Architektura Pytigona — symfonia trzech części

Wyobraź sobie Pytigona nie jako monolityczną bestię, lecz jako precyzyjnie nastrojoną orkiestrę, w której każdy instrument zna swoją partię i może grać solo albo w harmonii z innymi. Architektura oddycha zasadą rozdzielenia odpowiedzialności (separation of concerns), pozwalając jednocześnie na płynne rekombinacje — niczym klocki Lego, z których z tego samego zestawu można zbudować zamek, statek kosmiczny albo robota.

Święta trójca

Pytigon rozkłada się na trzy fundamentalne warstwy, z których każda ma własną duszę:

Wyjątkowość Pytigona polega na tym, że warstwy te mogą żyć na jednej maszynie — laptopie programisty pochłaniającego kawę o 2 w nocy — albo być rozproszone po kontynentach, połączone jedynie pakietami TCP i nadzieją.

Topologie wdrożeń

System nie narzuca jednej topologii. Zamiast tego oferuje całe spektrum:

[row] Ta elastyczność oznacza, że możesz zacząć prototypowanie z SQLite wbudowanym w aplikację desktopową, a gdy zapukają inwestorzy — przejść na PostgreSQL w chmurze wspierany przez Gunicorn i Nginx, nie przepisując ani jednej linijki logiki biznesowej.

Serce z Django

W rdzeniu serwera bije Django. Pytigon nie owija Django w folię bąbelkową — rozszerza je z chirurgiczną precyzją:

• JSONModel: models.Model z Django wyposażony w kolumnę JSON, która działa jak elastyczne rozszerzenie schematu. Pomyśl o tym jak o modelach Django w wygodnych, rozciągliwych spodniach.
• Widoki generyczne na sterydach: widoki tabel, formularzy, drzew — wszystkie gotowe i czekające na Twoje szablony. Ty definiujesz co; Pytigon wymyśla jak.
• Preprocesor szablonów: pliki .ihtml kompilują się do standardowych szablonów Django. Składnia oparta na wcięciach eliminuje wizualny szum znaczników {% endblock %}, zamieniając kod szablonu z rozwlekłej umowy w czytelną prozę.

Warstwa komunikacyjna

Między klientem a serwerem płynie rzeka protokołów:

• HTTP/REST — koń pociągowy. Każdy widok pełni jednocześnie rolę punktu końcowego API.
• WebSockets — gdy potrzebujesz aktualizacji w czasie rzeczywistym, bez odpytywania serwera aż do utraty tchu.
• GraphQL — bo czasem chcesz dokładnie pola X, Y i Z, i nic więcej.
• XML-RPC — stary żołnierz, który nie chce umrzeć, wciąż obsługujący zdalne wywołania procedur.
• OAuth — pozwala użytkownikom logować się kontem Google, żeby nie musieli pamiętać kolejnego hasła.

Dwoistość klienta

Pytigon natywnie posługuje się dwoma językami klienta:

1. wxPython — dla aplikacji desktopowych z natywnym wyglądem i zachowaniem w systemach Windows, Linux i macOS. Klient wxPython osadza komponent przeglądarki WebKit, co pozwala tworzyć aplikacje hybrydowe łączące natywne widżety z treścią renderowaną przez przeglądarkę.
2. Przeglądarka WWW — uniwersalny klient. Responsywne szablony Pytigona bez mrugnięcia okiem dostosowują się od monitorów 4K po ekrany smartfonów.
3. Kivy — dla Androida, z wbudowanym komponentem przeglądarki WWW. Nie jest to najbardziej responsywne doświadczenie, ale sprawdza się, gdy go potrzebujesz.

Wirtualny system plików (schfs)

Pod widocznymi warstwami szumi wirtualny system plików, który abstrahuje magazyn danych do jednolitego interfejsu. Pliki mogą żyć na dysku, w bazie danych, na zdalnych serwerach albo w pamięci — a kod aplikacji nigdy nie musi znać różnicy.

Punkty rozszerzalności

Pytigon nie jest zamkniętym ogrodem. Punkty rozszerzeń są wszędzie:

• Niestandardowe znaczniki i filtry szablonów — dodawaj znaczniki/filtry szablonów Django przez moduły Pythona
• Moduły applib — biblioteki specyficzne dla aplikacji, które Pytigon odkrywa automatycznie
• Haki sygnałów — w pełni udostępniony system sygnałów Django
• Polecenia zarządzania — rozszerzaj CLI o własne polecenia
• Zadania w tle — wykonywanie zadań według harmonogramu i sterowane zdarzeniami
• Zewnętrzne moduły C/Nim — na wypadek, gdy Python okaże się za wolny

Dokument architektury poszczególnych komponentów jest kontynuowany w kolejnych rozdziałach. Na razie zapamiętaj jedno: Pytigon to efekt tego, co powstaje, gdy programista Django, zmęczony pisaniem kodu szablonowego (boilerplate), postanawia zbudować framework, który wyręcza go w nudnych zadaniach, byś mógł skupić się na tych ciekawych.