PythonはAI（人工知能）開発で、世界中から注目を集めている人気のプログラミング言語。需要が高まっており、これからPythonエンジニアを目指す方も多いでしょう。
エンジニアにとって欠かせないのがフレームワークです。フレームワークはシステム開発を効率化できるように、よく使う基本的な機能をまとめて提供してくれるものです。アプリ開発において、自身で全てのプログラミングをゼロから行うと莫大な時間がかかってしまいますが、フレームワークを使用することで開発業務を大幅に削減でき、時間が短縮できます。
Pythonには、非常に多数のフレームワークも登場しています。
数が多すぎるため、
どのフレームワークを使用したらいいのか
どのフレームワークを学習したらいいのか
を悩まれると思います。
そこで本記事では、Pythonフレームワークの目的別の選び方を紹介します。開発目的や用途に合ったフレームワークを探すのに参考にしてください。
Pythonフレームワークの種類と特徴
Pythonを使った開発では、フレームワークの使い分けが重要です。主要なPythonフレームワークをご紹介します。各フレームワークで、少しずつ使いやすさや機能が異なります。
WEBアプリ開発向けのフレームワーク
●Django
●web2py
●Flask
●Bottle
●Tornado
Webアプリケーションには、ユーザー認証やUIデザイン、データベース連携など数多くの機能が必要です。Pythonフレームワークにはこれらの要件を満たすものが多数存在します。
シンプルなプロトタイプの開発から大規模なWebアプリケーションまで、幅広いプロジェクトで、以下のフレームワークがよく利用されています。
機械学習や人口知能（AI）向けのフレームワーク
●TensorFlow
●PyTorch
AI開発や機械学習では、ディープラーニングモデルの構築やトレーニング、データ処理など、通常のWeb 開発とは異なった機能の実装に取り組む必要があります。データサイエンスなどの高度なニーズにも対応できます。
なぜフレームワークを学ぶ必要があるのか
フレームワークを学ぶべき理由は明白。システム開発の効率化に必要不可欠なものだからです。フレームワークを利用すべきメリットを3つに絞り、紹介いたします。
【１】生産効率を向上させる
アプリケーションの開発を行う際に、フレームワークで準備されたテンプレートやライブラリ、APIなどを有効活用することで、開発業務の削減や開発時間の大幅短縮が可能に。当然、生産効率が向上するし、コスト削減にもつながります。大規模プロジェクトでは、生産効率がプロジェクト進行に大きな影響を与えるため、開発要件に合ったフレームワークを導入することが重要です。
【2】品質を担保できる
フレームワークの利用ルールに従ってアプリケーション開発することで、ソースコードの質を一定に保つことができます。開発プロジェクトでは様々なエンジニアが参加し、各々のスキルも異なるため、開発の品質を一定に保てることは大きなメリットになります。
【3】高い保守性
フレームワークの利用ルールに従ってアプリケーションを開発すれば、だれが見ても分かりやすく綺麗なソースコードでの記述が可能です。開発の保守性が向上します。
フレームワークの選び方
Pythonフレームワークを選ぶ際のポイントがあります。簡単にご紹介いたします。
【ポイント１】プロジェクトの開発規模にマッチしているかどうか
まずは「開発規模」に注目しましょう。Pythonのフレームワークには「大規模開発向け」と「小規模開発向け」があります。
- 大規模開発向け：フルスタックフレームワーク
-
データベースからのデータ取得処理、ログイン認証、各種フォームの作成など、Web開発に必要な機能がすべて揃っているフレームワークです。
- 小規模開発向け：マイクロフレームワーク
-
必要最低限の機能がまとめられています。機能が少なく軽量、かつシンプルで自由度が高い特徴があります。
プロジェクトの規模やロードマップに合ったフレームワークを選びましょう。
【ポイント２】動作が軽量か
フルスタックフレームワークは多機能である一方、開発を進めるごとにデータ量が増え、徐々に動作が重くなる傾向があります。もし、あなたが独学でフレームワークを学ぶ場合は、学習コストが低くて動作が軽いフレームワークから選びましょう。徐々に知識の幅を拡げていく方法がおすすめです。
【ポイント３】最新トレンドに合ってるかどうか
Pythonは今非常に人気の言語であり、フレームワークの人気度も常に変化します。
●Django
●Flask
●FastAPI
●Bottle
●Tornado
などは非常に人気です。
人気フレームワークの特徴を紹介
今人気のフレームワークである、「Django」「Flask」「FastAPI」について基本的な使い方や学習のしやすさなどをご紹介します。
Django
Web開発に必要な機能が揃っているフルスタックフレームワークです。Webアプリケーションでよく使用される「ユーザー認証」「サイトマップ」「RSSフィード」などの機能が備わっています。拡張性が高くて用途が広いフレームワークのため、複雑なWebアプリケーションやAIエンジンを積んだシステムの開発を可能にします。コードの書き方で人ごとの差異が生じにくくなるように設計されており、大規模開発に向いています。
●学習のしやすさ：
日本語の書籍とネット上の情報が充実しており、学習しやすいでしょう。しかしながら、フレームワークの設計は非常に細かいため、学習難易度は高いです。
Flask
最小限の機能を備えた軽量なフレームワークです。データベース機能など追加できる拡張機能が多いため自由度が高く、カスタマイズしやすいのが特徴です。シンプルで処理が高速なため、個人ブログや中小企業のECサイトなど小規模開発に向いています。
●学習のしやすさ：
日本語の書籍やネット上の情報は、比較的充実しています。コードがシンプルで覚えることも少なく、学習の難易度は高くありません。
FastAPI
Flask同様に、軽量かつ構造が簡単なフレームワークです。少ないコード量で、高速な開発を可能にします。特に特徴としては、OpenAPIに準拠したAPIドキュメントが自動で出力可能です。これによって、効率的なAPI開発を可能にします。APIのデータ検証機能も含まれており、API開発に向いています。
●学習のしやすさ：
まだ比較的新しいフレームワークのため、日本語の書籍や情報は多くはありません。しかし、シンプルな構造であるため学習の難易度は高くありません。
フレームワークを学ぶためのリソース
書籍やインターネットで学習する方法が一般的です。「Pythonフレームワーク」で検索サイトでググってみると、記事やYouTubeなどの動画が多数ヒットするでしょう。また最近では、オンライン学習サイトやコミュニティサイトも充実しており、とてもマニアックな学びの場を体験できます。
オンラインで学ぶ
世界6400万人以上が学ぶオンライン学習プラットフォーム「Udemy」でもPython分野の講座が多数あります。
コミュニティサイトで学ぶ
Pythonのコミュニティのまとめサイトもあります。あなたの学びたい分野や条件によって、最適なコミュニティを見つけてみましょう。
より効率的に知識・スキルを習得するには、知識をつけながら実際に手を動かしてみることが大事です。インプットとアウトプットを繰り返していきましょう。独学の場合は、有識者が集まるコミュニティに参加することで、不明点を質問したり、フィードバックをもらったりすることで、スキルアップも早くなるでしょう。
Pythonフレームワークは奥が深く、日々の自己学習が必要。
Pythonフレームワークは種類も多く、すべてを網羅しようとするのは難しいかもしれません。現在注目を集めているPythonのフレームワークは「Django」ですが、フレームワークにはそれぞれに特徴があり優劣はありません。時代のニーズに合わせて人気のフレームワークも変わる可能性もあるため、定期的にフレームワークのトレンドは調べましょう。
Pythonは世界で最も注目されているプログラミング言語です。AIや機械学習など最先端の分野においてPythonエンジニアの需要は高まっており、あなたの努力次第では市場から引く手あまたのITエンジニアになれるはずです。日々、自己学習に励んでください。
また、案件獲得にはフリーランスキャリアの利用をぜひ検討してみてください。これまでの経験やスキルに応じた案件を紹介させて頂きます。
