Pyramid (программный каркас)

На создание Pyramid оказали влияние такие фреймворки, как Zope, Pylons и Django. Код Pyramid разрабатывался в проекте repoze.bfg, а название поменялось в результате слияния проектов BFG и Pylons.[3]

Дизайн Pyramid основан на следующих принципах[4]:

• простота,
• минимализм,
• документированность,
• скорость,
• надёжность,
• открытость.

В защиту своего дизайна авторы Pyramid написали довольно большой документ, который призван развеять мифы о фреймворке. Например, на критику модели MVC в Pyramid следует подробное объяснение, что MVC «притянут за уши» к веб-приложениям. Следующая цитата[5] хорошо характеризует подход к терминологии в Pyramid:

Основными преимуществами Pyramid являются[4]:

• возможность написать приложение в одном файле;
• конфигурация, основанная на декораторах;
• формирование URL на ресурсы;
• обслуживание запросов на статические файлы;
• панель инструментов для отладки приложения прямо в браузере;
• гибкая настройка отладки;
• дополнительные модули;
• виды (view) на основе как классов, так и функций;
• конфигурирование файлов-ресурсов (assets), то есть, файлов проекта, не являющихся файлами с исходным кодом на Python;
• расширяемые, взаимозаменяемые шаблоны (template);
• система событий;
• встроенная интернационализация (i18n);
• кэширование HTTP;
• встроенная поддержка сессий;
• виды для исключений;
• нет необходимости в одиночках (singleton);
• предикаты видов и множественные виды для маршрута (route);
• управление транзакциями, в том числе при работе сразу с несколькими базами данных;
• расширяемость конфигурации через механизм включения (include);
• гибкая, расширяемая аутентификация и авторизация;
• возможность обхода (traversal) дерева ресурсов;
• автоматизация повторяющейся конфигурации;
• 100 % покрытие кода тестами;
• поддержка пользователей (особенно начинающих) силами сообщества;
• высокая документированность;
• почти все компоненты перенесены и работают в Python3.2[6].

Хотя не составляет большой трудности написать Pyramid-приложение (проект) с нуля, Pyramid имеет инструменты для инициализации кода нового приложения по выбранному шаблону, или, в терминологии Pyramid, каркасной структуре (англ. scaffolds[7]). Например, в поставке имеются каркасные структуры для проектов, использующих ZODB или SQLAlchemy.

Проект — это каталог, содержащий по крайней мере один пакет на Python.

Типичная структура каталога для небольшого проекта:

MyProject/
|-- CHANGES.txt
|-- development.ini
|-- MANIFEST.in
|-- myproject
|   |-- __init__.py
|   |-- static
|   |   |-- favicon.ico
|   |   |-- logo.png
|   |   `-- pylons.css
|   |-- templates
|   |   `-- mytemplate.pt
|   |-- tests.py
|   `-- views.py
|-- production.ini
|-- README.txt
|-- setup.cfg
`-- setup.py

Приведённую структуру, как следует из документации, не следует сильно изменять, так как это может помешать другим разработчикам быстро ориентироваться в коде проекта[8]. Тем не менее, растущий проект может потребовать некоторых изменений. Например, виды, модели (если они используются) и тесты можно, разбив на модули, перенести соответственно в подкаталоги views, models и tests (не забыв снадбить их файлом __init__.py).

Проект может, например, находиться в составе buildout (скажем, в каталоге src), который собирает все необходимые компоненты вместе. Совсем необязательно, чтобы Pyramid-проект состоял из одного пакета. Величина проекта ограничивается только достаточностью знаний разработчиков о возможностях Pyramid[9].

Pyramid может работать с любым WSGI-сервером. Проекты, созданные по готовым каркасным структурам, используют сервер Waitress.

Каждый поступающий на сервер приложений Pyramid запрос (request) должен найти вид (view), который и будет его обрабатывать.

В Pyramid имеется два базовых подхода к поиску нужного вида для обрабатываемого запроса: на основе сопоставления (matching), как в большинстве подобных фреймворков, и обхода (traversal), как в Zope. Кроме того, в одном приложении можно с успехом сочетать оба подхода.

Простейший пример с заданием маршрута (заимствован из документации):

# Здесь config - экземпляр pyramid.config.Configurator
config.add_route('idea', 'site/{id}')
config.add_view('mypackage.views.site_view', route_name='idea')

Использование обхода лучше проиллюстрировать на небольшом примере:

from wsgiref.simple_server import make_server
from pyramid.config import Configurator
from pyramid.response import Response

# Класс некоторого ресурса
class Resource(dict):
    pass

# Дерево ресурсов (жёстко закодированное) в фабрике корня
def get_root(request):
    return Resource({'a': Resource({'b': Resource({'c': Resource()})})})

# Вид-для-вызова, который умеет показывать ресурс Resource (в context)
def hello_world_of_resources(context, request):
    output = "Ресурс и его дети: %s" % context
    return Response(output)

if __name__ == '__main__':
    config = Configurator(root_factory=get_root)
    config.add_view(hello_world_of_resources, context=Resource)
    app = config.make_wsgi_app()
    server = make_server('0.0.0.0', 8080, app)
    server.serve_forever()

В этом примере иерархия для обхода жестко задана в методе get_root с помощью вложенных словарей, тогда как реальные приложения должны сами определять необходимый доступ по ключам (метод __getitem__ помогает организовать такой доступ). В коде также присутствует корневая фабрика, с которой собственно и начинается обход узлов (node) дерева ресурсов. Вид-для-вызова (view callable) представлен функцией hello_world_of_resources. Говоря несколько упрощённо, на основе URL запроса в результате обхода иерархии Pyramid находит ресурс и применяет к нему «наилучший» вид-для-вызова (в нашем примере — он единственный).[10]

Конфигурирование приложения, то есть, задание настроек, влияющих на его работу, может осуществляться в Pyramid двумя способами: императивным и декларативным.

Императивное конфигурирование производится вызовами методов конфигуратора непосредственно перед стартом приложения.

Декларативное конфигурирование задается декораторами видов. Перед запуском приложение «сканируется» на предмет конфигурационных параметров методом scan() конфигуратора. Пример из документации:

from pyramid.response import Response
from pyramid.view import view_config

@view_config(name='hello', request_method='GET')
def hello(request):
    return Response('Hello')

Оба метода конфигурирования полностью взаимозаменяемы.[11]

Желающие могут использовать для конфигурирования ZCML, установив соответствующий пакет.

В Pyramid можно использовать различные движки для генерации HTML. Так, Chameleon и Mako входят в поставку.[12] Кроме них, можно подключить и другие, например, Jinja2.

Работа с формами может осуществляться, например, с помощью троицы Peppercorn-Colander-Deform.

Одно из наиболее простых приложений для Pyramid[13]:

from wsgiref.simple_server import make_server
from pyramid.config import Configurator
from pyramid.response import Response

def hello_world(request):
   return Response('Hello %(name)s!' % request.matchdict)

if __name__ == '__main__':
   config = Configurator()
   config.add_route('hello', '/hello/{name}')
   config.add_view(hello_world, route_name='hello')
   app = config.make_wsgi_app()
   server = make_server('0.0.0.0', 8080, app)
   server.serve_forever()

• Проект KARL (неопр.) (недоступная ссылка). Архивировано 29 апреля 2012 года.

• Chris McDonough, The Pyramid Web Application Development Framework (PDF) (англ.)
• Pyramid Cookbook (англ.)
• Pyramid Single File Tasks Tutorial (англ.) Небольшое учебное руководство по Pyramid

• Chris McDonough. The Pyramid Web Application Development Framework: Version 1.0. — Agendaless Consulting, 2011. — 596 с. — ISBN 978-0615445670.