Python Web開(kāi)發(fā)的完整指南

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學(xué)了 Python 這么長(zhǎng)時(shí)間了，終究覺(jué)得編程語(yǔ)言?xún)H僅是個(gè)工具，要想通過(guò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自己的價(jià)值，終究離不開(kāi)具體的應(yīng)用場(chǎng)景，而應(yīng)用場(chǎng)景繁多，我們的時(shí)間和精力都是有限的，不可能什么都能學(xué)好，必須做出選擇，就像打游戲時(shí)選擇英雄的職業(yè)，是法師還是打野，只能選擇一個(gè)，一旦選好，游戲結(jié)束前不可更改。

編程也是一樣，選擇一個(gè)方向，勤學(xué)苦練，深入下去，不要輕易改變。對(duì)于 Python，主要的應(yīng)用領(lǐng)域有 5 大類(lèi)，自動(dòng)化測(cè)試或運(yùn)維，爬蟲(chóng)，數(shù)據(jù)分析，Web 開(kāi)發(fā)，機(jī)器學(xué)習(xí)或人工智能，這幾個(gè)領(lǐng)域的入門(mén)難度從自動(dòng)化到機(jī)器學(xué)習(xí)也是從易到難，尤其是機(jī)器學(xué)習(xí)，對(duì) Python 的要求并不高，反而是數(shù)學(xué)及算法要精通。

相信每個(gè)人都有自己的職業(yè)選擇，今天來(lái)分享下使用 Python 從事 Web 開(kāi)發(fā)的完整指南，主要有以下內(nèi)容：

1.什么是 Web 開(kāi)發(fā)？2.為什么 Python 適合 Web 開(kāi)發(fā)？3.有哪些流行的 Python Web 框架？4.有哪些用于 Web 開(kāi)發(fā)的 Python 庫(kù)？5.Web 開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)路線(xiàn)圖6.用 Python 創(chuàng)建第一個(gè) Web 應(yīng)用程序7.成為 Python Web 開(kāi)發(fā)人員

1、什么是網(wǎng)站開(kāi)發(fā)？

對(duì)于那些剛接觸編程的人，可能想知道到底什么是 Web 開(kāi)發(fā)。盡管不可能精確地指出一個(gè)確切的術(shù)語(yǔ)，但是 Web 開(kāi)發(fā)可以粗略地定義為構(gòu)建、創(chuàng)建和維護(hù)一個(gè)網(wǎng)站。通常，Web 開(kāi)發(fā)涉及一個(gè)前端，與客戶(hù)端交互的所有內(nèi)容，以及一個(gè)后端，包含業(yè)務(wù)邏輯并與數(shù)據(jù)庫(kù)交互。前端涉及 html、css、javascript 和由此衍生出的庫(kù)及框架，如 Angular、React、Vue，可謂學(xué)無(wú)止境。后端可以有很多語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，這里就是 Python 了，也有非常豐富的框架，后面會(huì)提到。

2、為什么 Python 適合 Web 開(kāi)發(fā)？

一是易于學(xué)習(xí)：Python 是初學(xué)者最流行的語(yǔ)言，與 Java 和 C ++ 等其他語(yǔ)言相比，你可以編寫(xiě)更少的代碼，減少出錯(cuò)，從而提升效率。不僅如此，它還具有較低的進(jìn)入門(mén)檻，因?yàn)樗c日常語(yǔ)言相對(duì)更相似，可以輕松地理解代碼。

二是具有豐富的生態(tài)系統(tǒng)和庫(kù)：Python 提供了廣泛的庫(kù)工具和包，可以訪(fǎng)問(wèn)許多預(yù)先編寫(xiě)的代碼，從而縮短了應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)時(shí)間。例如，你可以使用Numpy 和 Pandas 進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，使用 Pygal 進(jìn)行圖表分析，并使用 SLQALchemy 進(jìn)行可組合查詢(xún)。Python 還提供了驚人的 Web 框架，例如Django 和 Flask，后面部分深入探討。

三是快速原型制作：與其他編程語(yǔ)言相比，Python 可以節(jié)省大量的時(shí)間來(lái)構(gòu)建項(xiàng)目，你的想法可以更快地實(shí)現(xiàn)，從而可以更快的獲得反饋并快速迭代。這種高效的開(kāi)發(fā)使 Python 特別適合那些可以更快進(jìn)入市場(chǎng)以獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的創(chuàng)業(yè)公司。

四是廣泛流行：Python 是世界上最受歡迎的語(yǔ)言之一，擁有來(lái)自世界各地的社區(qū)貢獻(xiàn)，幾乎所有的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)搜索引擎都可以很快找到解決方案。Python 本身也在不斷更新以提供新功能和庫(kù)，同時(shí)還提供了出色的文檔和社區(qū)支持。特別是對(duì)于新開(kāi)發(fā)人員，Python 提供了廣泛的支持和框架。

3、有哪些流行的 Python Web 框架？

什么是 Web 框架，為什么如此重要？可以把 Web 框架想象成一個(gè)工具箱。一個(gè) Web 框架是預(yù)先寫(xiě)好的，由標(biāo)準(zhǔn)化的代碼組成，為編寫(xiě) Web 應(yīng)用程序服務(wù)，目的是為了使開(kāi)發(fā)更快、更容易，包裝和模塊的集合，使 web 應(yīng)用程序更加可靠，更容易擴(kuò)展。換句話(huà)說(shuō)，框架讓你不必做繁瑣的工作。

Python Web 框架僅在后端用于服務(wù)器端技術(shù)，用在 URL 路由，HTTP 請(qǐng)求和響應(yīng)，訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)以及 Web 安全。雖然不一定非要使用 Web 框架，但強(qiáng)烈建議您使用它，因?yàn)樗梢詭椭阌酶俚臅r(shí)間開(kāi)發(fā)更復(fù)雜的應(yīng)用程序。

那么有哪些流行的 Python Web 框架呢？

1、Django

為了在更短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建復(fù)雜、高質(zhì)量的 web 應(yīng)用，很多 web 開(kāi)發(fā)人員會(huì)首選 Django 框架。Django 提供了一個(gè)開(kāi)放源代碼的高級(jí)框架，鼓勵(lì)快速開(kāi)發(fā)和簡(jiǎn)潔實(shí)用的設(shè)計(jì)，同時(shí)還提供了強(qiáng)大的社區(qū)支持和詳細(xì)的文檔。Django 與時(shí)俱進(jìn)，根據(jù) web 開(kāi)發(fā)的趨勢(shì)相對(duì)地更新其功能。Django 的特色如下：

?開(kāi)放源代碼?全棧框架（一條龍服務(wù)，完整的解決方案）?權(quán)限認(rèn)證?URL 路由?模版引擎?DRY ( don’t repeat yourself) 設(shè)計(jì)模式?ORM 映射?數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)支持，支持 PostgreSQL, MySQL , SQLite, Oracle?遵循 MVC 設(shè)計(jì)架構(gòu)

官方文檔是最好的教程，可以從零開(kāi)始構(gòu)建第一個(gè)程序。Django 非常靈活，您可以與大型公司的 MVP 合作，使用 Django 的一些最大的公司是Instagram，Dropbox，Pinterest 和 Spotify。

2、Flask

Flask 被認(rèn)為是一個(gè)微框架，是一個(gè)簡(jiǎn)約的 Web 框架。它不那么“包含電池”，這意味著它缺少像 Django 這樣的全?？蚣芴峁┑脑S多特性和功能，例如 Web 模板引擎，帳戶(hù)授權(quán)和身份驗(yàn)證。其主要特色如下：

?一個(gè)輕量級(jí)、微框架?學(xué)習(xí)成本相對(duì)較低，入門(mén)快?支持 JinJa2 模版引擎?繼Django模板語(yǔ)言之后的現(xiàn)代模板語(yǔ)言

Flask 極簡(jiǎn)且輕巧，這意味著您可以在編寫(xiě)代碼時(shí)添加所需的擴(kuò)展和庫(kù)。Flask背后的理念是，它僅提供構(gòu)建應(yīng)用程序所需的組件，因此開(kāi)發(fā)人員具有很大的靈活性和控制力。Flask 還是一種流行且功能強(qiáng)大的 Web 框架，已被 Netflix，Linkedin 和 Uber 等大公司使用。

3、Bottle

它被普遍稱(chēng)為小型微框架。它主要關(guān)注 Web API，并嘗試將所有內(nèi)容捆綁在一個(gè)文檔中，除了 Python 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)外，它沒(méi)有依賴(lài)項(xiàng)。Bottle 的特色如下：

?微框架?單一源文件最初是用于構(gòu)建api的，這意味著所有內(nèi)容都在一個(gè)源文件中。?URL路由。?模板引擎。?實(shí)用程序。?WSGI標(biāo)準(zhǔn)上的抽象。

Bottle 非常適合用于原型設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí) Web 框架的組織以及構(gòu)建簡(jiǎn)單的個(gè)人應(yīng)用程序。

4、CherryPy

CherryPy 是一個(gè)內(nèi)嵌多鏈服務(wù)器的流行框架，包含服務(wù)器池、安裝框架和模塊框架。其特色是：

?開(kāi)源極簡(jiǎn)主義?一次運(yùn)行多個(gè) htpp 服務(wù)器?強(qiáng)大的配置和靈活的插件系統(tǒng)?內(nèi)建對(duì)概要分析，覆蓋和測(cè)試的支持

5、Pyramid

Pyramid 是 Pylon 項(xiàng)目的一部分；它是 Python 語(yǔ)言中最靈活的框架之一。該框架允許開(kāi)發(fā)人員選擇任何東西如：DBMS，URL 結(jié)構(gòu)，模板樣式等等。

6、Web2Py

Web2Py 允許調(diào)試器和代碼編輯器通過(guò)部署工具來(lái)編輯代碼和調(diào)試代碼。它使開(kāi)發(fā)人員能夠通過(guò) Web 瀏覽器開(kāi)發(fā)，修改，部署和管理Web應(yīng)用程序。

每年都可能會(huì)有新的框架、或已有框架推出新特性，作為開(kāi)發(fā)者應(yīng)該使用哪個(gè)？

到目前為止，Django 是最受歡迎的框架，其次是 Flask，如果你不知道怎么選就從這兩者中選擇一個(gè)吧。

你可能還會(huì)問(wèn)：我應(yīng)該選擇 Django 還是 Flask？答案是，這取決于 Web 開(kāi)發(fā)人員的技能水平。如果很有經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)考慮使用更多的“準(zhǔn)系統(tǒng)”來(lái)開(kāi)發(fā)程序。而如果您是初級(jí)開(kāi)發(fā)人員，則最好使用提供更多支持（例如 Django）的框架。

另外，問(wèn)問(wèn)自己，是希望使用基礎(chǔ)代碼庫(kù)進(jìn)行構(gòu)建還是希望靈活地構(gòu)建代碼庫(kù)的主干？如果是前者請(qǐng)使用 Django；如果是后者，請(qǐng)選擇 Flask。歸根結(jié)底，他們倆都可以實(shí)現(xiàn)相同的功能，更重要的是開(kāi)始編碼，而不是為哪種框架更好而煩惱。

4、有哪些用于 Web 開(kāi)發(fā)的 Python 庫(kù)？

如果需要 Web 爬蟲(chóng)為你的應(yīng)用程序提取數(shù)據(jù)，Scrapy 非常適合。它是用于抓取，數(shù)據(jù)挖掘，自動(dòng)化測(cè)試等的廣泛使用的庫(kù)。

Zappa 是一個(gè)功能強(qiáng)大的庫(kù)，用于在AWS Lambda 上開(kāi)發(fā)無(wú)服務(wù)器應(yīng)用程序。

Requests 庫(kù)可可以輕松發(fā)送 HTTP 請(qǐng)求，用于與應(yīng)用程序進(jìn)行通信，獲取 HTML 頁(yè)面數(shù)據(jù)。

另一個(gè)有用的庫(kù)是 Dash，它可以幫助開(kāi)發(fā)與數(shù)據(jù)可視化有關(guān)的 Web 應(yīng)用程序。它基于 Flask 構(gòu)建，提供諸如圖表，圖形，儀表板等功能。

5、Web 開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)路線(xiàn)圖

步驟 1：基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備

首先，前端的三個(gè)最基本的東西 HTML 5、CSS 3 和 JavaScript（ES6）是必須要學(xué)好的。這其中有很多很多的技術(shù)，比如，CSS 3 引申出來(lái)的 Canvas（位圖）、SVG（矢量圖） 和 WebGL（3D 圖），以及 CSS 的各種圖形變換可以讓你做出非常豐富的渲染效果和動(dòng)畫(huà)效果。ES6 簡(jiǎn)直就是把 JavaScript 帶到了一個(gè)新的臺(tái)階，JavaScript 語(yǔ)言的強(qiáng)大，大大釋放了前端開(kāi)發(fā)人員的生產(chǎn)力，讓前端得以開(kāi)發(fā)更為復(fù)雜的代碼和程序

?JavaScript 的核心原理?瀏覽器的工作原理?HTTP 協(xié)議：HTTP/2，短連接、長(zhǎng)連接、Stream連接、WebSocket

步驟 2: 前端框架及性能調(diào)優(yōu)

目前而言，前端社區(qū)有三大框架 Angular.js、React.js 和 Vue.js。React 和 Vue 更為強(qiáng)大，新手可以從 Vue 開(kāi)始學(xué)習(xí)。

前端性能優(yōu)化方面可以看以下幾本書(shū)籍：

Web Performance in Action ，是一本很不錯(cuò)的書(shū)，其中有 CSS、圖片、字體、JavaScript 性能調(diào)優(yōu)等。

Designing for Performance ，講了很多網(wǎng)頁(yè)優(yōu)化的技術(shù)和相關(guān)的工具，可以讓你對(duì)整體網(wǎng)頁(yè)性能優(yōu)化有所了解。

High Performance JavaScript 讓你了解如何提升各方面的性能，包括代碼的加載、運(yùn)行、DOM 交互、頁(yè)面生存周期等。雅虎的前端工程師尼古拉斯·扎卡斯（Nicholas C. Zakas）和其他五位 JavaScript 專(zhuān)家介紹了頁(yè)面代碼加載的最佳方法和編程技巧，來(lái)幫助你編寫(xiě)更為高效和快速的代碼。

步驟 3：后端技能學(xué)習(xí)

首先是服務(wù)器相關(guān)的協(xié)議，諸如 WSGI，ASGI 協(xié)議的了解，其次前面提到的Python 相關(guān)的 Web 框架，還包括一些 API 框架，如：Django REST Framework、FastAPI、Flask REST frameworks 等等。

此外還要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的知識(shí)，SQL 語(yǔ)言，數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的查詢(xún)優(yōu)化也是不可或缺的。

最后服務(wù)端部署的相關(guān)技術(shù)學(xué)習(xí)，包括 nginx、uwsgi、gunicorn、https 協(xié)議等。

6、 用 Python 創(chuàng)建第一個(gè) Web 應(yīng)用程序

使用 Flask 創(chuàng)建第一個(gè) HelloWorld 的 Web 應(yīng)用程序，首先安裝 Flask。

pip install flask

創(chuàng)建一個(gè) hello.py 文件，寫(xiě)入以下內(nèi)容：

from flask import Flaskapp = Flask(__name__)
@app.route("/")    def hello():        return "Hello World!"
if __name__ == "__main__":    app.run()

代碼很簡(jiǎn)單，就不解釋了，執(zhí)行python hello.py，然后訪(fǎng)問(wèn)?http://locahost:5000/, 就可以看到一個(gè)顯示 "Hello World!" 字樣的網(wǎng)頁(yè)。

7、選擇成一個(gè) Python Web 開(kāi)發(fā)人員

恭喜！您正在逐步成為一名熟練使用 Python 的 Web 開(kāi)發(fā)人員。現(xiàn)在應(yīng)該對(duì)如何用 Python 進(jìn)行 Web 開(kāi)發(fā)有了一個(gè)很好的了解,這種了解，將在 Web 開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)的道路上不迷茫。

小結(jié)

Python 進(jìn)行 Web 開(kāi)發(fā)主要是后端開(kāi)發(fā)，而后端語(yǔ)言有很多選擇，諸如 Java，GoLang。前端知識(shí)是繞不開(kāi) html，css，javascript，因此前端知識(shí)是必須掌握的，后端這塊可以從 Python 入門(mén)，熟練之后有余力再深入掌握其他后端語(yǔ)言。