웹 애플리케이션

파이썬은 빠른 프로토타이핑과 큰 프로젝트에 모두 적용되는 강력한 스크립팅 언어로써, 웹 애플리케이션 개발에 널리 사용된다.

웹 프레임워크/마이크로프레임워크

일반적으로 웹 프레임워크는 웹 애플리케이션 구현에 사용되는 라이브러리와 기본 핸들러 모음으로 구성된다. 대부분의 웹 프레임워크는 적어도 아래 나열된 내용을 수행하기 위한 패턴과 유틸리티를 포함한다.

  • URL 라우팅

    • 들어오는 HTTP 요청과 특정 파이썬 함수를 매칭한다.

  • 요청/응답 객체 처리

    • 사용자의 브라우저에서 수신하거나 송신한 정보를 캡슐화한다.

  • 템플릿

    • 파이썬 변수를 HTML 템플릿이나 기타 풀력에 삽입한다. 따라서 프로그래머가 레이아웃과 애플리케이션 로직을 구분할 수 있도록 돕는다.

  • 디버깅용 웹서비스 개발

    • 작업 중인 머신에 소형 HTTP 서버를 실행해 빠르게 개발할 수 있다. 파일이 업데이트되면 서버 측 코드를 자동으로 재로딩한다.

다음은 웹프레임워크에 대해서 다룬다.

장고

장고는 건전지가 포함된 웹 애플리케이션 프레임워크이며, 콘텐츠를 담는 웹사이트 제작에 적당한 훌륭한 선택지이다. 수많은 유틸리티와 패턴을 즉시 사용할 수 있어 복잡한 데이터베이스 기반 웹 애플리케이션을 빠르게 구축할 수 있으며 가독성 높은 코드 작성이 가능해진다.

플라스크

플라스크는 파이썬을 위한 마이크로프레임워크이며, 작은 애플리케이션, API, 웹 서비스를 구축할 때 훌륭한 선택지이다. 사용자가 원하는 대부분의 기능을 모두 제공하는 대신, URL 라우팅, HTTP 요청/응답 객체, 템플릿과 같이 웹 애플리케이션 프레임워크에서 주로 사용되는 핵심 구성 요소만 구현하였다. 플라스크를 사용한 앱 개발은 표준 파이썬 모듈을 작성하는것돠 같다.

  • 플라스크를 사용할 때 애플리케이션의 기타 구성 요소는 사용자가 스스로 선택한다. 예를 들어, 데이터베이스 접근, 양식, 생성/유효성 검증은 플라스크에 내장되어 있지 않다. 많은 웹 애플리케이션이 이러한 기능을 필요로 하지 않으므로 이는 훌륭한 점이다.

토네이도

토네이도는 파이썬을 위한 비동기 웹프레임워크이며, 자체 이벤트 루프를 가진다. 이를 통해 웹 소켓 통신 프로토콜을 네이티브하게 지원할 수 있다. 토네이도는 다른 프레임워크와 달리 WSGI 애플리케이션이 아니다.

피라미드

피라미드는 모듈성에 중점을 둔다는 점을 제외하면 장고와 매우 비슷하다. 더 적은 수의 내장 라이브러리가 포함되어 있으며, 스캐폴드라고 불리는 공유 가능한 템플릿을 통해 기본 기능을 확장하길 권장한다.

웹 템플릿 엔진

대부분의 WSGI 애플리케이션은 HTTP 요청에 응답하고 HTTP이나 마크업 언어로 콘텐츨르 제공한다. 템플릿 엔진은 콘텐츠를 렌더링하는 데 사용된다. 불필요한 반복을 피하기 위해 계층/포함 체계를 사용해 템플릿 파일 모음을 관리하며, 템플릿의 정적 콘텐츠를 애플리케이션이 생성하는 동적 콘텐츠로 채운다.

Jinja2

새로운 파이썬 웹 애플리케이션에 적용할 템플릿 라이브러리로 Jinja2를 추천한다. Flask의 기본 엔진이며, 파이썬 문서를 만드는 도구인 스핑크스의 기본 엔진이기도 하다. 장고, 피라미드, 토네이도에 사용할 수도 있다. 텍스트 기반 템플릿 언어로 사용 할 수 있으므로 HTML 뿐만 아니라 마크업 언어를 생성하는 데 사용할 수도 있다.

Chameleon

Chameleon은 HTML/XML 템플릿 엔진이며, Template Attribute Language, Expression Syntax, Macro Expansion TAL 구문을 사용해 구현되었다. Chameleon은 페이지 템플릿을 파싱하여 파이썬 바이트코드로 ‘컴파일’하여 로딩 속도를 높인다. 또한 피라미드에 사용된 기본 렌더링 엔진 중 하나다.

Mako

Mako는 성능을 최대화하기 위해 파이썬으로 컴파일하는 템플릿 언어이며, Django와 Jinja2와 같은 다른 템플릿 언어에서 좋은 구문과 API를 가져왔다. 피라미드 웹 프레임워크의 기본 템플릿 언어이다.

  • 다음은 Mako의 템플릿 예이다.
<%inherit file="base.html"/>
<%
    rows = [[v for v in range(0,10)] for row in range(0,10)]
%>
<table>
    % for row in rows:
        ${makerow(row)}
    % endfor
</table>

<%def name="makerow(row)">
    <tr>
    % for name in row:
        <td>${name}</td>\
    % endfor
    </tr>
</%def>
  • Jinja2와 같이 텍스트 마크업 언어이며, XML/HTML 문서 이외에도 사용될 수 있다.

웹 배포

호스팅

PaaS는 인프라 구조, 라우팅, 웹 애플리케이션 규모를 추상화하고 관리하는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일종이다. PaaS를 사용하는 개발자는 배포에 관한 사항이 아닌 애플리케이션 코드 작성에 집중 할 수 있게 된다.

헤로쿠

헤로쿠는 파이썬 웹 애플리케이션 배포에 추천하는 PaaS이다. 파이썬 2.7에서 3.5까지의 모든 애플리케이션을 지원한다. 헤로쿠 계정과 실제 데이터베이스/웹 서버 사이의 인터페이스를 위한 명령줄 도구 모음이 제공되므로, 웹 인터페이스를 사용하지 않고도 변경이 가능하다. 헤로쿠는 웹 개발자가 처음 애플리케이션을 개발할 때 필요한 단계별 지침뿐만 아니라, 파이썬을 헤로쿠와 함께 사용할 때 필요한 내용을 담은 글을 제공한다.

엘더리온

엘더리온은 Kubernetes, CoreOS, Docker를 기반으로 하는 PaaS이며, WSGI 애플리케이션을 지원한다.

웹 서버

Tornado를 제외한 모든 웹 애플리케이션 프레임워크는 WSGI 애플리케이션이다. 즉, HTTP요청을 받고 HTTP 응답을 보내기 위해 PEP 3333에 정의된 WSGI 서버와 상호작용을 해야한다.

엔진엑스

엔진엑스는 HTTP, SMTP와 같은 프로토콜용 웹 서버이자 역방향 프락시이다. 높은 성능, 상대적인 단순함, 여러 애플리케이션 서버와의 호환성으로 잘 알려져 있으며, 로드 밸런싱, 기본 인증, 스트리밍과 같이 편리한 기능이 포함되어 있다.

아파치 HTTP 서버

아파치는 세계에서 가장 유명한 HTTP 서버 이지만, 파이썬 커뮤니티는 엔진엑스를 선호한다.

WSGI 서버

독립형 WSGI 서버는 일반적으로 기존 웹 서버보다 적은 자원을 사용하고, 파이썬 WSGI 서버에 대한 벤치마크 실험에서 최고의 성능을 보여주었다. 이들은 엔진엔스나 아파치와 함께 역방향 프락시로 사용될 수 있다.

다음은 가장 많이 사용되는 WSGI 서버이다

  • G유니콘

    • G유니콘은 새로운 파이썬 웹 애플리케이션에 권장되는 선택지로, 파이썬 애플리케이션을 제공하는 데 사용되는 순수 파이썬 WSGI 서버이다. 다른 파이썬 웹 서버와 달리, 사려 깊은 사용자 인터페이스가 있어 사용 및 구성이 매우 쉽다.

  • 웨이트리스

    • 웨이트리스는 ‘아주 납득되는 성능’을 주장하는 순수 파이썬 WSGI 서버이다. 문서가 자세하지 않지만, G유니콘에는 없는 몇가지 좋은 기능을 제공한다. 그중 하나는 HTTP 요청 버퍼링인데, “Wait”-ress(기다림 없음)이라는 이름 그대로 느린 클라이언트가 응답하는 데 시간이 소요되더라도 차단하지 않는다.

  • uWSGI

    • uWSGI는 호스팅 서비스 구축에 사용되는 풀스택 서버다. 필요한 이유가 없다면 독립형 웹 라우터로 사용하지 않는게 좋다. uWSGI는 완전한 웹 서버 뒤에서 실행할 수 있다. 웹 서버는 uWSGI 프로토콜을 통해 uWSGI와 애플리케이션 작업을 구성할 수 있다.