Was ist Django?

Django – ausgesprochen „Jango“, benannt nach dem berühmten Jazzgitarristen Django Reinhardt – ist ein kostenloses Open-Source-Framework, das erstmals 2005 veröffentlicht wurde. Django ermöglicht eine „schnelle Entwicklung und ein klares, pragmatisches Design“. Das Django-Webframework, das auf einem Webserver bereitgestellt wird, unterstützt Entwickler dabei, schnell ein funktionsreiches, sicheres und skalierbares Web-Frontend zu erstellen.

Die Verwendung des Django Web Frameworks ist eine effizientere Methode zur Erstellung einer Webanwendung als der Ansatz von Grund auf neu, bei dem das Backend, APIs, JavaScript und Sitemaps erstellt werden müssen. Mit dem Django Web Framework können sich Webentwickler auf die Erstellung einer einzigartigen Anwendung konzentrieren und von einem größeren Vorteil als mit einem Webentwicklungstool profitieren.

Benötigen Sie weitere Informationen, um herauszufinden, was Django ist und welche Anwendungsmöglichkeiten es gibt? Möchten Sie praktische Erfahrungen mit einer Web-App sammeln, die mit dem Django Web Framework erstellt wurde? IBM stellt ein Schritt-für-Schritt-Tutorial zur Verfügung, das die Nutzung von IBM Cloud Services zur Verfolgung der Aktivitäten und Überwachung des Zustands einer Python-basierten Kubernetes-Anwendung beschreibt, die mit dem Django Web Framework geschrieben wurde und auf der IBM Cloud ausgeführt wird.

Warum sollte man sich angesichts der vielen verfügbaren Python Web Frameworks für das Django Web Framework entscheiden? Es ist möglicherweise nicht das benutzerfreundlichste und sicherlich nicht das neueste. Dennoch könnte das Django Web Framework die richtige Wahl sein, wenn Sie eine Webanwendung entwickeln, die Cross-Site-Scripting beinhaltet und eine große Anzahl von Benutzern oder komplexe Funktionen wie API-Konnektivität oder Benutzerauthentifizierung verarbeiten soll. Gemessen an der Anzahl der Projekte auf GitHub ist es ebenfalls sehr beliebt.

Wer die Programmiersprache Python und ihre Syntax beherrscht, sollte in der Lage sein, ein Projekt mit dem Django-Webframework zu starten, um eine Webanwendung zu erstellen. (Hinweis: Während der Großteil des Django-Kerns in Python geschrieben ist, enthalten die Admin- und GIS-Contrib-Apps JavaScript-Code.) Fortgeschrittene Django-Entwickler können jedoch die ausgefeilteren Funktionen der Django-Modelle besser nutzen.

Das Django Web Framework wird seit mehr als einem Jahrzehnt verwendet und von einer sehr aktiven Community gründlich getestet und verbessert. Es gibt sogar eine gemeinnützige Organisation: Die Django Software Foundation fördert, unterstützt und entwickelt das Django Web Framework weiter. Die größte Stärke von Django liegt in seinem umfangreichen Funktionsumfang – mit mehr als 10.000 Django-Paketen deckt das Framework praktisch alles ab, wofür eine Web-Anwendung benötigt wird. Pakete umfassen APIs, Content-Management-Systeme, Benutzerauthentifizierung, Formularvalidierung und CAPTCHA-Schutz.

Die Nutzerbasis des Django Web Frameworks ist sehr hilfsbereit und engagiert. Sie besteht aus zahlreichen talentierten Django-Entwicklern, die ihre Zeit und ihr Fachwissen freiwillig zur Verfügung stellen, um die Django-Softwareplattform weiterzuentwickeln, zu verbessern und zu optimieren. Ihre Anwendung kann von diesem Vorteil profitieren, indem Sie die gut gestalteten Pakete nutzen, die jedem zur Verfügung stehen, der mit Django arbeitet.

Gestalten Sie die Datenbankverwaltung Python-ähnlicher

Mit einem Django-Projekt können Sie das gesamte Datenmodell Ihrer Anwendung in Python erstellen, ohne SQL verwenden zu müssen. Mithilfe eines objektrelationalen Mappers (ORM) wandelt Django die herkömmliche Datenbankstruktur in Python-Klassen um, um die Arbeit in einer vollständigen Python-Umgebung zu vereinfachen. Django-MySQL unterstützt den Datentyp JSON und verwandte Funktionen.

In Django werden Ihre Datenbanktabellen zu Python-Klassen. Webanwendungen greifen über Django-Modelle auf Daten zu und verwalten diese. Die Felder der Datenbank werden einfach in Klassenattribute umgewandelt. Wer mit der Definition von Klassenattributen in Python vertraut ist, kann problemlos eine Django-Datenbank entwerfen und verwalten.

Das Django Web Framework bietet eine Abkürzung zur vollständigen Integration mit der Datenbank Ihrer Anwendung. Es bietet CRUD-Funktionalität (Erstellen, Lesen, Aktualisieren, Löschen), HttpResponse und Cross-Site-Scripting, stellt Funktionen zur Benutzerverwaltung bereit, bietet Software-Verwaltungsfunktionen und vieles mehr. Sie importieren die Pakete, stellen eine Verbindung zu Ihrer Datenbank her und machen sich dann wieder an die Arbeit, um die Teile Ihrer Anwendung zu entwickeln, die Ihr Produkt einzigartig machen.

Da Django für die Entwicklung von Webanwendungen konzipiert ist, ist eine Möglichkeit erforderlich, auf einfache Weise dynamisches HTML zu erstellen, das die individuellen Daten Ihrer Benutzer anzeigt. Die Django-Anwendung erzeugt dieses dynamische HTML mit einer integrierten Template-Engine namens Django Template Language (DTL).

Eine HTML-Vorlage ermöglicht es Django-Entwicklern, statische Elemente (einschließlich Designelemente wie Farben, Logos oder Text) mit Daten (wie Benutzernamen oder Standorten) zu kombinieren, um eine neue Webseite im laufenden Betrieb zu erstellen. Mit Model-View-Controller (MVC) können Sie, wenn Sie möchten, dass Ihre Anwendung einen Benutzer beim Einloggen mit seinem Namen begrüßt, eine Vorlage erstellen, die den statischen Text („Willkommen auf der Website, X“) anzeigt, und dann einen dynamischen Platzhalter verwenden, um automatisch den Vornamen des Benutzers aus Ihrer Datenbank anzuzeigen. Wenn die Seite gerendert wird, werden die dynamischen Elemente mit den statischen Elementen kombiniert, um ein nahtloses Benutzererlebnis zu schaffen.

Bei der Beantwortung der Frage „Was ist Django?“ müssen wir auf die besonderen Sicherheitsfunktionen eingehen, die Django bietet. Web-Apps sind häufige Ziele von Hackern, insbesondere Anwendungen, die Benutzeranmeldeinformationen oder Finanzdaten speichern. Django bietet Funktionen, mit denen Sie Ihre Anwendung und Ihre Benutzer schützen können.

Eines der größten Risiken für Websites, die vom Benutzer eingegebene Daten akzeptieren, besteht darin, dass ein böswilliger Benutzer mit seinen Daten Code einschleusen kann, der katastrophale Auswirkungen auf Ihr System haben kann. Um vor solchen Angriffen zu schützen, werden in Django-Vorlagen häufig verwendete HTML-Zeichen in allen vom Benutzer eingegebenen Feldern automatisch maskiert. So wird beispielsweise '<' automatisch in '&lt;' umgewandelt, um das Einfügen von bösartigem Code in Ihr Programm zu erschweren. Django schützt auf ähnliche Weise vor SQL-Injection, indem es unautorisierte Befehle neu interpretiert, sodass Nutzer ihren eigenen Code nicht in Ihre Datenbank schleusen können.

Webentwickler können sich auch darauf verlassen, dass die Django-APIs automatisch einen Schutz vor Cross-Site Request Forgery (CSRF) verwenden, um benutzerspezifische geheime Token in POST-Anfragen einzufügen. Dadurch können Webentwickler verhindern, dass böswillige Benutzer andere POST-Anfragen duplizieren, um sich als autorisierte Benutzer auszugeben.

Der Schutz von Django geht über seine expliziten Sicherheitsfunktionen hinaus: Die Sicherheitsbemühungen werden durch die umfangreiche Erfahrung und das Fachwissen der Django-Anwenderbasis ergänzt. Wenn Sie Ihre gesamte Webanwendung von Grund auf neu erstellen, besteht das Risiko, dass Sie versehentlich eine Sicherheitslücke in Ihr Modul einbauen. Django-Pakete sind weit verbreitet, Open Source und werden von Webentwicklern positiv bewertet, sodass Sie darauf vertrauen können, dass sie Ihre Daten schützen.

Eine der größten Herausforderungen bei der Webentwicklung ist die Skalierbarkeit. Ihre Anwendung muss genau die Anzahl aktiver Verbindungen verarbeiten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt erforderlich sind. Wenn die Verbindungen Ihre Schätzung überschreiten, werden Ihre Benutzer Verzögerungen und Ausfallzeiten erleben. Wenn Sie zu konservativ schätzen, zahlen Sie möglicherweise für Bandbreite und Webserver, die Sie nicht nutzen. Sie benötigen eine Anwendung, die mit der Anzahl Ihrer Nutzer mitwachsen kann.

Das Django-Webframework macht Skalierung einfach. Da eine Django-Anwendung Ihre Benutzersitzungen verwalten kann, haben Sie die Möglichkeit, weitere Instanzen Ihrer Anwendung hinzuzufügen und die Benutzererfahrung ohne Datenverlust zwischen den Instanzen zu übertragen. Viele Entwickler von Django-Projekten verwenden auch einen Cache-Manager wie Varnish, um die statischen Elemente der Website für die Benutzer vorzuladen.

Sie müssen den Cache-Manager sorgfältig konfigurieren, um zu vermeiden, dass versehentlich Ihre gesamte Website, einschließlich der dynamischen Elemente, zwischengespeichert wird. Ein schlecht konfigurierter Cache kann auch dazu führen, dass Daten von einem Nutzer zum nächsten geteilt werden. Sie können Übercaching vermeiden, indem Sie das native (aber eingeschränkte) Cache-Framework von Django in Verbindung mit einem externen Cache-Manager verwenden, um Ressourcen freizusetzen und gleichzeitig selektiv zu wählen, was gespeichert wird.

Eine Antwort auf die Frage „Was ist Django?“ lautet: Ein hochgradig skalierbares Web-Framework. Wie skalierbar ist es tatsächlich? Instagram und Disqus gehören zu den sehr großen Websites, die Django nutzen, um ihre riesigen Nutzerbasen zu unterstützen.