Python vs Ruby w aplikacjach webowych: porównanie technologii

Powstałe w latach 90. Python i Ruby należą do najnowszej generacji języków programowania wysokiego poziomu. Oba systemy zapisu kodu korzystają ze słów języka naturalnego i są stosunkowo łatwe do zrozumienia oraz nauki. Czysta i zwięzła składnia przyspiesza pracę i pozwala szybko wypuszczać prototypy albo gotowe produkty. Wsparcie takich frameworków jak Django i Ruby on Rails sprawia, że oba języki są wygodne nie tylko do budowy stron, ale też aplikacji webowych.

Duże podobieństwo Pythona i Ruby sprawia, że trudno wybrać właściwą technologię do produktu IT. Czytaj dalej, aby poznać szczegółowe porównanie Python vs Ruby.

Czym są Ruby i Ruby on Rails?

Ruby to język programowania zaprojektowany przez japońskiego inżyniera Yukihiro „Matza” Matsumoto w połowie lat 90. Inspiracją do stworzenia nowego języka było niewystarczające doświadczenie z aplikacjami w takich językach jak Perl i Python. Zdaniem Matsumoto Python nie był prawdziwie obiektowym językiem.

Główne cechy, za które Ruby kochają najlepsi programiści webowi to:

• Odśmiecanie pamięci jako element algorytmu zarządzania pamięcią.
• Paradygmat programowania obiektowego. W Ruby każda informacja i każda linia kodu może mieć własne właściwości i zachowania. Główną jednostką składni Ruby jest Class. Klasy wypełniane są przez Objects.
• Obecność domknięć, które można dołączyć do dowolnej metody i które opisują, jak ma się ona zachowywać. Takie domknięcie nazywa się Block.
• Obsługa wyjątków jako sposób radzenia sobie z nietypowymi sytuacjami w trakcie działania programu.

W 2005 roku pojawił się nowy framework o nazwie Ruby on Rails (RoR). Zbudowany wokół wzorca MCV, dał programistom takie pojęcia jak widoki, modele, migracje bazy danych i kontrolery. Pozwolił korzystać ze standardów webowych takich jak JSON i XML. Projektowanie zapytań do bazy danych wspiera w nim potężna biblioteka o nazwie Active record. Biblioteka automatycznie zamienia kod Ruby na zapytania SQL i w ten sposób skraca czas pracy.

Najnowsza wersja, Ruby on Rails 6.1, ukazała się 9 grudnia  2020 roku. Zmiany objęły Action pack, Action mailer, Active storage i Action text. Zajrzyj do naszego wpisu State Of Ruby On Rails Web Development - tam znajdziesz szczegóły.

Wśród firm, które wybrały Ruby do budowy swoich komercyjnych aplikacji, warto wymienić Airbnb, Kickstarter, Hulu i Shopify. Jak wyliczył Builtwith.com, łączna liczba działających obecnie stron zbudowanych w Ruby on Rails sięga 927 412. Ponad 15 000 stron opartych na RoR przyciąga uwagę ponad miliona odwiedzających każda.

Czym jest Python?

Python to język programowania stworzony przez holenderskiego inżyniera Guido van Rossuma w 1991 roku. Prace nad nowym językiem zaczęły się jako hobbystyczny projekt, który miał zająć van Rossuma w okresie świątecznym. Celem było stworzenie języka o prostszej składni niż Java, C++ & C.

Nazwa została zainspirowana programem telewizyjnym BBC – „Monty Python’s Flying Circus”.

Kluczowe cechy Pythona, które przyciągają uwagę doświadczonych programistów Pythona to:

• Interpretowany charakter, który eliminuje etap kompilacji i poprawia wydajność języka.
• Paradygmat programowania obiektowego.
• Semantyka dynamiczna.
• Niezależność od platformy. Aplikacje napisane w Pythonie działają tak samo w systemach Windows, LINUX i macOS.

Obszary zastosowań Pythona to analiza danych, wizualizacja danych, tworzenie API i GUI, finanse, optymalizacja pod wyszukiwarki oraz tworzenie stron. Ponieważ język jest stosunkowo łatwy do nauki, stał się popularny wśród full-stack developerów. Zatrudnienie doświadczonego full-stack developera, który zna zarówno front-end, jak i back-end, to dobry pomysł przy projektach startupowych z ograniczonym budżetem. W ostatnich latach pojawienie się takich bibliotek Pythona jak Keras, TensorFlow i Scikit-learn sprawiło, że język stał się wygodny w projektach uczenia maszynowego.

Przykłady aplikacji zbudowanych w Pythonie to Instagram, Spotify, Netflix, Uber, Pinterest i inne. Według Builtwith.com, łączna liczba działających obecnie stron korzystających z Pythona sięga 168 026.

Popularność Pythona jako technologii do tworzenia stron wspiera wygodny framework o nazwie Django. Framework wydali w 2005 roku programiści dziennika Lawrence Journal-World z myślą o narzędziu, które ułatwi produkcję strony opartej na dużej bazie danych i o dużym ruchu w napiętym terminie. Już od dnia premiery Django stało się głównym konkurentem RoR. 

Python vs Ruby w aplikacjach webowych

Skoro znamy już główne cechy Pythona i Ruby, porównajmy oba języki szczegółowo. Kryteria porównania będą następujące:

• popularność języka
• różnorodność dostępnych bibliotek
• wielkość i wsparcie społeczności
• koszt wytworzenia
• wydajność
• wsparcie dla wielowątkowości
• bezpieczeństwo języka

Jeśli interesują Cię inne technologie, sprawdź nasze porównania Python vs PHP, Python vs Go, Ruby on Rails vs PHP, Ruby on Rails vs C, Ruby vs Node.js oraz inne artykuły porównawcze.

Python vs Ruby: popularność

Popularność języka programowania to pierwszy czynnik, jaki warto wziąć pod uwagę przy wyborze technologii do produktu. Uznanie w społeczności IT jest wskaźnikiem niezawodności, wygody i wydajności języka.

Porównując Pythona i Ruby, wiele badań pokazuje, że Python należy do najpopularniejszych języków programowania, podczas gdy umiejętność kodowania w Ruby jest raczej egzotyczna.

Według indeksu TIOBE za czerwiec 2023, Python jest najczęściej wyszukiwanym językiem programowania na świecie. Patrząc długoterminowo, Python przez 20 lat z rzędu ani razu nie spadł poniżej trzeciego miejsca! Co więcej, Python czterokrotnie zdobył tytuł Programming Language of the Year w 2007, 2010, 2018 i 2020 roku. Dla kontrastu, Ruby wypada znacznie gorzej i zajmuje dopiero 13. pozycję na liście. Ma na koncie tylko jeden tytuł Programming Language of the Year zdobyty w 2006 roku. Skok zainteresowania Ruby tłumaczy premiera Rails rok wcześniej.

Innym dowodem popularności Pythona w społeczności IT są wyniki badania Stackoverflow Developer survey 2022. Badanie pokazuje, że Python jest używany w ponad 48% produktów IT, podczas gdy Ruby stosuje się tylko w 6% przypadków.

Ruby vs Python: biblioteki

Świetną cechą, która pozwala skrócić czas pracy, jest wsparcie dla bibliotek - zbiorów gotowego kodu. Oba języki mają ogromną pulę dostępnych, gotowych rozwiązań. Obecnie jest ponad 137 000 bibliotek Pythona i ponad 166 000 Ruby Gems do pobrania. Biblioteki Pythona przechowuje i porządkuje narzędzie o nazwie Python Package Index (PyPi). Gemy Ruby można pobrać z Rubygems.org. Transfer tego hostingu zapewnia Fastly. Koszty finansowe utrzymania RubyGems pokrywa projekt crowdfundingowy o nazwie Ruby together.

Ruby vs Python: społeczność

Rozwój nowych bibliotek zależy w dużej mierze od wysiłku społeczności. Dlatego większa społeczność oznacza większe szanse, że język programowania sprosta wymaganiom biznesu. Dane udostępniane przez Github pokazują, że Ruby on Rails zgromadził większe grono oddanych programistów. Łączna liczba aktywnych kontrybutorów RoR sięga 4263, a liczba kontrybutorów Django w Pythonie jest dwa razy mniejsza. Tylko 2058 osób kontrybuuje do Django regularnie.

Bezpośredni kontakt z innymi ekspertami odgrywa dużą rolę w rozwoju zawodowym programistów. Taką potrzebę zaspokajają doroczne konferencje.

Największym zjazdem entuzjastów Ruby jest założona w 2001 roku RubyConf, która odbywa się każdej jesieni, natomiast programiści Pythona dzielą się pomysłami i wątpliwościami na konferencji PyCon.

Konferencja PyCon gości pokazy, dyskusje o kodeksie postępowania, tutoriale, wykłady keynote, lightning talki, szczyty i wiele więcej. Swoje sesje mają też grupy takie jak Django Girls czy PyLadies. Na konferencji w 2023 roku odbyło się ponad 120 wydarzeń z ponad 50 000 unikalnych wyświetleń. Konferencja gościła również 49 wirtualnych stoisk, w tym sponsorów, firmy ze startup row i projekty open source. Zdalnie uczestniczyło 2650 osób, w tym „benevolent dictator for life” Pythona, Guido van Rossum.

Ruby vs Python: koszt

Brak programistów potrafiących kodować w Ruby przekłada się na wyższy koszt produkcji. Według badania Stackoverflow Developer survey 2020, globalna mediana wynagrodzenia programistów Ruby sięgnęła w ostatnim roku 71 tys. dolarów, co uczyniło Ruby jedną z pięciu najdroższych technologii IT. Koszt  usług programisty Pythona jest o 15% niższy niż w przypadku Ruby. Globalna mediana wynagrodzenia inżyniera Pythona to tylko 59 tys. dolarów, co czyni go jednym z najtańszych rozwiązań.

Ruby vs Python: wydajność

Choć zarówno Python, jak i Ruby wykazują dobrą wydajność, Ruby zwykle wykonuje programy dwa razy szybciej niż Python. W porównaniu Pythona i Ruby na programach benchmarkowych Ruby wykonuje zadanie dwa razy szybciej. Wykonanie programu n-body zajmuje Pythonowi 567,56 s, a Ruby osiąga cel w 232,08 s.

Dobrą szybkość wykonania w Ruby równoważy dużo większe zużycie pamięci. Wykonanie programu n-body zajmie w Ruby 22 968 pamięci, podczas gdy w Pythonie tylko 8076.

Python vs Ruby: wielowątkowość

Optymalne wykorzystanie zasobów komputera zależy od skutecznej wielowątkowości. Program wielowątkowy składa się z kilku części, które mogą działać równolegle. Każda część obsługuje w tym samym czasie inne polecenie. Przykłady takich zadań to odczyt wielu plików, obsługa kilku żądań webowych czy tworzenie wielu połączeń API. Zaprojektowanie programu wielowątkowego jest trudne. Wymaga od programisty dużego doświadczenia i dobrej znajomości tematu. Typowe pułapki to wyścigi, zakleszczenia i zagłodzenie wątków.

Zarówno Ruby, jak i Python dają narzędzia ułatwiające tworzenie programów wielowątkowych, choć są to narzędzia różne.

W Pythonie równoległość zapewnia pakiet threading udostępniający API do tworzenia wątków i zarządzania nimi. Wykonywanie wątków planuje system operacyjny. Wzajemną kontrolę wykonania realizuje Global Interpreter Lock (GIL). Choć GIL świetnie pilnuje, by żadna funkcja nie sięgała po niestabilne dane, potrafi być źródłem spowolnienia.

W Ruby wątek można utworzyć, po prostu wywołując Thread.new. Pojawienie się wyjątków zwykle nie przerywa działania programu. Wątek umrze po cichu, nie zatrzymując programu ani nie zgłaszając błędu. Liczbę aktywnych wątków można ograniczyć pulami wątków. Wyłączny dostęp do współdzielonych zasobów blokuje klasa Mutex i to od decyzji programisty zależy, czy mutex jest włączony. Zakleszczenia obsługują zmienne warunkowe. Tworzenie programu wielowątkowego w Ruby można przyspieszyć, korzystając z takich gemów jak parallel, workers czy concurrent Ruby.

Python vs Ruby: bezpieczeństwo

Zarówno Python, jak i Ruby mają opinię bezpiecznych języków. Według danych udostępnionych przez firmę WhiteSource, Python i Ruby odpowiadają za odpowiednio 6% i 5% wszystkich zgłoszonych podatności. Najbardziej wrażliwym językiem jest C z 47% zgłoszonych podatności. 19% podatności Ruby można zaklasyfikować jako wysoce krytyczne. W przypadku Pythona ten udział sięga tylko 15%.

Większość zagrożeń bezpieczeństwa aplikacji opartych na Pythonie lub Ruby pochodzi z elementów napisanych w innych językach. Aplikację można na przykład zaatakować takimi sztuczkami jak wstrzyknięcie SQL czy parsowanie plików XML. Inne słabe punkty to Cross-site Scripting (XSS) i uwierzytelnianie.

Bezpieczeństwo obu języków wzmacniają wysiłki społeczności. Ruby uczestniczy w programie bug bounty na HackerOne. Zgłaszane podatności są naprawiane dość szybko. Nowa łatka pojawia się co najmniej raz na pół roku. Podatność aplikacji Pythona można testować takimi tworzonymi przez społeczność skanerami bezpieczeństwa jak Python Taint, Tinfoils, Pyntch i inne.

Podsumowanie

W 2023 roku zarówno Python, jak i Ruby świętują niemal 30 lat rozwoju. Oba są dobrym wyborem do budowy backendu produktu webowego, zwłaszcza gdy projekt prowadzi doświadczony backend developer znający tę technologię. Pojawienie się takich frameworków jak Django i Ruby on Rails ułatwiło dostosowanie obu języków do współczesnych wymagań produkcji aplikacji webowych. Różnorodność dostępnych bibliotek pozwala wydać aplikację dość szybko. Bezpieczeństwo produktu zapewniają narzędzia tworzone przez społeczność.

Ponieważ oba języki są dobrymi i skutecznymi narzędziami, trudno powiedzieć, która technologia w starciu Python vs Ruby jest liderem. Rozstrzygnięcie wymaga znajomości szczegółowych wymagań końcowego produktu. Jeśli nie masz pewności, który język wybrać do budowy swojego produktu, skonsultuj z nami swoje wymagania. Zapewnimy Ci doradztwo techniczne i zbudujemy zespół ekspertów biegłych w obu technologiach, dopasowany do Twojego produktu i Twojej branży.