搜尋 Python Web 框架時，Django、Flask 和 FastAPI 這三個名字總會出現。我們最新的Python 開發者調查結果證實，這三個框架仍然是開發者使用 Python 進行後端 Web 開發的首選。
三個框架都是開源框架，並與最新版本的 Python 相容。
但是，怎樣才能確定哪個 Web 框架最適合您的專案呢？本文將探討每個框架的優勢和劣勢，並比較框架的表現。
Django
Django 是“自帶電池（即內建基礎功能模組）”的全棧 Web 框架，被 Instagram、Spotify 和 Dropbox 等公司使用。Django 框架被譽為“為追求完美又注重效率的開發者而生的Web框架”，設計目的是讓人們能夠更簡單、更快捷地構建穩健的 Web 應用。
Django 於 2005 年首次作為開源專案推出，在 20 年後的今天已經相當成熟，但仍然處在積極開發之中。它適用於許多 Web 應用程式，包括社交媒體、電子商務、新聞和娛樂網站。
Django 遵循模型-檢視-模板 (MVT) 架構，其中每個元件都有特定的角色。模型負責處理資料並定義其結構。檢視管理業務邏輯、處理請求並從模型中獲取必要資料。最後，模板將這些資料呈現給終端使用者，類似於模型-檢視-控制器 (MVC) 架構中的檢視。
作為全棧 Web 框架，Django 可用於構建整個 Web 應用（從資料庫到 HTML 和 JavaScript 前端）。
另外，您可以使用Django REST Framework將 Django 與前端框架（例如 React）結合，構建移動和基於瀏覽器的應用。
探索我們全面的Django 指南，其中包含基礎知識概覽、結構化學習路徑和其他資源，幫助您掌握框架。
Django 的優點
Django 之所以仍是使用最廣泛的 Python Web 框架之一，原因有很多，包括：
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功能廣泛：Django 採用“自帶電池”方式，提供身份驗證、快取、資料驗證和會話管理等內建功能。它的避免重複程式碼 (DRY)原則可以加快開發速度並減少 bug。
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易於設定：Django 利用其內建功能簡化依賴項管理，減少了對外部軟體包的需求。這有助於簡化初始設定，最大限度地減少相容性問題，讓您可以儘快投入工作。
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資料庫支援：Django 的 ORM（物件關係對映）使資料處理更加直接，讓您無需 SQL 知識就能使用 SQLite、MySQL 和 PostgreSQL 等資料庫。不過，它不太適合 MongoDB 等非關係資料庫。
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安全性：針對跨站指令碼 (XSS)、SQL 注入和點選劫持等常見漏洞的內建防禦功能可以幫助您從一開始就快速確保應用安全。
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可擴縮性：Django 雖然是單體，但它仍允許應用程式架構（業務邏輯和模板）的水平擴縮、減輕資料庫負載的快取以及提高效率的非同步處理。
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社群和文件：Django 擁有龐大、活躍的社群和詳細的文件，可以提供現成的教程和支援。
Django 的缺點
儘管 Django 有很多優點，但在開發下一個 Web 應用時，您可能還需要考慮 Django 以外的其他選項。
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不夠輕量：對於小型應用來說，它的“自帶電池”設計可能有些多餘，像 Flask 這樣的輕量級框架可能更合適。
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學習曲線：Django 功能廣泛，學習曲線自然也較為陡峭，不過有很多資源可以幫助新手開發者。
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效能：與 Flask 和 FastAPI 等框架相比，Django 通常較慢，但內建快取和非同步處理可以幫助改善響應時間。
Flask
Flask 是一個基於 Python 的微框架，用於後端 Web 開發。不過，別被“微”這個字騙到。正如我們將看到的一樣，Flask 並不僅限於小型 Web 應用。
Flask 在設計上採用基於Werkzeug WSGI（Web 伺服器閘道器介面）和Jinja2 模板的簡單核心。Flask 的知名使用者包括 Netflix、Airbnb 和 Reddit。
Flask 最初只是一個愚人節玩笑，2010 年作為開源專案釋出，比 Django 晚了幾年。微框架的方式與 Django 的方式有著本質區別。Django 採用“自帶電池”風格，搭載許多構建 Web 應用所需的功能，而 Flask 則要精簡得多。
微框架背後的理念是每個人都有自己的偏好，開發者應該可以自由選擇自己的元件。因此，Flask 不包含資料庫、ORM（物件關係對映器）或 ODM（物件文件對映器）。
使用 Flask 構建 Web 應用時，預先確定的東西很少。這可以帶來很大的好處，我們將在下文中討論。
Flask 的優點
透過我們的開發者生態系統現狀調查，我們看到 Flask 的使用率在過去五年穩步增長，它在 2021 年首次超過 Django。
選擇 Flask 作為後端 Web 框架的原因包括：
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輕量級設計：Flask 的簡約方式可以靈活替代 Django，是不需要過多 Django 功能的小型應用程式或專案的理想選擇。不過，Flask 並不侷限於小型專案，您可以根據需要擴充套件。
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靈活性：Flask 允許您為資料處理和使用者身份驗證等核心功能選擇庫和框架。這樣一來，您能夠為專案選擇最佳工具，並以前所未有的方式擴充套件。
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可擴縮性：Flask 的模組化設計使其易於水平擴縮。使用 NoSQL 資料庫層可以進一步增強可擴縮性。
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學習曲線平緩：Flask 設計簡單，易於學習，但對於更復雜的應用，您可能需要探索更多擴充套件程式。
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社群和文件：Flask 擁有豐富的（可能技術性略強）文件和清晰的程式碼庫。雖然 Flask 的社群比 Django 的社群小，但它一直很活躍並在穩步發展。
Flask 的缺點
雖然 Flask 有很多優點，但在 Web 開發專案中使用之前，您還是需要考慮一些問題。
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一切自備：Flask 的微框架設計和靈活性要求您處理大部分核心功能，包括資料驗證、會話管理和快取。這種靈活性固然有益，但也會減慢開發程序，因為您需要尋找現有庫或者從頭構建功能。此外，必須對依賴項進行長期管理，確保它們與 Flask 保持相容。
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安全性：Flask 具有最低限度的內建安全性。除了保護客戶端 Cookie 之外，您還必須實現 Web 安全最佳做法並確保所含依賴項的安全，同時根據需要應用更新。
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效能：雖然 Flask 的效能略優於 Django，但落後於 FastAPI。Flask 提供了一些ASGI 支援（FastAPI 使用的標準），但它與 WSGI 的聯絡更緊密。
FastAPI
顧名思義，FastAPI 是一個用於使用 Python 構建高效能 Web API 的微框架。FastAPI 雖然相對較新（2018 年首次作為開源專案釋出），但它已經迅速受到開發者的歡迎，2021 年以來一直在我們最受歡迎的 Python Web 框架列表中排名第三。
FastAPI 基於 ASGI（非同步伺服器閘道器介面）伺服器Uvicorn和 Web 微框架Starlette。FastAPI 添加了資料驗證、序列化和文件，以簡化 Web API 的構建。
開發 FastAPI 時，這個微框架的建立者借鑑了使用許多不同框架和工具的經驗。Django 是在前端 JavaScript Web 框架（如 React 或 Vue.js）流行之前開發的，但 FastAPI 在設計上考慮到了這種環境。
前幾年，OpenAPI（前身為 Swagger）作為確定 API 結構和記錄 API 的格式出現，為 FastAPI 提供了可以利用的行業標準。
除了建立 RESTful API 的隱式用例之外，FastAPI 也是需要即時響應的應用程式（例如訊息傳遞平臺和儀表板）的理想選擇。它具有高效能和非同步功能，非常適合資料密集型應用，包括機器學習模型、資料處理和分析。
FastAPI 的優點
2021 年，FastAPI 在我們的開發者生態系統現狀調查中首次獲得了自己的類別，有 14% 的受訪者使用這個微框架。
此後，它的使用率增加到 20%，而 Flask 和 Django 的使用率則略有下降。
以下是開發者選擇 FastAPI 的部分原因：
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效能：FastAPI 專為速度而設計，支援非同步處理和雙向 Web 套接字（由 Starlette 提供）。在基準測試中，它的表現優於 Django 和 Flask，是高流量應用程式的理想選擇。
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可擴縮性：與 Flask 一樣，FastAPI 高度模組化，因此易於擴縮，非常適合容器化部署。
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遵守行業標準：FastAPI 與OAuth 2.0、OpenAPI（前身為 Swagger）和 JSON 架構完全相容。因此，您可以輕鬆實現安全的身份驗證並生成 API 文件。
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易於使用：FastAPI 為型別提示和驗證使用Pydantic，透過提供型別檢查、自動補全和請求驗證加快開發速度。
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文件：FastAPI 附帶大量文件，第三方資源持續增長，方便各個級別的開發者使用。
FastAPI 的缺點
在決定為專案使用 FastAPI 之前，需要考慮以下幾點：
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成熟度：FastAPI 較新，缺乏 Django 或 Flask 的成熟度。它的社群規模較小，由於使用不太廣泛，使用者體驗可能不夠流暢。
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相容性：作為微框架，FastAPI 需要額外的功能才能實現功能齊全的應用。與 Django 或 Flask 相比，相容的庫較少，可能需要您開發自己的擴充套件程式。
在 Flask、Django
和 FastAPI 之間選擇
那麼，哪個 Python Web 框架最好？與許多程式設計工作一樣，答案是“看情況”。
正確的選擇取決於幾個問題的回答：您要構建什麼型別的應用？您的優先事項是什麼？您預計專案今後如何發展？
這三種流行 Python Web 框架都有其獨特優勢，因此根據您的應用程式進行評估將有助於您做出最佳決定。
如果您需要開箱即用的標準 Web 應用功能，Django是一個不錯的選擇，它適合需要更強大結構的專案。如果使用關係資料庫，它的優勢尤為明顯，因為它的 ORM 能夠簡化資料管理並提供內建安全功能。不過，對於較小的專案或簡單的應用程式來說，這樣廣泛的功能可能有些多餘。
Flask 則具有更大的靈活性。它的簡約設計讓開發者能夠挑選自己想要的擴充套件程式和庫，適合需要自定義功能的專案。這種方式非常適合創業公司或 MVP，因為在這裡需求可能會快速變化和發展。雖然 Flask 很容易上手，但請記住，構建更復雜的應用程式時要探索許多擴充套件程式。
如果速度是第一要務，那麼FastAPI是一個強有力的競爭者，尤其是對於 API 優先型或機器學習專案。它使用型別提示等現代 Python 功能提供自動資料驗證和文件。對於需要高效能的應用程式（如微服務或資料驅動 API），FastAPI 是一個極佳選擇。儘管如此，它在內建功能方面可能不像 Django 或 Flask 那樣豐富，您可能需要手動實現額外功能。
我們在其他指南中更深入地比較了 Django 和不同的 Web 框架：
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Django 與 Flask 對比
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Django 與 FastAPI 對比
三大 Python Web 框架
完整橫向對比
| Django | Flask | FastAPI | |
| 設計理念 | 專為使用關係資料庫的 Web 應用設計的全棧框架。 | 輕量級後端微框架。 | 用於構建 Web API 的輕量級微框架。 |
| 易於使用 | “自帶電池”方式意味著您需要的一切都已經就緒，開發可以快速開始。不過，大量的可用功能也會帶來陡峭的學習曲線。 | 由於 Flask 是微框架，因此需要預先熟悉的程式碼較少。您可以高度靈活地選擇自己喜歡的庫和擴充套件程式。不過，更少的內建功能也意味著需要更多外部依賴項。 | 與 Flask 類似，它的內建功能比 Django 更少。型別提示和驗證可以加快開發速度並減少錯誤。與 OpenAPI 相容，可以實現自動 API 參考文件。 |
| 可擴充套件性 | 三者中相容軟體包的選擇範圍最廣。 | 大量相容軟體包。 | 相容軟體包比 Flask 或 Django 更少。 |
| 效能 | 良好，但不如 Flask 或 FastAPI 快。 | 比 Django 稍快，但效能不如 FastAPI。 | 三者中最快。 |
| 可擴縮性 | 單體設計可能會限制可擴縮性。非同步處理支援可以提高高負載下的效能。 | 輕量級模組化設計使其具有高度可擴縮性。 | 輕量級模組化設計使其具有高度可擴縮性。 |
| 安全 | 內建多種網路安全防禦措施。 | 客戶端 Cookie 預設受到保護。需要新增其他安全保護措施，並檢查依賴項是否存在漏洞。 | OAuth 2.0 支援開箱即用。需要新增其他安全保護措施，並檢查依賴項是否存在漏洞。 |
| 成熟度 | 自 2005 年起開源並定期更新。 | 自 2010 年起開源並定期更新。 | 自 2018 年起開源並定期更新。 |
| 社群 | 大批活躍關注者。 | 隨著 Flask 的持續流行，很可能保持活躍並繼續增長。 | 關注者比 Django 和 Flask 更少。 |
| 文件 | 最活躍、最強大的官方文件。 | 詳盡的官方文件。 | 由於歷史最短，官方文件最不活躍。 |
