TurboGears Python: Alles, was Sie über das flexibelste Webframework wissen müssen

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Wollten Sie schon immer schnelle, flexible und moderne Webanwendungen mit Python entwickeln? Unter der großen Vielfalt verfügbarer Frameworks sticht TurboGears als eine der umfassendsten und vielseitigsten Lösungen für alle hervor, die bei ihren Projekten auf Effizienz und Skalierbarkeit Wert legen. Wenn Sie wissen möchten, was TurboGears ist und warum es zu einer Referenz unter den Web-Frameworks in Python geworden istIn diesem Artikel werde ich es Ihnen sehr ausführlich und auf einfache Weise erklären.

In den folgenden Zeilen erkläre ich ausführlich die Funktionsweise von TurboGears, seine Hauptfunktionen, seine interne Architektur, seine Vorteile gegenüber anderen Alternativen und erzähle Ihnen von seinen Schlüsselkomponenten, seiner Entwicklung, seiner Community und den verfügbaren Ressourcen. Sie finden alles, was Sie brauchen, um zu beurteilen, ob TurboGears das richtige Framework für Ihre Anforderungen ist, unabhängig davon, ob Sie kleine Anwendungen oder robuste Unternehmenslösungen entwickeln möchten.

Was ist TurboGears?

TurboGears ist ein Framework zur Entwicklung von Webanwendungen in Python, das Geschwindigkeit, Einfachheit und Leistung vereint. Es wurde 2005 von Kevin Dangoor mit dem Ziel gegründet, die Erstellung wartbarer und skalierbarer Anwendungen auf Basis des in der modernen Webentwicklung sehr beliebten MVC-Architekturmusters (Model-View-Controller) zu erleichtern.

Seit seiner Gründung hat sich TurboGears darauf konzentriert, eine nahtlose Integration verschiedener Technologien und Bibliotheken innerhalb des Python-Ökosystems anzubieten, sodass Entwickler von hochmodernen Tools für Datenbanken, Vorlagen, Sicherheit, Formularvalidierung und mehr profitieren können.

Der große Unterschied zwischen TurboGears und anderen Frameworks besteht darin, dass es sowohl als Mikroframework (ideal für leichte Projekte) als auch im Full-Stack-Modus funktionieren kann. (alles inklusive), sodass es sich an jede Entwicklungsgröße anpasst und je nach den Anforderungen des Projekts im laufenden Betrieb wächst.

Geschichte und Entwicklung von TurboGears

TurboGears entstand als Reaktion auf den Bedarf nach einem vollständigen, flexiblen und entwicklerfreundlichen Python-Framework, das von Anfang an verschiedene Spitzentechnologien seiner Zeit integrierte. Seit seiner ersten stabilen Veröffentlichung im September 2005 hat sich TurboGears kontinuierlich weiterentwickelt., und befindet sich derzeit in der 2.x-Serie, die eine Neufassung und Modernisierung des ursprünglichen Projekts beinhaltete.

Im Jahr 2009 wurde TurboGears 2 veröffentlicht, eine neue Version mit wesentlichen Verbesserungen, die eine noch größere Anpassung ermöglichte. Der Community, die heute von Mark Ramm und Florent Aide geleitet wird, ist es gelungen, TurboGears auf dem neuesten Stand zu halten. und auf die aktuellsten Herausforderungen vorbereitet, indem die Kompatibilität mit den neuesten Versionen von Python (einschließlich Python 3) erhöht und neben einer modularen und anpassbaren Architektur neue Template-Engines und -Komponenten integriert werden.

Eine der bemerkenswertesten neuen Funktionen in den letzten Versionen ist die Aufnahme des „Minimalmodus“, eines leichtgewichtigen Modus, der Abhängigkeiten reduziert und eine Entwicklung im Microframework-Stil ermöglicht, wodurch TurboGears eine Mitte zwischen Alternativen wie Flask und Django einnimmt.

Hauptmerkmale von TurboGears

TurboGears zeichnet sich durch seinen modularen Ansatz, die MVC-Architektur und die Skalierbarkeit aus, aber das ist nicht der einzige Grund für seine Beliebtheit unter Python-Entwicklern.

• Absolute Vielseitigkeit: Dank seines Mikro- und Full-Stack-Modus passt es sich sowohl an kleine Projekte als auch an große Unternehmensanwendungen an.
• MVC-Architektur: Es fördert die Trennung von Verantwortlichkeiten und macht Entwicklung und Wartung sauberer und effizienter.
• Integration führender Komponenten: verwendet bewährte Technologien wie SQLAlchemy, Ming, Genshi/Kajiki, ToscaWidgets und Repoze, um alle Bereiche der Webentwicklung abzudecken.
• Datenorientiert: Es enthält ein leistungsstarkes ORM, das Ihnen die Arbeit mit verschiedenen relationalen Datenbanken (und auch NoSQL) ermöglicht.
• WSGI-Unterstützung: ermöglicht Ihnen die Bereitstellung von Anwendungen auf jedem WSGI-kompatiblen Server wie Apache oder Nginx.
• Open Source und kostenlose Software: Die gesamte Community kann TurboGears beitragen, erweitern und an ihre Bedürfnisse anpassen.

Zusätzlich Es ermöglicht Ihnen die Arbeit mit mehreren Template-Engines, unterstützt Validierung und automatische Internationalisierung und erleichtert die Skalierbarkeit, indem Sie jede Komponente Ihres Stacks je nach Bedarf ersetzen oder erweitern können.

Schlüsselkomponenten von TurboGears

Das wahre Herzstück von TurboGears liegt in der sorgfältigen Auswahl von Komponenten und Bibliotheken, die es standardmäßig integrieren (und die je nach Wunsch leicht ausgetauscht werden können). Jedes erfüllt eine wesentliche Funktion in der modernen Webentwicklung:

• SQLAlchemy: Es handelt sich um die ORM-Referenz (Object Relational Mapper) von TurboGears zum Modellieren und Verwalten von SQL-Datenbanken aus Python-Objekten. Sie ermöglicht Ihnen das einfache und leistungsstarke Erstellen, Abfragen und Ändern von Daten.
• Ming: Eine Alternative für alle, die lieber mit NoSQL-Datenbanken wie MongoDB arbeiten. Es erleichtert die Interaktion mit Dokumentsammlungen und deren Integration in die Weblogik.
• Kajiki (ehemals Genshi): Template-Engine zum Generieren dynamischer HTML- oder XHTML-Seiten. Basierend auf validem XML ermöglicht es eine bessere Integration mit visuellen Editoren und bietet Vorteile wie automatisches Code-Escapen zur Vermeidung von Sicherheitslücken.
• Erholung: Eine Reihe von Tools zur Verwaltung von Sicherheit, Authentifizierung und Autorisierung innerhalb von TurboGears-Anwendungen. Ermöglicht Ihnen die Definition benutzerdefinierter Zugriffsregeln für verschiedene Controller.
• ToscaWidgets: Erweiterte Bibliothek zum Erstellen komplexer Formulare und GUIs. Sie kann in externe JavaScript-Widgets integriert oder allein verwendet werden, um robuste und anpassbare HTML-Formulare zu erstellen.
• Getriebe: Befehlszeilentool, das die Verwaltung von TurboGears-Projekten, die Erstellung neuer Module sowie die Bereitstellung und Ausführung auf Servern erleichtert.

TurboGears war schon immer für seine Flexibilität bekannt: Entwickler können jede dieser Komponenten durch ihre bevorzugten Alternativen ersetzen und so die Entwicklungsumgebung vollständig anpassen.

Funktionsweise des Model-View-Controller (MVC)-Musters

La Die architektonische Grundlage von TurboGears ist das MVC-Muster, genau wie andere Frameworks wie Django, Rails oder Struts. Dadurch können Sie Ihre Anwendung wie folgt strukturieren:

• Modell: Dies ist die Ebene, die für die Interaktion mit der Datenbank und die Datenverwaltung verantwortlich ist. In TurboGears wird dies hauptsächlich durch SQLAlchemy oder Ming erreicht, je nachdem, ob Sie eine SQL- oder NoSQL-Datenbank verwenden.
• Anzeigen: Verantwortlich für die Generierung der Ausgabe, die dem Benutzer angezeigt wird, normalerweise im HTML-Format. Es basiert auf Template-Engines (u. a. Kajiki, Genshi), um Daten dynamisch und benutzerfreundlich darzustellen.
• Regler: Es verwaltet die Anwendungslogik, verarbeitet Benutzeranforderungen und koordiniert die Kommunikation zwischen dem Modell und der Ansicht.

Diese Trennung der Verantwortlichkeiten begünstigt Wartung und Skalierbarkeit., wodurch eine kollaborative und geordnete Arbeit an Projekten jeder Größe ermöglicht wird.

Full-Stack-Modus und Microframework-Modus

Einer der innovativsten Beiträge von TurboGears ist Seine Fähigkeit, sowohl als Full-Stack-Framework als auch in seiner minimalistischen Version zu funktionieren (Microframework), je nach den Anforderungen des Projekts.

Auf diese Weise können Sie alles entwickeln, von kleinen APIs oder Microservices, bei denen nur die unbedingt erforderlichen Komponenten verwendet werden, bis hin zu ausgereiften, komplexen Anwendungen mit allen aktivierten erweiterten Funktionen.

Der Full-Stack-Modus umfasst standardmäßig alle oben genannten Komponenten sowie eine einfache Integration mit Unit-Tests, automatisierter Verwaltung (besonders nützlich bei der Verwendung von Datenbanken wie MongoDB), Sicherheitstools, Internationalisierung und mehr.

Templating in TurboGears: Kajiki und Alternativen

TurboGears hat sich immer auf Template-Engines basierend auf gültigem XML verlassen, was Vorteile bietet wie: automatisches Code-Escape – Schlüssel zur Vermeidung von XSS-Schwachstellen – und die natürliche Anpassung an WYSIWYG-Editoren.

Derzeit ist der Hauptmotor Kajiki, entwickelt von der TurboGears-Community selbst, verbessert die Leistung im Vergleich zu früheren Alternativen wie Kid und Genshi. Seine sehr klare Syntax, die mit früheren Engines kompatibel ist, ermöglicht die effiziente und sichere Gestaltung komplexer Schnittstellen.

Wer andere Optionen bevorzugt, kann Vorlagen mit Jinja2, Mako, Myghty oder Cheetah verwenden, indem er einfach die Projekteinstellungen anpasst. Die flexible Auswahl an Vorlagentools erleichtert die Anpassung Ihres Projekts und die Integration in verschiedene Arbeitsabläufe.

Routing: Intuitives Routing und Objektversand

Das TurboGears-Routingsystem ist eine weitere seiner Stärken. Obwohl es (wie die meisten Frameworks) die Verwendung des klassischen Routings mit regulären Ausdrücken unterstützt, ist sein bemerkenswertestes Feature „Object Dispatch“. Mit diesem System können Sie jeden Teil einer URL direkt den Eigenschaften von Controller-Objekten zuordnen und so eine natürliche und leicht verständliche Korrespondenz zwischen URLs und dem Code, der sie verarbeitet, erstellen.

Dies vereinfacht die Wartung und die Einbindung neuer Entwickler in das Projekt erheblich, da die mit jeder URL verknüpften Aktionen sehr einfach zu finden sind, ohne sich in komplexen Routen oder nicht intuitiven Konfigurationen zu verfangen.

Natürlich ist es auf Wunsch möglich, dieses System mit Erweiterungen zu erweitern, um das Routing weiter anzupassen oder es an klassischere Muster anzupassen.

Validierung, Sicherheit und integrierte Tools

TurboGears ermöglicht nicht nur eine strukturierte Entwicklung, sondern Es enthält von Anfang an Dienstprogramme zur Datenvalidierung und für die Anwendungssicherheit.

Die Einbeziehung von Komponenten wie Repoze sorgt Benutzerauthentifizierung und -autorisierung auf einfache und erweiterbare Weise. Sie können für jede Aktion spezifische Zugriffsregeln erstellen und Funktionen auf bestimmte Profile oder Benutzer beschränken.

In Bezug auf die Validierung können Sie mit TurboGears das FormEncode-System nutzen, um Formulare und Eingabedaten vor der Verarbeitung zu validieren und so die für Webanwendungen typischen Fehler und Schwachstellen zu vermeiden.

Darüber hinaus bietet das XML-basierte Vorlagensystem (Kajiki) automatische Mechanismen zur Textinternationalisierung und zum Entfernen potenziell gefährlicher Inhalte.

Projektmanagement und Bereitstellung mit Gearbox

Gearbox ist das Befehlszeilenprogramm, das erleichtert die Erstellung, Verwaltung und Bereitstellung von TurboGears-Projekten. Es ermöglicht Ihnen, neue Projekte zu initialisieren, Anwendungen lokal bereitzustellen, Produktionsbereitstellungen vorzubereiten und verschiedene Umgebungen oder Konfigurationen zu verwalten.

Mit TurboGears entwickelte Anwendungen können auf jedem WSGI-kompatiblen Webserver wie Apache, Nginx, uWSGI, Gunicorn und anderen ausgeführt werden. Dies bietet umfassende Flexibilität bei der Bereitstellung der Anwendung auf jeder Infrastruktur, die Ihren Anforderungen am besten entspricht.

Der Prozess ist vollständig automatisiert, wodurch der Sprung von einer lokalen Entwicklungsumgebung zu einem Produktionsserver nahtlos und problemlos erfolgt.

Vergleich mit anderen Frameworks und Ökosystemen

Innerhalb des Python-Ökosystems steht TurboGears gemeinsam mit anderen beliebten Frameworks wie Django, Flask und Pyramid im Rampenlicht. Der Hauptunterschied liegt in der Flexibilität und der Möglichkeit, mit einem Mikroframework zu beginnen und auf einen vollständigen Stack zu skalieren, ohne Ihre Anwendung neu schreiben zu müssen.

Im Vergleich zu Django zeichnet sich TurboGears durch größere Freiheit bei der Auswahl und Ersetzung interner Komponenten aus und eignet sich daher ideal für Projekte mit erweiterten Anpassungsanforderungen. Darüber hinaus ist TurboGears eine der wenigen Optionen, die native Unterstützung für NoSQL-Datenbanken wie MongoDB bietet und eine automatische Internationalisierung über die Template-Engine ermöglicht.

Im Vergleich zu Flask übertrifft TurboGears sein minimalistisches Potenzial, indem es standardmäßig Validierung, Sicherheit, ein vollständiges ORM, Administration und Vorlagentools integriert, was Zeit spart und die Entwicklung von Anfang an vereinfacht.

Community, Dokumentation und Ressourcen zum Erlernen von TurboGears

TurboGears verfügt über eine aktive Community und eine umfangreiche Sammlung von Dokumentationen, Tutorials und Beispielen. Es werden Videoressourcen, Podcasts, technische Blogs und offizielle Anleitungen angeboten. Es werden sowohl Microframework- als auch Full-Stack-Modi sowie Anwendungsfälle aus der Praxis und gebrauchsfertige Anwendungen abgedeckt.

Zu den wichtigsten Ressourcen gehören:

• Offizielle Dokumentation (https://turbogears.org)
• Tutorials für den Einstieg in Microframeworks oder zum Erstellen kompletter Anwendungen (wie Wikis oder Blogs) von Grund auf.
• Einführungsvideos und Konferenzpräsentationen zu Python.
• Community-Foren, Mailinglisten und Benutzergruppen auf Google Groups und anderen Plattformen.
• Praktische Beispiele für die Integration mit modernen Technologien wie React ohne NodeJS oder automatisierte Verwaltungsschnittstellen für relationale und NoSQL-Datenbanken.

Die Community aktualisiert das Framework kontinuierlich und stellt die Kompatibilität mit den neuesten Python-Versionen sicher., sowie die Förderung von Bildungsressourcen und die Pflege aktueller und leicht verständlicher Dokumentation.

TurboGears ist eine ausgezeichnete Wahl, wenn Sie nach einem Python-Webframework suchen, das kombiniert Struktur, Benutzerfreundlichkeit, extreme Modularität und Unterstützung moderner WebentwicklungsstandardsEgal, ob Sie klein anfangen oder skalieren möchten, TurboGears passt sich jeder Situation an und vereinfacht den Prozess Schritt für Schritt. Dank der Community und der Dokumentation fühlen Sie sich bei der Entwicklung nie allein.