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森岡佑亮
テックメンター(TechMentor)ブログ｜未経験からエンジニア転職・案件獲得を目指すプログラミングスクール
PythonでのWebアプリ開発チュートリアル！スクールなどの学習方法も紹介【Django, Flask, stremlit】
hikarikoubou
Pythonが気になる方の多くは、有名なWebアプリを開発しているプログラミング言語だと知っている方も多いのではないでしょうか。
この記事では、Pythonを使ってWebアプリ開発の方法や学習方法を解説します。
本記事の対象の方
- PythonでWebアプリを開発したい
- Pythonの学習方法を知りたい
- データサイエンスや機械学習に興味がある
さらにPythonは、Webアプリの開発だけでなく、データサイエンスや機械学習を行えるので、今後も需要が増えてくるプログラミング言語といえます。
気になる方は、学習を始めてみてはいかがでしょうか。
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目次
Pythonで開発されたWebアプリ一覧
早速ですが、Pythonで開発されたWebアプリを見てみましょう。
- YouTube
- Spotify
Pythonで作られたWebアプリは生活の一部になっている方も多いです。
それぞれのWebアプリは、Pythonだからこそ実装できる機能が多くあります。
具体的に解説します。
YouTube
YouTubeの一部の機能は、Pythonで開発されています。
フロントエンドとバックエンドのどちらの開発でも利用されており、多くの内部コンポーネントやデータベースを連携して実装されています。
具体的には、Pythonはコメントを投稿する機能や動画を検索する機能、APIの開発などに活用されています。
2006年10月にGoogleに買収されてからは、いくつか機能を他の言語や技術に移行しておりますが、それでもYouTubeは現在進行形でPythonを活用しています。
アップされている何百万もの動画を管理していて、大量データを処理しています。
Instagramは、PythonのDjangoというフレームワークを用いて開発しています。
Djangoの特徴は、ユーザー認証や管理画面など便利な機能が標準で使えることです。
ユーザー認証や管理画面は、一から作ると時間がかかってしまいますが、Djangoを利用するとInstagramのような複雑なWebアプリでも効率的に開発できます。
特に、Instagramのフォロー機能やいいね機能、ストーリー機能などの多くのサービスがDjangoの柔軟性と拡張性の相性がいいです。
他にも、データ分析ツールにはPythonのライブラリである「Pandas」「NumPy」が使われています。
Webアプリを効率良く開発するには、Pythonのフレームワークは大変便利です。
Spotify
Spotifyは、データ解析や機械学習にPythonを活用しています。
具体的には、Spotifyで曲をおすすめするシステムは、Pythonの「TensorFlow」や「Scikit-learn」といった機械学習ライブラリによって動いています。
データ解析ライブラリと機械学習ライブラリを活用することで、おすすめ機能やプレイリスト作成などを行うアルゴリズムが実装できます。
また、実装だけでなく、ABテストやAPI開発にもPythonが利用されています。
PythonでWebアプリを開発するメリット
次に、PythonでWebアプリを開発するメリットを紹介します。
- シンプルな構文
- 豊富なフレームワークとライブラリがある
- データサイエンスを取り入れやすい
- 開発環境が限定されない
先ほど紹介したWebアプリを見ても分かるように、フロントエンドからバックエンド、さらにデータ分析まで行えるのはPythonだけの魅力ではないでしょうか。
PythonでWebアプリを開発するメリットを解説します。
シンプルな構文
Pythonの特徴は、シンプルで読みやすい構文ということです。
シンプルな構文のメリットは、コードが読みやすいのでバグが少なくなります。
また、初学者でも短期間で覚えやすいです。
例えば、Pythonで「Hello, World!」を出力するプログラムは、
と短く、直感的に記述できます。
豊富なフレームワークとライブラリがある
Pythonは、目的に応じてさまざまなフレームワークやライブラリを選べます。
例えば、Web開発には「Django」や「Flask」といったフレームワークを利用でき、データ処理には「Pandas」や「NumPy」といったライブラリが用意されています。
これらのフレームワークやライブラリを活用することで、既存の機能を利用できて、開発時間を大幅に短縮しながら高機能なWebアプリを開発することができます。
データサイエンスを取り入れやすい
Pythonは、他のプログラミング言語に比べてデータ分析や機械学習が得意です。
Webアプリ開発とデータサイエンスを同時に行えるのも、Pythonを学習するメリットです。
例えば、PythonでWebアプリを開発すると、ユーザーの行動データを分析して購買意欲を高める機能を追加することができます。
Webアプリ開発だけでなく、データサイエンスも同時に扱えるのは、Pythonを利用することにおいて大きなメリットです。
開発環境が限定されない
Pythonはクロスプラットフォームに対応しており、WindowsやMac、Linuxどれでも開発が可能です。
複数の開発者がいるときに、異なるOSを使用していると、予期せぬバグが発生したり、互換性の問題が生じます。
この問題がクリアになるのは、大きなメリットです。
他にも、途中で開発者が増える際も開発環境を合わせる手間がなくなります。
このように、チーム開発のしやすさも利点といえます。
実際にPythonでWebアプリを開発する方法
ここからは、実際にPythonでWebアプリを開発する方法を紹介します。
PythonでWebアプリを開発するには、以下の手順を行う必要があります。
- 開発環境を整える
- フレームワークを活用する
- テスト作業を行う
- Webアプリを公開する
これら4つの手順は、PythonでWeb開発をする基本です。
それでは一つずつ解説します。
1.開発環境を整える
PythonでWebアプリを開発するには、まずは開発環境を整えます。
Pythonは、公式サイトからインストールしてください。
引用：https://www.python.org/downloads/windows/
Windowsの場合は、ダウンロードの中にあるWindowsを選択して最新版をインストールしてください。
引用：https://www.python.org/downloads/macos/
Macの場合も同様に、ダウンロードの中にあるMacを選択して、最新版をインストールします。
どちらの場合も古いバージョンである2.×.×は、2020年4月でサポート終了しているのでインストールするのはおすすめしません。
インストールができたら、「Windowsはコマンドプロンプト」「Macはターミナル」で確認できます。
Pythonのバージョンが最新であれば、インストールが成功しています。
2.フレームワークを活用する
次に、Pythonのフレームワークを活用する方法を解説します。
まず、Pythonのフレームワークを利用するメリットは、Webアプリ開発で必要になる細かい機能が予め用意されていることです。
DjangoやFlaskなどのフレームワークには、認証やデータベース管理、ルーティングなどの基本的な機能が用意されています。
例えば、Djangoのフレームワークを利用する場合は、まずはDjangoをインストールします。
Windowsはコマンドプロンプト、Macはターミナルから操作します。
次に、プロジェクト（newproject）を作成します。
上記のコマンドを入力すると、「newproject」という名前のプロジェクトが作成されます。
以上でDjangoを利用する準備が整いました。
Pythonには他にもフレームワークがたくさんあり、それぞれ特徴が異なります。
Pythonのフレームワークの特徴は、PythonでWeb開発する人気のフレームワーク3選で解説しています。
3.テスト作業を行う
次は、テスト環境を整えます。
引き続き、Windowsはコマンドプロンプト、Macはターミナルから操作します。
次に、データのセットアップを行います。
データベースのテーブル定義も行います。
さらに、データベースのコンテンツを管理するためにスーパーユーザーアカウントを作成します。
コマンドを実行して、Username、Email address、Password、Password(again)を決めます。
最後に、サーバーを実行します。
これで、http://localhost:8000/admin/へアクセスすると、管理サイトへログインできます。
4.Webアプリを公開する
Webアプリが開発できたら、公開してみましょう。
Webアプリを公開するには、サーバーにデプロイしますが、その前に以下の3つの工程が重要です。
- データベースの変更と再設定
- フォルダ構成の変更
- githubリポジトリへのプロジェクトの登録
また、インターネットへ公開するには、HerokuやAWS、PythonanywhereなどのWebサーバーも必要になります。
何度もテストを行い、うまく動作している場合は、実際にWebサーバーに公開してみてください。
PythonでWeb開発する人気のフレームワーク3選
PythonでWeb開発をするためには、フレームワークを使いこなすことがポイントです。
| フレームワーク名 | 特徴 | 難易度 |
| Django | 大規模なWebアプリが可能 | ★★★☆☆ |
| Flask | シンプルなフレームワーク | ★★☆☆☆ |
| streamlit | Webアプリにデータ分析や機械学習が組み込める | ★★☆☆☆ |
以上の3つが、PythonでWeb開発を行う際に人気のフレームワークです。
それぞれのフレームワークの特徴を解説します。
Django
Djangoの特徴は、大規模なWebアプリ開発を行いやすいことです。
認証からデータベースマイグレーション、管理パネルまで、開発に必要な多くの機能が既に組み込まれていて、高度なセキュリティ機能やデータベース操作も難しくありません。
3つのフレームワークの中で一番学習コストがかかりますが、公式ドキュメントが充実していて、わからない場合も情報がたくさん出ているので、慣れれば扱いやすいです。
Flask
Flaskの特徴は、シンプルでありながら拡張性が高いことです。
特定の機能や拡張を追加するには、ライブラリやツールを学習する必要がありますが、初学者に人気があります。
また、Djangoと同じように公式ドキュメントや情報が豊富に出ているので、学習しやすいフレームワークです。
どのフレームワークから学習しようか悩んでいる方は、Flaskから学習してみてはいかがでしょうか。
Streamlit
最後に、Streamlitの特徴は、データサイエンスと機械学習を構築しやすいことです。
主にデータサイエンティスト向けに設計されていて、数行書くだけでPythonの分析結果をWeb上に公開することもできます。
Flaskと同じように、Djangoよりも学習コストは低いですが、機能を追加したり拡張するには他のライブラリやツールを学習しなくてはいけません。
Pythonを学習してデータサイエンスや機械学習を利用したいのであれば、Streamlitがおすすめです。
他にも、Pythonのフレームワークの気になることがあれば、テックメンターを受講してみてはいかがでしょうか。
今なら無料でカウンセリングを受けられます。
さらに、テックメンターでは、3つのフレームワークを徹底的に学習できます。
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PythonでWebアプリ開発の学習方法
これからPythonを効率良く学習する方法を紹介します。
Pythonを学習するおすすめの方法は、3つあります。
- 書籍で学習する
- 学習サイトや動画を利用する
- スクールに通う
それぞれの勉強方法を具体的に解説します。
1.書籍で学習する
Pythonを基本から学ぶには、書籍がおすすめです。
Pythonの書籍は、基礎を知りたい方やフレームワーク、機械学習など目的に応じて活用できます。
例えば、Pythonの基礎を学習したい場合は、スッキリわかるPython入門がおすすめです。
また、機械学習を学びたい場合は、Python機械学習プログラミング 達人データサイエンティストによる理論と実践がおすすめです。
最後に、フレームワークを学習したい場合は、実践Django Pythonによる本格Webアプリケーション開発がおすすめです。
今回紹介したPythonの書籍は、学習目的やレベルに応じて活用してみてください。
2.学習サイトや動画を利用する
Pythonを学習する方法は、公式サイトの他にも、UdemyやYouTubeなど学習サイトや動画を利用することもできます。
学習サイトや動画は、コードだけでなく実際にWebアプリの動きも見れるので、実際にWebアプリを作りたい方におすすめです。
例えば、YouTubeの場合は、「Python」と検索するだけでも多くの動画が出てきますし、Udemyには10,000件以上の教材があります。
学習サイトや動画を利用して、Pythonの理解を深めましょう。
3.スクールに通う
最後に、Pythonを教えてくれるプログラミングスクールに通う方法です。
プログラミングスクールは、現役エンジニアが相談に乗ってくれたり、Pythonを効率良く学習できたりするのがメリットです。
初学者の場合、何から学習していいのかわからず、Pythonを理解するのにも時間がかかります。
そこでプログラミングスクールに通うと、プロの専属メンターがつき、個別のカリキュラムが作られたり、わからないことをいつでも質問できたりするので、安心して学習できます。
また、同じ目標を持つプログラミングスクール仲間と一緒にプロジェクトに取り組めたり、コミュニティに参加したり、モチベーションの向上にも役立ちます。
プログラミング学習は独学でも行えますが、一人で学習するのが苦手な方やわからなくて挫折したことがある方は、プログラミングスクールを利用するのがおすすめです。
Tech Mentorでは、業界最安級でPython学習のサポートを実施しています。
Pythonやフレームワークを使用してポートフォリオを作成し、業務効率化や案件獲得を後押しします！
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まとめ：PythonでWeb開発を行う場合はフレームワークを活用しよう！
Pythonは、他のプログラミング言語では難しいデータサイエンスや機械学習が得意な言語です。
また、多くの便利なフレームワークがあるので、Webアプリ開発も効率良く行えます。
特に、DjangoやFlask、Streamlitといったフレームワークは人気があり、有名がWebアプリにも活用されています。
Pythonに興味を持った方は、学習してみてはいかがでしょうか。
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PythonでWebアプリ開発やデータサイエンス、機械学習に興味を持った方は、まずは無料カウンセリングに申し込んでみてください。
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ABOUT ME
フリーランス独立中の30代。最近はBBQをするのが趣味。AI技術に興味があり、初学者にもおすすめの活用方法を発信します。
