#7342: make sure that the datetime object in test_fraction always has a number of...
[python.git] / Doc / howto / webservers.rst
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1 *******************************
2   HOWTO Use Python in the web
3 *******************************
5 :Author: Marek Kubica
7 .. topic:: Abstract
9    This document shows how Python fits into the web.  It presents some ways on
10    how to integrate Python with the web server and general practices useful for
11    developing web sites.
14 Programming for the Web has become a hot topic since the raise of the "Web 2.0",
15 which focuses on user-generated content on web sites.  It has always been
16 possible to use Python for creating web sites, but it was a rather tedious task.
17 Therefore, many so-called "frameworks" and helper tools were created to help
18 developers creating sites faster and these sites being more robust.  This HOWTO
19 describes some of the methods used to combine Python with a web server to create
20 dynamic content.  It is not meant as a general introduction as this topic is far
21 too broad to be covered in one single document.  However, a short overview of
22 the most popular libraries is provided.
24 .. seealso::
26    While this HOWTO tries to give an overview over Python in the Web, it cannot
27    always be as up to date as desired.  Web development in Python is moving
28    forward rapidly, so the wiki page on `Web Programming
29    <http://wiki.python.org/moin/WebProgramming>`_ might be more in sync with
30    recent development.
33 The low-level view
34 ==================
36 .. .. image:: http.png
38 When a user enters a web site, his browser makes a connection to the site's
39 webserver (this is called the *request*).  The server looks up the file in the
40 file system and sends it back to the user's browser, which displays it (this is
41 the *response*).  This is roughly how the unterlying protocol, HTTP works.
43 Now, dynamic web sites are not files in the file system, but rather programs
44 which are run by the web server when a request comes in.  They can do all sorts
45 of useful things, like display the postings of a bulletin board, show your
46 mails, configurate software or just display the current time.  These programs
47 can be written in about any programming language the server supports, so it is
48 easy to use Python for creating dynamic web sites.
50 As most of HTTP servers are written in C or C++, they cannot execute Python code
51 in a simple way -- a bridge is needed between the server and the program.  These
52 bridges or rather interfaces define how programs interact with the server.  In
53 the past there have been numerous attempts to create the best possible
54 interface, but there are only a few worth mentioning.
56 Not every web server supports every interface.  Many web servers do support only
57 old, now-obsolete interfaces.  But they can often be extended using some
58 third-party modules to support new interfaces.
61 Common Gateway Interface
62 ------------------------
64 This interface is the oldest one, supported by nearly every web server out of
65 the box.  Programs using CGI to communicate with their web server need to be
66 started by the server for every request.  So, every request starts a new Python
67 interpreter -- which takes some time to start up -- thus making the whole
68 interface only usable for low load situations.
70 The upside of CGI is that it is simple -- writing a program which uses CGI is a
71 matter of about three lines of code.  But this simplicity comes at a price: it
72 does very few things to help the developer.
74 Writing CGI programs, while still possible, is not recommended anymore.  With
75 WSGI (more on that later) it is possible to write programs that emulate CGI, so
76 they can be run as CGI if no better option is available.
78 .. seealso::
80    The Python standard library includes some modules that are helpful for
81    creating plain CGI programs:
83    * :mod:`cgi` -- Handling of user input in CGI scripts
84    * :mod:`cgitb` -- Displays nice tracebacks when errors happen in of CGI
85      applications, instead of presenting a "500 Internal Server Error" message
87    The Python wiki features a page on `CGI scripts
88    <http://wiki.python.org/moin/CgiScripts>`_ with some additional information
89    about CGI in Python.
92 Simple script for testing CGI
93 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
95 To test whether your web server works with CGI, you can use this short and
96 simple CGI program::
98     #!/usr/bin/env python
99     # -*- coding: UTF-8 -*-
101     # enable debugging
102     import cgitb
103     cgitb.enable()
105     print "Content-Type: text/plain;charset=utf-8"
106     print
108     print "Hello World!"
110 You need to write this code into a file with a ``.py`` or ``.cgi`` extension,
111 this depends on your web server configuration.  Depending on your web server
112 configuration, this file may also need to be in a ``cgi-bin`` folder, for
113 security reasons.
115 You might wonder what the ``cgitb`` line is about.  This line makes it possible
116 to display a nice traceback instead of just crashing and displaying an "Internal
117 Server Error" in the user's browser.  This is useful for debugging, but it might
118 risk exposing some confident data to the user.  Don't use it when the script is
119 ready for production use.  Still, you should *always* catch exceptions, and
120 display proper error pages -- end-users don't like to see nondescript "Internal
121 Server Errors" in their browsers.
124 Setting up CGI on your own server
125 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
127 If you don't have your own web server, this does not apply to you.  You can
128 check whether if works as-is and if not you need to talk to the administrator of
129 your web server anyway. If it is a big hoster, you can try filing a ticket
130 asking for Python support.
132 If you're your own administrator or want to install it for testing purposes on
133 your own computers, you have to configure it by yourself.  There is no one and
134 single way on how to configure CGI, as there are many web servers with different
135 configuration options.  The currently most widely used free web server is
136 `Apache HTTPd <http://httpd.apache.org/>`_, Apache for short -- this is the one
137 that most people use, it can be easily installed on nearly every system using
138 the systems' package management.  But `lighttpd <http://www.lighttpd.net>`_ has
139 been gaining attention since some time and is said to have a better performance.
140 On many systems this server can also be installed using the package management,
141 so manually compiling the web server is never needed.
143 * On Apache you can take a look into the `Dynamic Content with CGI
144   <http://httpd.apache.org/docs/2.2/howto/cgi.html>`_ tutorial, where everything
145   is described.  Most of the time it is enough just to set ``+ExecCGI``.  The
146   tutorial also describes the most common gotchas that might arise.
147 * On lighttpd you need to use the `CGI module
148   <http://trac.lighttpd.net/trac/wiki/Docs%3AModCGI>`_ which can be configured
149   in a straightforward way.  It boils down to setting ``cgi.assign`` properly.
152 Common problems with CGI scripts
153 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
155 Trying to use CGI sometimes leads to small annoyances that one might experience
156 while trying to get these scripts to run.  Sometimes it happens that a seemingly
157 correct script does not work as expected, which is caused by some small hidden
158 reason that's difficult to spot.
160 Some of these reasons are:
162 * The Python script is not marked executable.  When CGI scripts are not
163   executable most of the web servers will let the user download it, instead of
164   running it and sending the output to the user.  For CGI scripts to run
165   properly the ``+x`` bit needs to be set.  Using ``chmod a+x your_script.py``
166   might already solve the problem.
167 * The line endings must be of Unix-type.  This is important because the web
168   server checks the first line of the script (called shebang) and tries to run
169   the program specified there.  It gets easily confused by Windows line endings
170   (Carriage Return & Line Feed, also called CRLF), so you have to convert the
171   file to Unix line endings (only Line Feed, LF).  This can be done
172   automatically by uploading the file via FTP in text mode instead of binary
173   mode, but the preferred way is just telling your editor to save the files with
174   Unix line endings.  Most proper editors support this.
175 * Your web server must be able to read the file, you need to make sure the
176   permissions are fine.  Often the server runs as user and group ``www-data``,
177   so it might be worth a try to change the file ownership or making the file
178   world readable by using ``chmod a+r your_script.py``.
179 * The webserver must be able to know that the file you're trying to access is a
180   CGI script.  Check the configuration of your web server, maybe there is some
181   mistake.
182 * The path to the interpreter in the shebang (``#!/usr/bin/env python``) must be
183   currect.  This line calls ``/usr/bin/env`` to find Python, but it'll fail if
184   there is no ``/usr/bin/env``.  If you know where your Python is installed, you
185   can also use that path.  The commands ``whereis python`` and ``type -p
186   python`` might also help to find where it is installed.  Once this is known,
187   the shebang line can be changed accordingly: ``#!/usr/bin/python``.
188 * The file must not contain a BOM (Byte Order Mark). The BOM is meant for
189   determining the byte order of UTF-16 encodings, but some editors write this
190   also into UTF-8 files.  The BOM interferes with the shebang line, so be sure
191   to tell your editor not to write the BOM.
192 * :ref:`mod-python` might be making problems.  mod_python is able to handle CGI
193   scripts by itself, but it can also be a source for problems.  Be sure you
194   disable it.
197 .. _mod-python:
199 mod_python
200 ----------
202 People coming from PHP often find it hard to grasp how to use Python in the web.
203 Their first thought is mostly `mod_python <http://www.modpython.org/>`_ because
204 they think that this is the equivalent to ``mod_php``.  Actually it is not
205 really.  It does embed the interpreter into the Apache process, thus speeding up
206 requests by not having to start a Python interpreter every request.  On the
207 other hand, it is by far not "Python intermixed with HTML" as PHP often does.
208 The Python equivalent of that is a template engine.  mod_python itself is much
209 more powerful and gives more access to Apache internals.  It can emulate CGI, it
210 can work an a "Python Server Pages" mode similar to JSP which is "HTML
211 intermangled with Python" and it has a "Publisher" which destignates one file to
212 accept all requests and decide on what to do then.
214 But mod_python has some problems.  Unlike the PHP interpreter the Python
215 interpreter uses caching when executing files, so when changing a file the whole
216 web server needs to be re-started to update.  Another problem ist the basic
217 concept -- Apache starts some child processes to handle the requests and
218 unfortunately every child process needs to load the whole Python interpreter
219 even if it does not use it.  This makes the whole web server slower.  Another
220 problem is that as mod_python is linked against a specific version of
221 ``libpython``, it is not possible to switch from an older version to a newer
222 (e.g. 2.4 to 2.5) without recompiling mod_python.  mod_python is also bound to
223 the Apache web server, so programs written for mod_python cannot easily run on
224 other web servers.
226 These are the reasons why mod_python should be avoided when writing new
227 programs.  In some circumstances it might be still a good idea to use mod_python
228 for deployment, but WSGI makes it possible to run WSGI programs under mod_python
229 as well.
232 FastCGI and SCGI
233 ----------------
235 FastCGI and SCGI try to solve the performance problem of CGI in another way.
236 Instead of embedding the interpreter into the web server, they create
237 long-running processes which run in the background. There still is some module
238 in the web server which makes it possible for the web server to "speak" with the
239 background process.  As the background process is independent from the server,
240 it can be written in any language of course also in Python.  The language just
241 needs to have a library which handles the communication with the web server.
243 The difference between FastCGI and SCGI is very small, as SCGI is essentially
244 just a "simpler FastCGI".  But as the web server support for SCGI is limited
245 most people use FastCGI instead, which works the same way.  Almost everything
246 that applies to SCGI also applies to FastCGI as well, so we'll only write about
247 the latter.
249 These days, FastCGI is never used directly.  Just like ``mod_python`` it is only
250 used for the deployment of WSGI applications.
252 .. seealso::
254    * `FastCGI, SCGI, and Apache: Background and Future
255      <http://www.vmunix.com/mark/blog/archives/2006/01/02/fastcgi-scgi-and-apache-background-and-future/>`_
256      is a discussion on why the concept of FastCGI and SCGI is better that that
257      of mod_python.
260 Setting up FastCGI
261 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
263 Depending on the web server you need to have a special module.
265 * Apache has both `mod_fastcgi <http://www.fastcgi.com/>`_ and `mod_fcgid
266   <http://fastcgi.coremail.cn/>`_.  ``mod_fastcgi`` is the original one, but it
267   has some licensing issues that's why it is sometimes considered non-free.
268   ``mod_fcgid`` is a smaller, compatible alternative. One of these modules needs
269   to be loaded by Apache.
270 * lighttpd ships its own `FastCGI module
271   <http://trac.lighttpd.net/trac/wiki/Docs%3AModFastCGI>`_ as well as an `SCGI
272   module <http://trac.lighttpd.net/trac/wiki/Docs%3AModSCGI>`_.
273 * nginx also supports `FastCGI <http://wiki.nginx.org/NginxSimplePythonFCGI>`_.
275 Once you have installed and configured the module, you can test it with the
276 following WSGI-application::
278     #!/usr/bin/env python
279     # -*- coding: UTF-8 -*-
281     from cgi import escape
282     import sys, os
283     from flup.server.fcgi import WSGIServer
285     def app(environ, start_response):
286         start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
288         yield '<h1>FastCGI Environment</h1>'
289         yield '<table>'
290         for k, v in sorted(environ.items()):
291              yield '<tr><th>%s</th><td>%s</td></tr>' % (escape(k), escape(v))
292         yield '</table>'
294     WSGIServer(app).run()
296 This is a simple WSGI application, but you need to install `flup
297 <http://pypi.python.org/pypi/flup/1.0>`_ first, as flup handles the low level
298 FastCGI access.
300 .. seealso::
302    There is some documentation on `setting up Django with FastCGI
303    <http://www.djangoproject.com/documentation/fastcgi/>`_, most of which can be
304    reused for other WSGI-compliant frameworks and libraries.  Only the
305    ``manage.py`` part has to be changed, the example used here can be used
306    instead. Django does more or less the exact same thing.
309 mod_wsgi
310 --------
312 `mod_wsgi <http://www.modwsgi.org/>`_ is an attempt to get rid of the low level
313 gateways.  As FastCGI, SCGI, mod_python are mostly used to deploy WSGI
314 applications anyway, mod_wsgi was started to directly embed WSGI aplications
315 into the Apache web server.  The benefit from this approach is that WSGI
316 applications can be deployed much easier as is is specially designed to host
317 WSGI applications -- unlike the other low level methods which have glue code to
318 host WSGI applications (like flup which was mentioned before).  The downside is
319 that mod_wsgi is limited to the Apache web server, other servers would need
320 their own implementations of mod_wsgi.
322 It supports two modes: the embedded mode in which it integrates with the Apache
323 process and the daemon mode which is more FastCGI-like.  Contrary to FastCGI,
324 mod_wsgi handles the worker-processes by itself which makes administration
325 easier.
328 .. _WSGI:
330 Step back: WSGI
331 ===============
333 WSGI was already mentioned several times so it has to be something important.
334 In fact it really is, so now it's time to explain.
336 The *Web Server Gateway Interface*, :pep:`333` or WSGI for short is currently
337 the best possible way to Python web programming.  While it is great for
338 programmers writing frameworks, the normal person does not need to get in direct
339 contact with it.  But when choosing a framework for web development it is a good
340 idea to take one which supports WSGI.
342 The big profit from WSGI is the unification.  When your program is compatible
343 with WSGI -- that means that your framework has support for WSGI, your program
344 can be deployed on every web server interface for which there are WSGI wrappers.
345 So you do not need to care about whether the user uses mod_python or FastCGI --
346 with WSGI it just works on any gateway interface.  The Python standard library
347 contains its own WSGI server :mod:`wsgiref`, which is a small web server that
348 can be used for testing.
350 A really great WSGI feature are the middlewares.  Middlewares are layers around
351 your program which can add various functionality to it.  There is a `number of
352 middlewares <http://wsgi.org/wsgi/Middleware_and_Utilities>`_ already available.
353 For example, instead of writing your own session management (to identify a user
354 in subsequent requests, as HTTP does not maintain state, so it does now know
355 that the requests belong to the same user) you can just take one middleware,
356 plug it in and you can rely an already existing functionality.  The same thing
357 is compression -- say you want to compress your HTML using gzip, to save your
358 server's bandwidth.  So you only need to plug-in a middleware and you're done.
359 Authentication is also a problem easily solved using a middleware.
361 So, generally -- although WSGI may seem complex, the initial phase of learning
362 can be very rewarding as WSGI does already have solutions to many problems that
363 might arise while writing web sites.
366 WSGI Servers
367 ------------
369 The code that is used to connect to various low level gateways like CGI or
370 mod_python is called *WSGI server*.  One of these servers is ``flup`` which was
371 already mentioned and supports FastCGI, SCGI as well as `AJP
372 <http://en.wikipedia.org/wiki/Apache_JServ_Protocol>`_.  Some of these servers
373 are written in Python as ``flup`` is, but there also exist others which are
374 written in C and can be used as drop-in replacements.
376 There are quite a lot of servers already available, so a Python web application
377 can be deployed nearly everywhere.  This is one big advantage that Python has
378 compared with other web techniques.
380 .. seealso::
382    A good overview of all WSGI-related code can be found in the `WSGI wiki
383    <http://wsgi.org/wsgi>`_, which contains an extensive list of `WSGI servers
384    <http://wsgi.org/wsgi/Servers>`_, which can be used by *every* application
385    supporting WSGI.
387    You might be interested in some WSGI-supporting modules already contained in
388    the standard library, namely:
390    * :mod:`wsgiref` -- some tiny utilities and servers for WSGI
393 Case study: MoinMoin
394 --------------------
396 What does WSGI give the web application developer?  Let's take a look on one
397 long existing web application written in Python without using WSGI.
399 One of the most widely used wiki software is `MoinMoin <http://moinmo.in/>`_.
400 It was created in 2000, so it predates WSGI by about three years.  While it now
401 includes support for WSGI, older versions needed separate code to run on CGI,
402 mod_python, FastCGI and standalone.  Now, this all is possible by using WSGI and
403 the already-written gateways.  For running with on FastCGI ``flup`` can be used,
404 for running a standalone server :mod:`wsgiref` is the way to go.
407 Model-view-controller
408 =====================
410 The term *MVC* is often heard in statements like "framework *foo* supports MVC".
411 While MVC is not really something technical but rather organisational, many web
412 frameworks use this model to help the developer to bring structure into his
413 program.  Bigger web applications can have lots of code so it is a good idea to
414 have structure in the program right from the beginnings.  That way, even users
415 of other frameworks (or even languages, as MVC is nothing Python-specific) can
416 understand the existing code easier, as they are already familiar with the
417 structure.
419 MVC stands for three components:
421 * The *model*.  This is the data that is meant to modify.  In Python frameworks
422   this component is often represented by the classes used by the
423   object-relational mapper.  So, all declarations go here.
424 * The *view*.  This component's job is to display the data of the model to the
425   user.  Typically this component is represented by the templates.
426 * The *controller*.  This is the layer between the user and the model.  The
427   controller reacts on user actions (like opening some specific URL) and tells
428   the model to modify the data if necessary.
430 While one might think that MVC is a complex design pattern, in fact it is not.
431 It is used in Python because it has turned out to be useful for creating clean,
432 maintainable web sites.
434 .. note::
436    While not all Python frameworks explicitly support MVC, it is often trivial
437    to create a web site which uses the MVC pattern by separating the data logic
438    (the model) from the user interaction logic (the controller) and the
439    templates (the view).  That's why it is important not to write unnecessary
440    Python code in the templates -- it is against MVC and creates more chaos.
442 .. seealso::
444    The english Wikipedia has an article about the `Model-View-Controller pattern
445    <http://en.wikipedia.org/wiki/Model-view-controller>`_, which includes a long
446    list of web frameworks for different programming languages.
449 Ingredients for web sites
450 =========================
452 Web sites are complex constructs, so tools were created to help the web site
453 developer to make his work maintainable.  None of these tools are in any way
454 Python specific, they also exist for other programming languages as well.  Of
455 course, developers are not forced to use these tools and often there is no
456 "best" tool, but it is worth informing yourself before choosing something
457 because of the big number of helpers that the developer can use.
460 .. seealso::
462    People have written far more components that can be combined than these
463    presented here.  The Python wiki has a page about these components, called
464    `Web Components <http://wiki.python.org/moin/WebComponents>`_.
467 Templates
468 ---------
470 Mixing of HTML and Python code is possible with some libraries.  While
471 convenient at first, it leads to horribly unmaintainable code.  That's why
472 templates exist.  Templates are, in the simplest case, just HTML files with
473 placeholders.  The HTML is sent to the user's browser after filling out the
474 placeholders.
476 Python already includes such simple templates::
478     # a simple template
479     template = "<html><body><h1>Hello %s!</h1></body></html>"
480     print template % "Reader"
482 The Python standard library also includes some more advanced templates usable
483 through :class:`string.Template`, but in HTML templates it is needed to use
484 conditional and looping contructs like Python's *for* and *if*.  So, some
485 *template engine* is needed.
487 Now, Python has a lot of template engines which can be used with or without a
488 `framework`_.  Some of these are using a plain-text programming language which
489 is very easy to learn as it is quite limited while others use XML so the
490 template output is always guaranteed to be valid XML.  Some `frameworks`_ ship
491 their own template engine or recommend one particular.  If one is not yet sure,
492 using these is a good idea.
494 .. note::
496    While Python has quite a lot of different template engines it usually does
497    not make sense to use a homebrewed template system.  The time needed to
498    evaluate all templating systems is not really worth it, better invest the
499    time in looking through the most popular ones.  Some frameworks have their
500    own template engine or have a recommentation for one.  It's wise to use
501    these.
503    Popular template engines include:
505    * Mako
506    * Genshi
507    * Jinja
509 .. seealso::
511    Lots of different template engines divide the attention between themselves
512    because it's easy to create them in Python.  The page `Templating
513    <http://wiki.python.org/moin/Templating>`_ in the wiki lists a big,
514    ever-growing number of these.
517 Data persistence
518 ----------------
520 *Data persistence*, while sounding very complicated is just about storing data.
521 This data might be the text of blog entries, the postings of a bulletin board or
522 the text of a wiki page.  As always, there are different ways to store
523 informations on a web server.
525 Often relational database engines like `MySQL <http://www.mysql.com/>`_ or
526 `PostgreSQL <http://www.postgresql.org/>`_ are used due to their good
527 performance handling very large databases consisting of up to millions of
528 entries.  These are *queried* using a language called `SQL
529 <http://en.wikipedia.org/wiki/SQL>`_.  Python programmers in general do not like
530 SQL too much, they prefer to work with objects.  It is possible to save Python
531 objects into a database using a technology called `ORM
532 <http://en.wikipedia.org/wiki/Object-relational_mapping>`_.  ORM translates all
533 object-oriented access into SQL code under the hood, the user does not need to
534 think about it.  Most `frameworks`_ use ORMs and it works quite well.
536 A second possibility is using files that are saved on the hard disk (sometimes
537 called flatfiles).  This is very easy, but is not too fast.  There is even a
538 small database engine called `SQLite <http://www.sqlite.org/>`_ which is bundled
539 with Python in the :mod:`sqlite` module and uses only one file.  This database
540 can be used to store objects via an ORM and has no other dependencies.  For
541 smaller sites SQLite is just enough.  But it is not the only way in which data
542 can be saved into the file systems.  Sometimes normal, plain text files are
543 enough.
545 The third and least used possibility are so-called object oriented databases.
546 These databases store the *actual objects* instead of the relations that
547 OR-mapping creates between rows in a database.  This has the advantage that
548 nearly all objects can be saven in a straightforward way, unlike in relational
549 databases where some objects are very hard to represent with ORMs.
551 `Frameworks`_ often give the users hints on which method to choose, it is
552 usually a good idea to stick to these unless there are some special requirements
553 which require to use the one method and not the other.
555 .. seealso::
557    * `Persistence Tools <http://wiki.python.org/moin/PersistenceTools>`_ lists
558      possibilities on how to save data in the file system, some of these modules
559      are part of the standard library
560    * `Database Programming <http://wiki.python.org/moin/DatabaseProgramming>`_
561      helps on choosing a method on how to save the data
562    * `SQLAlchemy <http://www.sqlalchemy.org/>`_, the most powerful OR-Mapper for
563      Python and `Elixir <http://elixir.ematia.de/>`_ which makes it easier to
564      use
565    * `SQLObject <http://www.sqlobject.org/>`_, another popular OR-Mapper
566    * `ZODB <https://launchpad.net/zodb>`_ and `Durus
567      <http://www.mems-exchange.org/software/durus/>`_, two object oriented
568      databases
571 .. _framework:
573 Frameworks
574 ==========
576 As web sites can easily become quite large, there are so-called frameworks which
577 were created to help the developer with making these sites.  Although the most
578 well-known framework is Ruby on Rails, Python does also have its own frameworks
579 which are partly inspired by Rails or which were existing a long time before
580 Rails.
582 Two possible approaches to web frameworks exist: the minimalistic approach and
583 the all-inclusive approach (somtimes called *full-stack*). Frameworks which are
584 all-inclusive give you everything you need to start working, like a template
585 engine, some way to save and access data in databases and many features more.
586 Most users are best off using these as they are widely used by lots of other
587 users and well documented in form of books and tutorials.  Other web frameworks
588 go the minimalistic approach trying to be as flexible as possible leaving the
589 user the freedom to choose what's best for him.
591 The majority of users is best off with all-inclusive framewors.  They bring
592 everything along so a user can just jump in and start to code.  While they do
593 have some limitations they can fullfill 80% of what one will ever want to
594 perfectly.  They consist of various components which are designed to work
595 together as good as possible.
597 The multitude of web frameworks written in Python demonstrates that it is really
598 easy to write one.  One of the most well-known web applications written in
599 Python is `Zope <http://www.zope.org/>`_ which can be regarded as some kind of
600 big framework.  But Zope was not the only framework, there were some others
601 which are by now nearly forgotten.  These do not need to be mentioned anymore,
602 because most people that used them moved on to newer ones.
605 Some notable frameworks
606 -----------------------
608 There is an incredible number of frameworks, so there is no way to describe them
609 all.  It is not even necessary, as most of these frameworks are nothing special
610 and everything that can be done with these can also be done with one of the
611 popular ones.
614 Django
615 ^^^^^^
617 `Django <http://www.djangoproject.com/>`_ is a framework consisting of several
618 tightly coupled elements which were written from scratch and work together very
619 well.  It includes an ORM which is quite powerful while being simple to use and
620 has a great online administration interface which makes it possible to edit the
621 data in the database with a browser.  The template engine is text-based and is
622 designed to be usable for page designers who cannot write Python.  It supports
623 so-called template inheritance and filters (which work like Unix pipes).  Django
624 has many handy features bundled, like creation of RSS feeds or generic views
625 which make it possible to write web sites nearly without any Python code.
627 It has a big, international community which has created many sites using Django.
628 There are also quite a lot of add-on projects which extend Django's normal
629 functionality.  This is partly due to Django's well written `online
630 documentation <http://docs.djangoproject.com/>`_ and the `Django book
631 <http://www.djangobook.com/>`_.
634 .. note::
636    Although Django is an MVC-style framework, it calls the components
637    differently, which is described in the `Django FAQ
638    <http://www.djangoproject.com/documentation/faq/#django-appears-to-be-a-mvc-framework-but-you-call-the-controller-the-view-and-the-view-the-template-how-come-you-don-t-use-the-standard-names>`_.
641 TurboGears
642 ^^^^^^^^^^
644 The other popular web framework in Python is `TurboGears
645 <http://www.turbogears.org/>`_.  It takes the approach of using already existing
646 components and combining them with glue code to create a seamless experience.
647 TurboGears gives the user more flexibility on which components to choose, the
648 ORM can be switched between some easy to use but limited and complex but very
649 powerful.  Same goes for the template engine.  One strong point about TurboGears
650 is that the components that it consists of can be used easily in other projects
651 without depending on TurboGears, for example the underlying web server CherryPy.
653 The documentation can be found in the `TurboGears wiki
654 <http://docs.turbogears.org/>`_, where links to screencasts can be found.
655 TurboGears has also an active user community which can respond to most related
656 questions.  There is also a `TurboGears book <http://turbogearsbook.com/>`_
657 published, which is a good starting point.
659 The plan for the next major version of TurboGears, version 2.0 is to switch to a
660 more flexible base provided by another very flexible web framework called
661 `Pylons <http://pylonshq.com/>`_.
664 Other notable frameworks
665 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
667 These two are of course not the only frameworks that are available, there are
668 also some less-popular frameworks worth mentioning.
670 One of these is the already mentioned Zope, which has been around for quite a
671 long time.  With Zope 2.x having been known as rather un-pythonic, the newer
672 Zope 3.x tries to change that and therefore gets more acceptance from Python
673 programmers.  These efforts already showed results, there is a project which
674 connects Zope with WSGI called `Repoze <http://repoze.org/>`_ and another
675 project called `Grok <http://grok.zope.org/>`_ which makes it possible for
676 "normal" Python programmers use the very mature Zope components.
678 Another framework that's already been mentioned is `Pylons`_.  Pylons is much
679 like TurboGears with ab even stronger emphasis on flexibility, which is bought
680 at the cost of being more difficult to use.  Nearly every component can be
681 exchanged, which makes it necessary to use the documentation of every single
682 component, because there are so many Pylons combinations possible that can
683 satisfy every requirement.  Pylons builds upon `Paste
684 <http://pythonpaste.org/>`_, an extensive set of tools which are handy for WSGI.
686 And that's still not everything.  The most up-to-date information can always be
687 found in the Python wiki.
689 .. seealso::
691    The Python wiki contains an extensive list of `web frameworks
692    <http://wiki.python.org/moin/WebFrameworks>`_.
694    Most frameworks also have their own mailing lists and IRC channels, look out
695    for these on the projects' websites.  There is also a general "Python in the
696    Web" IRC channel on freenode called `#python.web
697    <http://wiki.python.org/moin/PoundPythonWeb>`_.