IRIS で Django と Vue.js を使ったウェブアプリケーションの作成_ Django フレームワークを覗いてみよう

Django フレームワークは長年学習したいと思ってきましたが、いつも他の差し迫ったプロジェクトが優先されてきました。 多くの開発者と同様に、機械学習においては Python を使用していますが、初めてウェブプログラミングについて学習したころは、PHP がまだまだ優勢でした。そのため、機械学習の作品を公開する目的でウェブアプリケーションを作成するための新しい複雑なフレームワークを選択する機会が訪れても、私は依然として PHP に目を向けていました。 ウェブサイトの構築には Laravel と呼ばれるフレームワークを使用してきましたが、この PHP フレームワークから最新の MVC（モデルビューコントローラー）というウェブプログラミングのパターンに出会いました。 さらに複雑なことに、私は最新の JavaScript フレームワークを使用してフロントエンドを構築するのを好んでいます。 React を使用するのがより一般的のようですが、私は Vue.js に一番慣れているため、このプロジェクトではそれを使用することにしました。

なぜ複雑なフレームワークを使用するのでしょうか？ Django、Laravel、React、または Vue などのフレームワークを学習する際の最大の難関は何でしょうか？

答えは人それぞれですが、私は MVC フレームワークがアプリの構造化に関するガイドを非常に多く提供してくれるため、気に入っています。毎回、作り直す必要がありません。 初めはこういったフレームワークは制約が多くて難解に思えるかもしれませんが、構造に慣れてしまえば、新しい機能をより追加しやすいと思います。

問題は、物事があまりにも単純になりすぎる可能性があることです。 Django のようなフレームワークは、よく知られた概念に基づいているかもしれませんが、Django では特に馴染みのない名前と構造を持つ多くの省略形や仮定に依存しています。 私のアプリケーションでは、Django は API とすべてのウェブルーティングを処理しています。 新しい API エンドポイントを追加する場合は、views.py のファイルに関数を追加してから、urls.py ファイルに移動して、その関数をインポートするステートメントと、API エンドポイントが提供されている URL を定義する別のステートメントを追加する必要があります。 その後で、データを取得してユーザーに表示するか操作するために、そのエンドポイントをクエリする JavaScript を使って、フロントエンドの Vue コンポーネントを編集する必要があります。

プロジェクトのセットアップが完了したら、このような機能の追加は迅速に行えます。 約 4 行のコードを追加するだけで、HTTP リクエストを処理し、必要なデータを JSON 形式で返すように、views.py ファイルの新しい関数に必要なロジックに集中できます。 難しいのは、それらのファイルが何であるか、そしてそれらがどのように連携してアプリケーション全体を作り上げるかを学ぶことです。

Django のようなフレームワークを学習するには、実際に動作する例を探して、データのフローを感じ取れる小さな変更を適用して見るのが最適な方法だと思います。 概念が明確になり始めて理解できるようになってきたら、ドキュメントを参考にしましょう。 AI モデルにコードを説明してもらい、様々な標準ファイルがフレームワークでどのように動作するかを尋ねましょう。 これらのツールが、長期的には時間を節約し、アプリケーションの保守と更新を容易にする方法として登場したことにすぐに気づくでしょう。 Django と Vue フレームワークには標準の構造があるため、後で戻ってきても、なぜ特定の方法でコーディングしたのかをすぐに理解でき、作業についての理解を再び深めやすくなっているでしょう。 また、アプリケーションの基本構造に慣れているため、他の人のアプリケーションを理解し、主な機能を把握するのもより簡単です。

では、これから始めようとしている人の支援となる Django の基礎とは何でしょうか？ 私にとっては、最初に理解すべきことは、Django プロジェクトは Django の新規プロジェクトを作成するコマンドの実行によって 生成され、これによって構築を開始するために使用できる「基本プロジェクト」を構成する一連の基本ファイルとフォルダが生成されるということです。 プロジェクトフォルダには、プロジェクト全体に適用される設定を含むいくつかの Python ファイルがあります。 頻繫にアクセスする重要なフォルダは、すべての設定が含まれる settings.py と、urls.py です。 「Django はどのようにして静的ファイルを配置する場所を決定しているのか」といった疑問がある場合、その答えは通常 settings.py のどこかにあります。 アプリケーションに新しい URL を追加する場合は、urls.py ファイルを更新する必要があります。

これらのプロジェクトレベルのファイルと共に、プロジェクト内のアプリごとにフォルダを作成します。 これらのアプリは登録されている必要があります。つまり、 settings.py ファイルで名前を付ける必要があります。 プロジェクト内のメインのアプリフォルダはドキュメントと呼ばれます。 どのフォルダ内には、models.py ファイル、serializer.py ファイル、views.py ファイルがあります。 ファイルは他にもありますが、これらが重要な 3 つのファイルです。

models.py 内には、Document オブジェクトとそのフィールドを指定します。 Document オブジェクトに保管する予定の情報を保存するために必要なスキーマを使って IRIS データベースに Documents テーブルを作成するのは、Django に任せられます。 私の models.py ファイルでは、Documents には 255 文字以内の名前、大量のテキストであるコンテンツフィールド、ベクトルが補完されるデータベース名（別のテキストフィールド）、埋め込みタイプ（別のテキストフィールド）、および数値で表現されるベクトル埋め込みの次元が含まれることを指定しています。 これらの定義を使用することで、Fjango は必要な列タイプで必要なデータベーステーブルを作成します。 すると、データベースへのオブジェクトの保存は、Document.save() だけで完了です。

serializer.py ファイル内には、オブジェクトと JSON の変換方法に関する定義が含まれます。 基本的なユースケースでは、これを定義する標準的な方法があり、このプロジェクトで確認できます。

では、Django の核心である views.py ファイルを確認しましょう。 ここに、HTTP リクエストを受け取って、HTTP レスポンス全体、または JSON API の場合は JSON API レスポンスなどのデータを返す関数を定義します。 つまり、Django ではウェブページ全体を制作して、アプリのフロントエンドとしても使用することも、JSON データのみを提供して、フロントエンドを全く別のプラットフォームで構築することもできます。

最初は、一見恣意的なファイルや規則をすべて使用するのは面倒に感じるかもしれませんが、そうすることでアプリケーションが動作し始め、HTTP リクエストを処理して、レスポンスとして正しいデータを提供するようになることが分かれば、新しい機能を構築し続けるのが非常に楽しくなります。 HTTP リクエストを処理するオブジェクト、ウェブルート、および関数を 1 つ定義すれば、2 つ目、そして 3 つ目を簡単に定義してアプリケーションに機能を追加できるようになります。

私のプロジェクトは、github: https://github.com/grongierisc/iris-django-template にある @Guillaume Rongier が作成した Iris Django Template をフォークしたものです。

このテンプレートには Django のみが含まれており、Django フレームワークの学習に非常に役立ちました。私が行った主な追加項目の 1 つは、Tailwind CSS を使用した Vue.js の追加です。最新の JavaScript フレームワークをこのパッケージに統合して、IRIS で実行する単一ページのアプリケーションを作成できます。 単一ページのアプリケーションは、xhr リクエストを送信して JSON データを取得し、完全に再読み込みすることなく動的にページを更新する JavaScript アプリケーションです。 これには長所と短所がありますが、最新のウェブ開発の特徴です。

RAG と IRIS 上のベクトルストアの例としてだけでなく、Vue.js と Tailwind を使って IRIS 上に最新の柔軟なウェブアプリケーションを簡単に素早く作成する目的で Django を使用するためのテンプレートとして、私のプロジェクトを確認することをお勧めします。 リポジトリはこちらの GitHub にあります: https://github.com/mindfulcoder49/iris-django-template

ご質問があれば、ぜひお答えします。このプロジェクトを独自のユースケースに適合しようとするする際に問題が発生した場合は、私の洞察を提供いたします。