایی با قابلیت‌های خاص را ایجاد کنید. این چارچوب بسیار سبک است و قوانین سخت‌گیرانه‌ای ندارد، بنابراین شما می‌توانید به آسانی و با انعطاف بیشتری کدهای خود را سفارشی کنید.
• پشتیبانی از موتور Jinja2: فلسک با Jinja2 یک موتور سبک و پرقدرت، همراه است و به شما امکان می‌دهد قالب‌های HTML را با استفاده از ویژگی‌هایی مثل وراثت قالب‌ها، قالب‌های پیچیده و قابل استفاده مجدد ایجاد کنید.
• مسیریابی: مسیریابی در فلسک نیز بسیار ساده است. شما می‌توانید مسیرهای URL را با استفاده از دکوراتورها مشخص کنید و صفحات و نما‌های مرتبط را به آنها متصل کنید.
• پشتیبانی از وب‌سرورهای مختلف: فلسک قابلیت اجرا بر روی وب‌سرورهای مختلف را دارد. می‌توانید از سرور توسعه داخلی آن (معمولاً بر پایه Werkzeug) استفاده کنید، یا برنامه خود را روی سرورهای وبی مانند Gunicorn یا uWSGI مستقر کنید.
• پشتیبانی از ORM: به صورت پیشفرض ارتباط مستقیم با پایگاه داده‌ها را ارائه نمی‌دهد، اما شما می‌توانید از ORM‌هایی مانند SQLAlchemy استفاده کنید تا به راحتی با پایگاه داده‌ها در Flask ارتباط برقرار کنید.
• پلاگین‌ها و افزونه‌ها: Flask از جامعه فعالی از توسعه‌دهندگان برخوردار است که تعداد زیادی پلاگین و افزونه برای آن توسعه داده‌اند. این پلاگین‌ها می‌توانند قابلیت‌های اضافی را به برنامه شما اضافه کنند، مانند تأیید هویت کاربران، ارسال ایمیل، کش‌سازی و غیره.

Flask یک چارچوب سبک و قدرتمند برای توسعه برنامه‌های وب با پایتون است. با استفاده از Flask، شما می‌توانید برنامه‌هایی با قابلیت‌های مختلف را ایجاد کنید و به راحتی با پایگاه داده‌ها و سایر اجزای وب ارتباط برقرار کنید.

Pyramid

Pyramid یکی دیگر از چارچوب‌های توسعه وب است که برای زبان برنامه‌نویسی پایتون طراحی شده است. این چارچوب متمرکز بر سادگی، انعطاف‌پذیری و قابلیت توسعه است. با استفاده از Pyramid، برنامه‌نویسان قادر خواهند بود برنامه‌های وب پیچیده و بزرگ را ایجاد کرده و بر روی آنها کنترل دقیق‌تری داشته باشند. برخی از ویژگی‌ها و قابلیت‌های Pyramid عبارتند از:

• ساختار کامل: Pyramid یک چارچوب قدرتمند است که به برنامه‌نویسان امکان می‌دهد ساختار کاملی را برای برنامه‌های وب خود پیاده‌سازی کنند. این ساختار شامل مسیریابی، کنترلرها، مدل‌ها و قالب‌های HTML است که به شما اجازه می‌دهد برنامه را به شکل ماژولار و سازمان‌یافته‌ای طراحی کنید.
• معماری WSGI : پایرامید بر اساس معماری WSGI سرنام (Web Server Gateway Interface) ساخته شده است و به شما امکان می‌دهد برنامه‌های خود را روی سرورهای وب مختلفی مانند Apache و Nginx اجرا کنید و از امکانات مختلفی مانند middlewares و ابزارهای WSGI استفاده کنید.
• انعطاف‌پذیری: Pyramid به برنامه‌نویسان امکان می‌دهد برنامه‌های وب را با انعطاف بسیار بالا طراحی کنند. شما می‌توانید از کتابخانه‌ها و ابزارهای مختلفی مانند ORM‌ها، مدیریت اجازه‌ها، فرم‌سازها و کش‌ها استفاده کنید و برنامه‌های خود را به نیازهای خاص خود سفارشی کنید.
• مسیریابی پیشرفته: Pyramid دارای یک سیستم مسیریابی پیشرفته است که به شما امکان می‌دهد مسیرهای URL را به صورت دقیق تعریف کنید. شما می‌توانید از الگوهای مختلف مسیریابی استفاده کنید و پارامترها و متغیرها را در URL‌ها استفاده کنید.
• قابلیت تست و اشتراک‌پذیری: Pyramid دارای ابزارها و کتابخانه‌هایی است که به شما امکان می‌دهد برنامه‌های خود را آزمایش کنید و تست‌های واحد و توام را اجرا کنید.

علاوه بر کتابخانه‌های یاد شده، پایتون دارای کتابخانه‌های وب دیگری است که می‌توانید از آنها برای طراحی و توسعه وب سایت استفاده کنید. از جمله این کتابخانه‌ها باید به Bottle، Tornado و CherryPy اشاره کرد. علاوه بر کتابخانه‌های اصلی، پایتون دارای ابزارهای زیادی است که می‌توانید برای طراحی و توسعه وب سایت استفاده کنید. از جمله این کتابخانه‌ها باید به کتابخانه‌های HTML parsing مانند Beautiful Soup و lxml، کتابخانه‌های CSS parsing مانند cssselect و pyquery، و کتابخانه‌های جاوااسکریپت مانند PyV8 و PyExecJS اشاره کرد.

لازم به توضیح است که اگر می‌خواهید یک وب سایت مبتنی بر محتوا ایجاد کنید، می‌توانید از ابزارهای مدیریت محتوا مانند WordPress و Drupal استفاده کنید. این ابزارها به طور پیش فرض با زبان پایتون سازگار هستند و شما می‌توانید بخش‌های موردنیاز سایت خود را سفارشی‌سازی کنید.  همچنین، در طراحی و توسعه وب سایت‌ها با پایتون، باید از ابزارها و تکنولوژی‌های دیگری نیز استفاده کنید که انتخاب گزینه مناسب به پروژه کاربردی بستگی دارد. از جمله این ابزارها به موارد زیر باید اشاره کرد:

HTML، CSS و JavaScript: برای طراحی صفحات وب، شما نیاز به آشنایی با مفاهیم پایه HTML (زبان مشخصهای که ساختار صفحات وب را تعریف می‌کند)، CSS (برای استایل دهی و طراحی صفحات) و JavaScript (برای افزودن اعمال تعاملی و پویا به صفحات) دارید.

• پایگاه داده: برای ذخیره و استخراج اطلاعات مربوط به وب سایت خود، نیاز به استفاده از پایگاه داده دارید. پایتون دارای کتابخانه‌هایی مانند SQLite، MySQL و PostgreSQL است که می‌توانید از آنها برای مدیریت داده‌های وب سایت خود استفاده کنید.
• رابط‌های برنامه‌نویسی (APIs): شما می‌توانید با استفاده از پایتون به راحتی با رابط‌های برنامه‌نویسی سرویس‌های شخص ثالث ارتباط برقرار کنید. برای مثال، APIهایی برای پرداخت، ارسال ایمیل، پیامک و غیره وجود دارند که می‌توانید آنها را با استفاده از پایتون به وب سایت خود اضافه کنید.
• ابزارهای توسعه متن‌باز: پایتون دارای ابزارهای متن‌باز متنوعی است که می‌توانید در طراحی و توسعه وب سایت استفاده کنید. برخی از این ابزارها عبارتند از Git (برای مدیریت کد منبع و همکاری در توسعه)، Docker (برای ساخت و مدیریت محیط‌های نرم‌افزاری) و NGINX (برای توزیع وب سایت و مدیریت ترافیک).

به طور کلی، طراحی و توسعه وب سایت با پایتون نیازمند ترکیبی از ابزارها، فریمورک‌ها و تکنولوژی‌ها است. برای شروع، می‌توانید یک فریمورک محبوب مانند Django یا Flask را انتخاب کنید و با مطالعه مستندات رسمی آن و آموزش‌های آنلاین، به تدریج مهارت‌های خود را در زمینه طراحی و توسعه وب سایت با پایتون بالا ببرید.