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Pythonのフレームワーク解説!人気のあるフレームワークは?

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目次

Pythonはフレームワークやライブラリが豊富にあるプログラミング言語です。Pythonのフレームワークやライブラリは、WebサービスからAI分野まで幅広く存在します。この記事では、実際に現場で採用されることが多いPythonのフレームワークやライブラリを紹介します。

Pythonとは

PythonとはWebサービスのバックエンド開発、AI分野、データ分析、組み込み開発、ブロックチェーン開発など幅広い分野で用いられるプログラミング言語です。YouTubeやInstagramでも採用されており、現在最も注目されている言語といっても過言ではありません。

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Pythonの特徴

Pythonの特徴に汎用性の高さがあります。Pythonはデータ分析やAI分野に強みがあるもののフレームワークやライブラリが非常に充実しているため、Webサービスのバックエンド開発、AI分野、データ分析、組み込み開発、ブロックチェーン開発など幅広い分野で使用することができます。また、Pythonは比較的習得が容易な言語であることも特徴の1つです。

フレームワークとは

フレームワークとは、開発を進めていく上で便利な機能がまとまっているものです。言い換えると、開発を進める上での骨格となるものです。フレームワークとして有名なものには、RubyのRuby on RailsやJavaのSpring Bootなどがあります。Pythonにもフレームワークがあり、それらを利用することで効率的に開発を行うことが可能になります。

フレームワークのメリット

開発にはフレームワークを使用する場合と使用しない場合がありますが、フレームワークを使用する場合のメリットはどれくらいあるのでしょうか。

メリット1:開発期間を短縮できる

フレームワークのメリットの1つに効率を上げられることがあります。フレームワークには必要な機能が揃っているので、その機能を開発するコストを削減することが可能です。また、フレームワークの中にはフルスタックフレームワークと呼ばれるものがあり、それらのフレームワークは機能が充実しているので、コスト削減には最適といえます。

メリット2:記述を統一化できる

多くのエンジニアが関わるプロジェクトの場合は記述方法が複数存在してしまいます。ですが、フレームワークを導入することで記述を統一化することができます。そのため、保守性が上がり結果的にコストを削減することも可能です。

フレームワークのデメリット

フレームワークを導入することにはデメリットも伴います。

デメリット1:フレームワークを扱えるエンジニアが少ない場合がある

フレームワークを導入する場合、エンジニアもフレームワークを習得する必要があります。外部からフレームワークを扱えるエンジニアを採用する場合もあると思いますが、フレームワークの種類次第では、採用の難易度も上がります。 例えば、PythonにはDjangoというフルスタックフレームワークがありますが、Djangoを扱えるエンジニアは少ないかつ高額です。逆に、エンジニア視点ではDjangoのような需要が高く、エンジニアが少ないスキルを習得することで案件獲得確率と単価をあげることができます。

デメリット2:フレームワークに脆弱性がある場合がある

フレームワークは必要な機能が揃っていますが完璧ではありません。可能性は低いかもしれませんが、フレームワークに脆弱性が発見される場合もあります。過去には、JavaのStrutsというフレームワークに脆弱性が発見され、Strutsを採用しているシステムには大きな影響を与えました。

Pythonのおすすめフレームワーク・ライブラリ

Pythonはフレームワークやライブラリが非常に充実しています。それぞれの特徴について解説します。

Django

DjangoはPythonで実装されたMVCを採用しているフルスタックフレームワークです。DjangoはInstagram、Pinterest、YouTubeでも採用されていて、Pythonのフレームワークの中でも最も認知度が高いです。Djangoの特徴としては、動作が早いこと、安全性が高いこと、メンテナンスが容易なことがあります。

Flask

Flaskは、機能を最小限にすることで軽量を実現しているフレームワークです。機能を限定することでシンプルな構造となっているため、Djangoよりも習得に対するコストは低く、処理速度も高速です。一方で、機能を限定しているため開発工数は多くなることがあります。

Bottle

Bottleは、シンプルで軽量なフレームワークです。シンプルで軽量な点は、Flaskと同様ですがBottleは「bottle.py」という1つのファイルで構成されています。

Tornado

TornadoはWebフレームワークです。また、非同期通信を行うライブラリという一面もあります。TornadoはDjangoのようなフルスタックフレームワークではなく、必要なコンポーネントを組み合わせていくフレームワークです。

TensorFlow

TensorFlowはGoogleが開発しているオープンソースで、機械学習用のライブラリです。TensorFlowは分散処理を行うことができます。そのため、ビッグデータを扱うことも可能です。また、分散処理には、通信が失敗したり障害が起きる可能性があるという欠点がありますが、TensorFlowには予め障害を防ぐ機能が搭載されています。

Keras

KerasもTensorFlow同様に機械学習用のライブラリです。KerasはTensorFlowやTheano上で動くライブラリです。厳密には、Kerasはニューラルネットワークライブラリという機械学習の実装をサポートするソフトウエアの集まりです。

Numpy

Numpyは機械学習を行う際に使用するライブラリです。また、数値計算をする場合にはほぼ必須ともいえます。Numpyの特徴の1つには動作が早いことがあります。Pythonはスクリプト言語であり、C言語のような処理速度はありませんがNumpyを使用することでC言語に近い処理速度を実現することができます。

PyTorch

PyTorchも機械学習用のライブラリです。PyTorchは、Lua言語で書かれていたTorchというライブラリをPython向けにしたものです。特徴として、Numpyと操作感が似ていることがあります。

pandas

pandasはデータ解析用のライブラリです。データを可視化する際のグラフ化やデータの分析などに必要なコードが集めらえています。また、pandasはデータの欠損補完のような前処理にも便利なライブラリです。

まとめ

Pythonはフレームワークやライブラリが非常に充実しています。Pythonエンジニアとしてキャリアを歩む場合はWeb系のエンジニアとしてキャリアを歩むのか、または、AIやデータ解析の分野でのキャリアを目指すのか。選択肢としては、幅広く存在します。 FAworksでは、さまざまな分野でのキャリアをサポートできるようサポート体制を整えております。キャリアプランや案件獲得などについてお気軽にお問い合わせください。

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