Flask vs. Django: framework Python per lo sviluppo di applicazioni web

In questo articolo, esploreremo due dei framework Python più popolari per lo sviluppo di applicazioni web: Django e Flask. Entrambi i framework offrono soluzioni potenti e versatili per la creazione di applicazioni web, ma presentano alcune differenze fondamentali che li rendono adatti a contesti diversi.

Prima di addentrarci nel confronto tra Django e Flask, è importante comprendere il concetto di framework per lo sviluppo di applicazioni web.

Un framework è un insieme di moduli e strumenti che semplificano il processo di sviluppo di un'applicazione web. Offre una struttura predefinita e una serie di funzionalità comuni, consentendo ai programmatori di concentrarsi sulla logica di business dell'applicazione anziché sulle attività di basso livello.

Introduzione ai framework Python per lo sviluppo di applicazioni web

Python, un linguaggio di programmazione versatile e popolare, offre diversi framework per lo sviluppo di applicazioni web. Tra questi, Django e Flask spiccano come due delle opzioni più apprezzate e utilizzate dalla comunità degli sviluppatori Python.

Django: il framework completo per lo sviluppo di applicazioni web

Storia

Django, il framework web ad alto livello scelto da molti sviluppatori Python, ha una storia affascinante. Creato da Adrian Holovaty e Simon Willison, Django è emerso dall'esperienza di sviluppo del giornale online Lawrence Journal-World. I due sviluppatori, cercando di semplificare e accelerare il processo di sviluppo web, decisero di estrarre le parti più ricorrenti del loro codice e trasformarle in un framework riutilizzabile. Django è stato reso open source nel 2005 e ha rapidamente guadagnato popolarità grazie alla sua natura "batteria inclusa" e alle sue convenzioni chiare. La sua crescita è stata alimentata dalla comunità e dalla sua adozione in numerosi progetti di successo.

Vantaggi di Django:

1) ORM

Uno dei maggiori punti di forza di Django è il suo Object-Relational Mapping (ORM), che permette di gestire e interagire con il database in modo semplice e intuitivo.
L'ORM di Django offre una rappresentazione ad alto livello dei dati del database, consentendo agli sviluppatori di lavorare con oggetti Python invece di scrivere query SQL complesse.
Ciò significa che gli sviluppatori possono creare, modificare, eliminare e interrogare i dati del database utilizzando metodi e attributi degli oggetti Python, senza dover scrivere manualmente il codice SQL. Questo semplifica notevolmente lo sviluppo e la manutenzione delle applicazioni, riducendo la quantità di codice da scrivere e migliorando la leggibilità e la manutenibilità del codice.

Django supporta diversi database relazionali popolari come PostgreSQL, MySQL, SQLite e Oracle. Tale approccio risulta in un evidente vantaggio per gli sviluppatori,  consentendo l’utilizzo del database più adatto ad uno specifico caso d’uso, senza dover apprendere una nuova sintassi o un nuovo set di strumenti.

Inoltre, l'ORM di Django offre funzionalità avanzate come la gestione delle relazioni tra le tabelle del database, la migrazione automatica dello schema del database e la gestione efficiente delle transazioni. Questo rende Django molto potente per la gestione di progetti complessi con grandi quantità di dati.

Complessivamente, la presenza di un ORM potente e completo è uno dei motivi principali per cui molte aziende e progetti di successo scelgono Django come framework di sviluppo web.

2) Amministrazione automatica

Fornisce un'interfaccia di amministrazione che consente agli sviluppatori di gestire facilmente i dati del sito web. Questo modulo di amministrazione automatica offre una serie di funzionalità predefinite, tra cui la possibilità di visualizzare, modificare e cancellare i dati del database. Inoltre, Django consente agli sviluppatori di personalizzare l'interfaccia di amministrazione in base alle proprie esigenze, fornendo un'esperienza di amministrazione flessibile e intuitiva.

3) Sicurezza

Django è noto per essere uno dei framework web più sicuri disponibili. Offre una serie di meccanismi di sicurezza integrati per proteggere le applicazioni web da attacchi comuni come CSRF (Cross-Site Request Forgery) e SQL injection. Django fornisce un sistema di autenticazione robusto e supporta la gestione delle sessioni in modo sicuro.

4) Documentazione e community

Django ha una documentazione completa e una comunità attiva che fornisce supporto e risorse utili per gli sviluppatori.

5) Modello MVT

Django segue l'approccio MTV che permette di separare la logica di business, la presentazione e la gestione dei dati. Questo rende più facile lo sviluppo e la manutenzione delle applicazioni.

Svantaggi di Django:

1) Complessità

Django ha una curva di apprendimento ripida per i principianti a causa della sua struttura complessa e delle numerose funzionalità. È necessario dedicare del tempo per imparare a utilizzare al meglio il framework.

2) Prodotto potenzialmente esagerato e “pesante” per piccoli applicativi  

Django è un framework completo che include molte funzionalità. Questo può portare ad un aumento delle dimensioni del progetto, specialmente se non tutte le funzionalità integrate sono necessarie. Può limitare la flessibilità e la personalizzazione delle applicazioni. Potrebbe richiedere un maggior sforzo per adattarlo a esigenze specifiche.

Esempio Django - Creazione di un'API REST per Task:

# Django REST framework
from rest_framework import serializers, viewsets, routers
from django.urls import path, include
from django.http import JsonResponse
# Modello per il Task
class Task(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    description = models.TextField()
    completed = models.BooleanField(default=False)
# Serializzatore per il Task
class TaskSerializer(serializers.ModelSerializer):
    class Meta:
        model = Task
        fields = '__all__'
# ViewSet per il Task
class TaskViewSet(viewsets.ModelViewSet):
    queryset = Task.objects.all()
    serializer_class = TaskSerializer
# Router
router = routers.DefaultRouter()
router.register(r'tasks', TaskViewSet)
# URL patterns
urlpatterns = [
    path('api/', include(router.urls)),
]
# Esempio per ottenere tutti i task
def get_all_tasks(request):
    tasks = Task.objects.all()
    serializer = TaskSerializer(tasks, many=True)
    return JsonResponse(serializer.data, safe=False)

Flask: Il micro-framework estremamente flessibile

Storia

Flask, definito spesso come un "micro-framework", è stato creato da Armin Ronacher nel 2010. Ronacher, noto anche per il suo contributo a Pocoo, la società dietro Flask, ha sviluppato questo framework con l'idea di fornire una struttura leggera ma potente per lo sviluppo web. Flask è stato ispirato da altri framework come Sinatra per Ruby e ha abbracciato il concetto di semplicità e flessibilità. La sua filosofia è quella di essere "non intrusivo", permettendo agli sviluppatori di scegliere gli strumenti e le librerie che preferiscono, piuttosto che imporre una struttura specifica. Negli anni, Flask è cresciuto in popolarità, diventando una scelta preferita per progetti più piccoli e per coloro che cercano massima libertà di progettazione.

Vantaggi di Flask:

1) Micro framework veloce e facile da rendere pronto

Flask è noto per la sua semplicità e facilità d'uso. Ha una curva di apprendimento meno ripida rispetto a Django, rendendolo adatto per progetti di tutti i livelli di competenza.

2) Flessibile

Flask è un micro-framework che offre solo il minimo indispensabile per creare un'applicazione web. Ciò permette agli sviluppatori di scegliere le librerie e gli strumenti che preferiscono e di personalizzare l'applicazione secondo le proprie esigenze.

3)Modularità ed espandibilità

Flask ha una vasta gamma di estensioni che offrono funzionalità aggiuntive come autenticazione, gestione delle sessioni, database, caching, e molto altro. Queste estensioni permettono di ampliare le funzionalità di base del framework.

4)Supporto REST

Ad esempio, Flask-RESTful fornisce un insieme di classi e metodi che semplificano la definizione delle risorse e delle operazioni CRUD, mentre Flask-SQLAlchemy semplifica l'interazione con il database. Grazie al supporto REST di Flask, puoi creare facilmente API web potenti e flessibili che possono essere utilizzate per creare applicazioni moderne e scalabili.

Svantaggi di Flask:

1) Sente la concorrenza di FastAPI

Con caratteristiche simili esiste il framework  FastAPI, un framework moderno e performante con buone caratteristiche che lo mettono in concorrenza diretta con Flask

2) Niente ORM

Flask non include un ORM integrato, il che significa che i programmatori devono gestire manualmente l'interazione con il database. Infatti tipico è l’uso dell’estensione SQLAlchemy.
Nel pieno principio modulare più tipico di Flask che di Django.

Ciò può avere i suoi vantaggi ma indubbiamente porta in gioco un ulteriore componente esterno e i possibili problemi del caso.

3) Sicurezza demandata allo sviluppatore

Flask non fornisce meccanismi di sicurezza incorporati come Django, quindi gli sviluppatori devono gestire la sicurezza delle loro applicazioni autonomamente. Questo richiede una conoscenza approfondita delle best practice di sicurezza web, come la protezione da attacchi di tipo CSRF (Cross-Site Request Forgery) e l'iniezione di SQL. Senza una corretta implementazione della sicurezza, le applicazioni Flask potrebbero essere vulnerabili a varie minacce, compromettendo la protezione dei dati e la privacy degli utenti.

4) Rapidità nello sviluppo che porta a scarsa retrocompatibilità

Poiché Flask è noto per essere un micro-framework leggero e flessibile, i suoi sviluppatori spesso apportano modifiche e miglioramenti frequenti. Ciò significa che le nuove versioni di Flask potrebbero non essere compatibili con le versioni precedenti, richiedendo agli sviluppatori di apportare modifiche al codice esistente per farlo funzionare correttamente. Questo può comportare un certo sforzo e tempo aggiuntivo durante il processo di aggiornamento del framework o delle applicazioni basate su di esso.

Esempio Flask - Creazione di un'API REST per Task:

from flask import Flask, request, jsonify
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///tasks.db'
db = SQLAlchemy(app)
# Modello per il Task
class Task(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    title = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    description = db.Column(db.Text)
    completed = db.Column(db.Boolean, default=False)
# Esempio per ottenere tutti i task
@app.route('/api/tasks', methods=['GET'])
def get_all_tasks():
    tasks = Task.query.all()
    task_list = [{'id': task.id, 'title': task.title, 'description': task.description, 'completed': task.completed} for task in tasks]
    return jsonify(task_list)
if __name__ == '__main__':
    db.create_all()
    app.run(debug=True)

Confronto tra Django e Flask

In entrambi gli esempi di codice sopra, stiamo creando un'API REST per ottenere tutti i task.
Tuttavia, puoi notare che ci sono differenze chiave:

• Django utilizza il framework Django REST framework, che semplifica la creazione di API REST. È possibile definire un modello, un serializzatore e un ViewSet per gestire le operazioni CRUD in modo automatico. Inoltre, Django gestisce le URL in modo centralizzato con il router.
• Flask è più minimalista e richiede un maggiore lavoro manuale. Devi definire manualmente il modello, configurare le route e gestire le richieste HTTP. Flask fornisce maggiore flessibilità, ma richiede anche più codice personalizzato.

Architettura e struttura dei framework

Django è basato sul modello di architettura Model-View-Template (MVT). Questo modello divide l'applicazione in tre componenti principali: il modello, la vista e il template. Il modello rappresenta i dati, la vista elabora la logica di business e il template gestisce la presentazione dei dati agli utenti.

Flask, d'altra parte, non impone una struttura specifica ed è noto per la sua flessibilità. Gli sviluppatori possono organizzare il codice come desiderano e scegliere gli strumenti e le librerie che preferiscono utilizzare.

Interfaccia amministrativa

Una delle caratteristiche distintive di Django è la sua interfaccia amministrativa preconfigurata. Questa interfaccia consente agli sviluppatori di gestire facilmente l'amministrazione del sito, compreso l'accesso agli utenti, la gestione dei contenuti e l'interazione con il database. Flask, d'altra parte, non include un'interfaccia amministrativa predefinita, ma gli sviluppatori possono aggiungere questa funzionalità utilizzando estensioni di terze parti.

Supporto del database

Django include un Object-Relational Mapping (ORM) integrato che semplifica l'interazione con il database. Supporta una varietà di database popolari, come PostgreSQL, MySQL e SQLite. Flask, d'altra parte, non include un ORM integrato ma supporta l'utilizzo di librerie di terze parti come SQLAlchemy per l'interazione con il database.

Estendibilità e flessibilità

Flask è noto per la sua estendibilità e flessibilità. Gli sviluppatori possono utilizzare estensioni di terze parti per aggiungere funzionalità extra all'applicazione e personalizzarla secondo le proprie esigenze. Django, d'altra parte, offre una serie di funzionalità preconfigurate che possono semplificare lo sviluppo di applicazioni complesse, ma potrebbe essere meno flessibile per gli sviluppatori che desiderano un maggiore controllo sul processo di sviluppo.

Scalabilità

Entrambi i framework sono scalabili, ma Django è spesso considerato una scelta migliore per progetti di grandi dimensioni che richiedono un alto livello di scalabilità. La sua architettura modulare e le funzionalità integrate rendono più semplice la gestione di un grande volume di traffico e la gestione di applicazioni complesse. Flask, d'altra parte, è più adatto per progetti più piccoli o per la creazione di prototipi rapidi.

Quale framework scegliere?

La scelta tra Django e Flask dipende dalle esigenze specifiche del progetto. Ecco alcune linee guida generali:

1. Usa Django se:
   • Stai sviluppando un'applicazione web complessa con molte funzionalità integrate.
   • La sicurezza è una priorità.
   • Hai bisogno di un ORM potente e di un sistema di amministrazione predefinito.
2. Usa Flask se:
   • Stai lavorando su un progetto più piccolo o vuoi massima flessibilità.
   • Desideri costruire un'applicazione altamente personalizzata.
   • Hai esperienza nella gestione della sicurezza o prevedi di utilizzare estensioni per gestirla.

Conclusioni

Sia Django che Flask sono framework Python potenti e versatili per lo sviluppo di applicazioni web. La scelta tra i due dipende dalle esigenze specifiche del progetto e dalle preferenze personali degli sviluppatori.

Se stai lavorando su un progetto complesso che richiede un'ampia gamma di funzionalità preconfigurate e un alto livello di sicurezza, Django potrebbe essere la scelta migliore. D'altra parte, se stai cercando un framework leggero e flessibile che ti permetta di avere un maggiore controllo sul processo di sviluppo, Flask potrebbe essere la scelta ideale.

Indipendentemente dal framework che scegli, Python offre una vasta gamma di strumenti e risorse che ti aiuteranno a creare applicazioni web potenti e innovative. Quindi, esplora entrambi i framework, sperimenta e trova quello che meglio si adatta alle tue esigenze e al tuo stile di sviluppo.

Django e Flask sono due utili strumenti nella nostra cassetta degli attrezzi, con caratteristiche e fini diversi. Ed è bene infine ricordare che non sono gli unici. Soprattutto in alternativa a Flask negli ultimi tempi è salito alla ribalta FastAPI: approfondiremo a breve proprio questo framework, completamente integrabile con Lambda e serverless.