一、核心框架​

1. ​Django​ - 全功能型框架

  • ​适用场景​：快速构建企业级应用（如 CMS、电商平台、内部管理系统）。

  • ​核心特性​：

    • 自带 ORM、Admin 后台、表单系统、用户认证。

    • 遵循 MTV 模式（Model-Template-View）。

  • ​示例代码​：

    # views.py
from django.http import JsonResponse
from django.views import View

class HelloView(View):
    def get(self, request):
        return JsonResponse({"message": "Hello, Django!"})

2. ​Flask​ - 轻量级微框架

  • ​适用场景​：小型 API 服务、微服务、快速原型开发。

  • ​核心特性​：

    • 灵活、可扩展，依赖少。

    • 通过插件（如 Flask-SQLAlchemy、Flask-JWT）添加功能。

  • ​示例代码​：

    from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello():
    return {"message": "Hello, Flask!"}

3. ​FastAPI​ - 高性能异步框架

  • ​适用场景​：高并发 API、需要自动文档生成（如 OpenAPI/Swagger）。

  • ​核心特性​：

    • 基于 ​Starlette​（异步支持）和 ​Pydantic​（数据验证）。

    • 支持 WebSocket、GraphQL。

  • ​示例代码​：

    from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()

class Item(BaseModel):
    name: str
    price: float

@app.post("/items/")
async def create_item(item: Item):
    return {"item": item}

4. ​其他框架​

  • ​Tornado​：异步非阻塞框架，适合长轮询和 WebSocket。

  • ​Sanic​：类似 Flask 的异步框架，对标 Node.js 的 Express。

  • ​aiohttp​：基于 asyncio 的 HTTP 客户端/服务端框架。

​二、数据库与 ORM​

1. ​ORM 工具​

  • ​Django ORM​：Django 内置，支持迁移和复杂查询。

  • ​SQLAlchemy​：Python 最强大的 ORM（支持异步 sqlalchemy[asyncio]）。

  • ​Peewee​：轻量级 ORM，适合小型项目。

  • ​Tortoise ORM​：异步 ORM（与 FastAPI 配合使用）。

2. ​数据库驱动​

  • ​PostgreSQL​：psycopg2（同步） / asyncpg（异步）。

  • ​MySQL​：mysql-connector-python / aiomysql（异步）。

  • ​SQLite​：内置支持。

3. ​连接池与性能优化​

  • ​同步连接池​：SQLAlchemy 自带连接池。

  • ​异步连接池​：asyncpg.pool（PostgreSQL）、aiomysql（MySQL）。

​三、API 开发与协议​

1. ​RESTful API 设计​

  • ​工具​：Django REST Framework（DRF）、Flask-RESTful、FastAPI。

  • ​版本控制​：通过 URL 或 Header（如 Accept: application/vnd.api.v1+json）。

  • ​认证与授权​：

    • ​JWT​：PyJWT、Flask-JWT-Extended、FastAPI 的 OAuth2PasswordBearer。

    • ​OAuth2​：authlib 库。

2. ​GraphQL​

  • ​库​：graphene（Django/Flask）、strawberry（FastAPI 友好）。

3. ​WebSocket​

  • ​库​：websockets、FastAPI 内置支持、Django Channels。

​四、部署与运维​

1. ​服务部署​

  • ​WSGI 服务器​：Gunicorn（+ Nginx 反向代理）。

  • ​ASGI 服务器​：Uvicorn（FastAPI、Starlette）、Daphne（Django Channels）。

  • ​容器化​：Docker + Docker Compose。

  • ​云服务​：AWS EC2、Google Cloud Run、Heroku。

2. ​性能监控​

  • ​日志​：logging 模块、structlog。

  • ​APM​：Sentry（错误跟踪）、Prometheus + Grafana（指标监控）。

3. ​自动化测试​

  • ​单元测试​：unittest、pytest。

  • ​API 测试​：requests、httpx（异步）。

​五、安全最佳实践​

  1. ​输入验证​：

    • 使用 Pydantic（FastAPI）或 Django 表单。

  2. ​防御攻击​：

    • ​SQL 注入​：ORM 自动转义参数。

    • ​XSS​：模板引擎自动转义（如 Jinja2）。

    • ​CSRF​：Django 中间件、Flask-WTF。

  3. ​HTTPS​：强制使用 TLS（通过 Nginx 配置）。

​六、微服务与扩展​

1. ​消息队列​

  • ​Celery​：分布式任务队列（支持 Redis/RabbitMQ）。

  • ​RQ​（Redis Queue）：轻量级替代方案。

2. ​缓存​

  • ​Redis​：redis-py（同步） / aioredis（异步）。

  • ​Memcached​：pymemcache。

3. ​服务发现与治理​

  • ​Consul​：服务注册与健康检查。

  • ​gRPC​：高性能 RPC 框架（grpcio 库）。

​七、项目结构示例​

myapp/
├── app/
│   ├── __init__.py
│   ├── main.py          # FastAPI 应用入口
│   ├── routes/          # 路由模块
│   ├── models/          # 数据库模型
│   ├── schemas/         # Pydantic 数据模型
│   └── utils/           # 工具类（认证、日志）
├── tests/               # 测试代码
├── requirements.txt     # 依赖列表
├── Dockerfile
└── docker-compose.yml

​八、学习资源​

  1. ​官方文档​：

    • Django

    • FastAPI

    • Flask

  2. ​书籍​：

    • 《Python Web开发实战》（Django/Flask 综合实践）

    • 《Building Python Web APIs with FastAPI》

  3. ​课程​：

    • Udemy: REST APIs with Flask and Python

    • Coursera: Django for Everybody

​总结​

  • ​小型项目​：选 Flask 或 FastAPI，快速灵活。

  • ​企业级应用​：用 Django 全栈能力减少重复工作。

  • ​高并发场景​：FastAPI + 异步数据库驱动 + Redis 缓存。

  • ​微服务架构​：FastAPI/Flask + Docker + 消息队列。