Was ist Django?

Django ist ein kostenloses Open-Source-Framework, das die Entwicklung von Webanwendungen in der Programmiersprache Python beschleunigen kann. 

Django – benannt nach dem berühmten Jazz-Gitarristen Django Reinhardt – ist ein kostenloses Open-Source-Framework, das erstmals 2005 veröffentlicht wurde. Django unterstützt „schnelle Entwicklung und ein klares, pragmatisches Design“. Das Web-Framework Django, das auf einem Web-Server eingesetzt wird, kann Entwicklern helfen, schnell ein Web-Frontend zu erstellen, das viele Funktionen bietet und das sicher und skalierbar ist.

Es ist effizienter, mit dem Web-Framework Django zu beginnen, als eine Webanwendung von Grund auf neu zu entwickeln, weil Sie dafür das Backend, die APIs, JavaScript und Sitemaps selbst erstellen müssen. Mit Django können sich Webentwickler auf das Erstellen der gewünschten Anwendung konzentrieren und profitieren von einer größeren Flexibilität als bei der Verwendung eines Webentwicklungstools.

Benötigen Sie weitere Informationen zu Django und zu seiner Verwendung? Möchten Sie praktische Erfahrungen mit einer Webanwendung sammeln, die mit dem Web-Framework Django erstellt wurde? IBM bietet ein Schritt-für-Schritt-Lernprogramm um IBM Cloud Services zur Aktivitätsverfolgung und Zustandsüberwachung einer Python-basierten Kubernetes Anwendung zu nutzen, die für das Web-Framework Django geschrieben wurde und unter IBM Cloud ausgeführt wird.

Wieso sollte man bei all den Web-Frameworks, die für Python zur Auswahl stehen, das Web-Framework Django wählen? Es ist vielleicht nicht das benutzerfreundlichste und sicher auch nicht das neueste. Dennoch kann das Web-Framework Django die richtige Wahl sein, wenn Sie eine Webanwendung entwickeln, die Cross-Site-Scripting beinhaltet und eine große Anzahl von Benutzern oder eine Reihe komplexer Funktionen wie API-Anbindung oder Benutzerauthentifizierung verarbeiten soll. Gemessen an der Anzahl der Projekte auf GitHub ist Django sehr beliebt.

Jeder, der die Programmiersprache Python und ihre Syntax beherrscht, sollte in der Lage sein, ein Projekt mit dem Web-Framework Django zu starten und eine  Webanwendung zu erstellen. (Hinweis: Während der größte Teil des Django-Kerns aus Python besteht, enthalten die Admin- und Gis Contrib-Apps JavaScript-Code.) Fortgeschrittene Django-Entwickler können die Django-Modellen besser nutzen, da es sich dabei um komplexere Funktionen handelt.

Das Web-Framework Django wird seit mehr als einem Jahrzehnt eingesetzt und von einer aktiven Community gründlich getestet und ständig verbessert. Es gibt auch eine gemeinnützige Organisation, die Django Software Foundation , die das Web-Framework Django fördert, unterstützt und weiterentwickelt. Die größte Stärke von Django ist sein großer Funktionsumfang – mit mehr als 10.000 Django-Paketen deckt das Framework praktisch alles ab, was eine Webanwendung leisten muss. Die Pakete umfassen APIs,  Content-Management-Systeme, Benutzerauthentifizierung, Formularvalidierung und CAPTCHA-Schutz.

Die Benutzerbasis des Web-Frameworks Django ist hilfsbereit und engagiert, mit vielen talentierten Django-Entwicklern, die freiwillig ihre Zeit und ihr Fachwissen zur Verfügung stellen, um die Django-Softwarebasis weiterzuentwickeln, zu verbessern und zu patchen. Ihre Anwendung kann von diesem Engagement profitieren, indem Sie die sorgfältig konzipierten Pakete nutzen, die jedem zur Verfügung stehen, der mit Django arbeitet.

Machen Sie die Datenbankverwaltung Python-ähnlicher.

Wenn Sie ein Django-Projekt starten, können Sie das gesamte Datenmodell Ihrer Anwendung in Python erstellen, ohne SQL verwenden zu müssen. Mithilfe eines objektrelationalen Mappers (ORM) wandelt Django traditionelle Datenbankstrukturen in Python-Klassen um, um die Arbeit in einer vollständigen Python-Umgebung zu erleichtern. Django-MySQL unterstützt den JSON-Datentyp und die zugehörigen Funktionen.

In Django werden Ihre Datenbanktabellen zu Python-Klassen. Bei den Webanwendungen erfolgen der Datenzugriff und das Datenmanagement durch Django-Modelle. Die Felder der Datenbank werden einfach in Klassenattribute umgewandelt. Wenn Sie mit dem Definieren von Klassenattributen in Python vertraut sind, können Sie problemlos eine Django-Datenbank entwerfen und verwalten.

Das Web-Framework Django bietet eine Abkürzung zur vollständigen Integration mit der Datenbank Ihrer Anwendung. Es bietet CRUD-Funktionalität (Create, Read, Update, Delete), HttpResponse und Cross-Site-Scripting, Funktionen für die Benutzerverwaltung und die Softwareverwaltung sowie vieles andere mehr. Sie importieren die Pakete, stellen eine Verbindung zu Ihrer Datenbank her und machen sich dann wieder an die Arbeit, um die Komponenten Ihrer Anwendung zu entwickeln, durch die sich Ihr Produkt von anderen unterscheidet.

Erstellen Sie dynamische Seiten mithilfe von Vorlagen.

Da Django für die Entwicklung von Webanwendungen konzipiert ist, muss es eine Möglichkeit geben, auf einfache Weise dynamisches HTML zu erstellen, das die individuellen Daten Ihrer Benutzer anzeigt. Die Django-Anwendung erzeugt dieses dynamische HTML mit der integrierten Vorlagen-Steuerkomponente genannt Django Template Language (DTL).

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

Verbessern Sie die Sicherheit.

Bei der Beantwortung der Frage „Was ist Django?“ müssen die besonderen Sicherheitsfunktionen von Django erwähnt werden. Webanwendungen sind häufig das Ziel 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 Code einschleust, der katastrophale Auswirkungen auf Ihr System haben kann. Zum Schutz vor solchen Angriffen werden in den Django-Vorlagen gängige HTML-Zeichen in allen vom Benutzer eingegebenen Feldern automatisch ersetzt. 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 uminterpretiert, damit unbefugte Benutzer nicht ihren eigenen Code in Ihre Datenbank einschleusen können.

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

Der von Django zur Verfügung gestellte Schutz geht über die expliziten Sicherheitsfunktionen hinaus: Die Sicherheitsmaßnahmen werden durch die umfangreiche Erfahrung und das Fachwissen der Django-Nutzer unterstützt. Wenn Sie Ihre gesamte Webanwendung von Grund auf neu erstellen, stehen Sie immer in der Gefahr, versehentlich eine Sicherheitslücke in Ihr Modul einzubauen. Django-Pakete sind weit verbreitet, quelloffen und von Webentwicklern gut geprüft, sodass Sie sicher sein können, dass Ihre Daten geschützt sind.

Eine der größten Herausforderungen in der Webentwicklung ist die Skalierbarkeit. Ihre Anwendung muss genau die Anzahl aktiver Verbindungen verarbeiten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt erforderlich sind. Wenn die Anzahl der Verbindungen die von Ihnen geschätzten Werte übersteigt, kommt es zu Verzögerungen und Ausfallzeiten für Ihre Benutzer. Wenn Sie andererseits zu konservativ schätzen, zahlen Sie für Bandbreite und Web-Server, die Sie nicht nutzen. Sie benötigen eine Anwendung, die mit der Zahl der Nutzer wachsen kann.

Das Web-Framework Django macht die Skalierung einfach. Da eine Django-Anwendung Ihre Benutzersitzungen verwalten kann, können Sie weitere Instanzen Ihrer Anwendung hinzufügen und das Benutzererlebnis über die Instanzen hinweg übertragen, ohne Daten zu verlieren. Viele Entwickler von Django-Projekten verwenden auch einen Cache-Manager wie z. B. Varnish, um die statischen Elemente der Website für die Benutzer vorab zu laden.

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 Benutzer zum nächsten weitergegeben werden. Sie können übermäßiges Caching vermeiden, indem Sie das systemeigene (aber begrenzte) Cache-Framework von Django in Verbindung mit einem externen Cache-Manager verwenden, um Leistungsressourcen freizugeben und dabei selektiv zu entscheiden, was gespeichert wird.

Auf die Frage „Was ist Django?“ lautet eine Antwort, dass es sich um ein hoch skalierbares Web-Framework handelt. Genau wie skalierbar ist es? Instagram und Disqus gehören zu den sehr großen Websites, die Django zur Unterstützung ihrer enormen Benutzerbasis verwenden.