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Pythonは、シンプルで扱いやすく汎用性が高いことから、AIやアプリ開発に多く用いられています。
特に現代のAIブームによって、今後もPythonの需要は高まっていくでしょう。
Pythonを使いこなすには、フレームワークの活用が重要です。
とはいえ、フレームワークの種類が豊富なため、どれを選べばいいか迷うことも少なくありません。
そこで本記事では、Pythonフレームワークの選び方とおすすめ10選を紹介します。
メリットや注意点についても解説しますので、ぜひ参考にしてください。
Contents
Pythonフレームワークとは？
Pythonフレームワークとは、AIやWebアプリの開発に必要な環境のことです。
フレームワークには、骨組み・枠組みといった意味があります。
AIやWebアプリの開発に欠かせないコーディングには、膨大な時間と手間がかかります。
そこで、システム開発に必要な機能が搭載されているフレームワークを活用すれば、作業効率がアップします。
Pythonのフレームワークは大きく3種類
Pythonのフレームワークは、大きく3つに大別されます。
それぞれ詳しく見ていきましょう。
フルスタックフレームワーク
フルスタックフレームワークには、Web開発に必要な機能が集約されています。
万能であり汎用性も高いため、開発規模を問わず幅広く活用できるのが特徴です。
多くの開発者からの支持を集めています。
コーディングに集中できるのはメリットですが、動作が重くなることや学習コストがかかることに留意しましょう。
マイクロフレームワーク
マイクロフレームワークは、必要最低限の機能が搭載されています。
シンプルで軽量な他、自由度が高いのが特徴です。
動作もサクサクと高速で進みます。
学習コストが低く初心者でも扱いやすい反面、小規模開発向きなので大規模開発には向いていません。
非同期フレームワーク
非同期フレームワークは、非同期通信が可能なフレームワークです。
同期通信では、送信者と受信者がタイミングを合わせなければなりません。
非同期通信なら、双方のタイミングを合わせなくても処理が可能です。
同時に複数接続処理が可能なため、作業効率を上げたいときに適しています。
Pythonフレームワークのおすすめ10選
それでは、Pythonフレームワークのおすすめ10選を紹介します。
Django
Djangoは、WebサイトやWebアプリ開発に必要な機能が集約されているオープンソースのフレームワークです。
構想からリリースまで短時間で実行できる他、タスク処理に活用できる追加機能が充実しています。
セキュリティ性にも優れていることから、ソーシャルネットワークや科学計算プラットフォームなどにも使用されているのが特徴です。
Diangoを使用しているサイトには、InstagramやPinterestなどがあります。
Flask
Flaskは、軽量かつシンプルな構成のフレームワークです。
小規模開発向きですが、ユーザー認証・サイトの案内ページ・管理画面・RSSフィード等の基本的な機能なら簡単に構築できます。
FastAPI
FastAPIは、マイクロフレームワークと非同期フレームワークを兼ね備えています。
APIの構築を得意としており、高速で動作することから注目度の高いフレームワークといえるでしょう。
また、日本語ドキュメントが充実しているのも特徴です。
Tornado
Tornadoは、非常にシンプルな非同期フレームワークです。
2009年にFacebookに買収されたのを期にオープンソースとして公開されるようになりました。
日本ではあまり知られていませんが、軽量でスピーディな動作から、WebサーバーやWebアプリの開発まで、幅広く活用されています。
Bottle
Bottleは、初心者にも扱いやすいマイクロフレームワークです。
単一ファイルで導入できるので、導入コストや学習コストをおさえられます。
WSGI環境で使用できるため、サーバー制限を気にせず使用できるのも嬉しいポイントです。
web2py
web2pyは、アジャイル開発向けのフレームワークです。
Webサーバー・データベース・APIライブラリなどが構築されているため、フレームワーク内で開発が完結します。
また、Windows・Mac・Linuxなど、プラットフォームの選択肢が豊富なのも特徴です。
Pytorch
Pytorchは、Facebookグループが開発したフレームワークです。
機械学習や深層学習向けのライブラリとして、2016年にリリースされました。
Facebookが開発に携わっていることから、コミュニティが充実しており情報を入手しやすいのが特徴です。
Tensorflow
Tensorflowは、Google社が機械学習向けに開発した、オープンソースのフレームワークです。
知名度が高く、Intelや旧Twitter社など世界中でシェアされています。
複数のプラットフォームに対応しているのも特徴です。
NumPy
NumPyは、機械学習計算の効率向上を目的として開発されたフレームワークです。
処理速度が早く多次元配列を扱えるため、乱数生成や統計関数にも対応します。
単体でインストールできる手軽さも魅力といえるでしょう。
CherryPy
CherryPyは、オブジェクト指向でミニマルなフレームワークです。
Pythonモジュールとして呼び出しが可能な他、高速で安定性に優れているため複雑な処理にも適しています。
Webサーバーとしての動作も可能なため、WSGI環境で使用したいときにもおすすめです。
Pythonフレームワークの選び方
では次に、Pythonフレームワークを選ぶポイントを3つ紹介します。
- 開発規模に合わせて選ぶ
- Webアプリや機械学習など用途で選ぶ
- 人気の高さで選ぶ
開発規模に合わせて選ぶ
まず、開発規模に合わせて選ぶのが大前提です。
Pythonフレームワークは、小規模向けから大規模向けまでさまざまなフレームワークが存在しています。
前述の通り、種類によって対応できる規模が異なるため、開発規模にマッチしたフレームワークを選んでください。
Webアプリや機械学習など用途で選ぶ
そして、用途に合わせて選ぶことも大切です。
Pythonフレームワークには、「Webアプリ開発」や「機械学習」などさまざまな種類があります。
開発された目的で搭載されている機能が異なるため、選択肢を間違えると目的を達成できません。
選ぶ際は、用途に合っているかを確認してください。
人気の高さで選ぶ
人気の高さで選ぶのもおすすめです。
Pythonフレームワークのトレンドは、常に変化しています。
人気があるフレームワークは、情報を入手しやすいので学習コストをおさえられるのがメリットです。
バージョンアップにより、新機能の追加やサポート体制の強化なども見込めます。
Pythonフレームワークを利用する5つのメリット
ここでは、Pythonフレームワークを利用するとどのようなメリットが得られるのかを紹介します。
開発効率を向上できる
まず、開発効率を向上できるのは非常に大きなメリットです。
フレームワークを利用せず、一からコーディングするのは、膨大な時間と手間がかかります。
また、途中でバグが発生すれば、その都度修正が必要です。
そこでPythonフレームワークを活用すれば、作業工程を大幅に削減できます。
開発効率が向上するだけでなく、バグが起きにくくプログラムの品質向上にもつながるでしょう。
セキュリティ強化できる
セキュリティを強化できるのもメリットです。
Webアプリの開発にはセキュリティへの配慮が欠かせません。
1つのシステムを開発する際は複数の開発者が携わるため、開発者ごとに異なるコードを使用することもあります。
記述法が異なれば、保守性の低下が懸念されます。
そこで、フレームワークにより記述方法を統一化できれば、セキュリティを強化できるでしょう。
メンテナンス工数を削減できる
そして、メンテナンス工数を削減できるのもメリットです。
開発者ごとに異なるコードを使用すると、バグが発生したとき発見に時間がかかります。
フレームワークによりコードを統一化できれば、記述範囲が限定されます。
これにより、メンテナンス工数を削減できる他、属人化も解消されるでしょう。
バグを削減できる
バグを削減できるのも大きなメリットです。
特に開発規模が大きくなるほどバグが発生しやすく、発見と修正に時間がかかります。
フレームワークのコードを使用すれば、バグを削減できるため、開発品質も向上します。
開発案件を獲得しやすくなる
さらに、開発案件を獲得しやすくなるといったメリットもあります。
システム開発に使用されたフレームワークを習得していれば、客観的にスキルを証明できます。
依頼主が求めるスキルを習得していれば、案件獲得に有利になるでしょう。
Pythonフレームワークを利用する注意点
Pythonフレームワークには、デメリットも存在します。
利用する際は、以下の注意点についての理解が必要です。
フレームワークごとの学習に時間がかかる
まず、フレームワークごとの学習に時間がかかることに留意しましょう。
Pythonフレームワークには、海外製のものも多いためマニュアルが英語書かれている場合があります。
また各フレームワークに特有のルールがあるため、習得したい数だけ学習しなければなりません。
マイナーなフレームワークは、情報を入手するのが困難なケースもあるので注意してください。
有料のフレームワークがある
Pythonフレームワークには、有料のものもあります。
オープンソースなら無料なので気軽に入手できます。
しかし、有料の場合は費用をかける価値があるか、使いこなせるかなど慎重な見極めが必要です。
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まとめ：Pythonのフレームワークで高品質な開発を実現しよう
Pythonは、シンプルで扱いやすいことから、近年人気が高まっています。
フレームワークを活用することで、作業工程やバグを削減できる他、開発品質の向上にもつながるでしょう。
選択肢は複数ありますが、本記事で紹介した情報を参考にしながら、Pythonフレームワークを活用して、高品質な開発を実現させてください。
