学完Python之后,可以从事以下工作岗位:
1、web开发:Python拥有非常完善的与web服务器进行交互的库,以及大量免费前端网页模板,有非常优秀而且成熟的diangoWEB框架,功能齐全。
2、Linux运维:通过shell脚本去实现自动化运维,但是编程能力较弱,可以使用功能的库很少,而Python作为胶水语言,可以很方便的与其他想结合,对各类工具进行二次开发,形成一套自己的运维管理系统。
3、游戏开发:在游戏开发方面可能Python无法匹敌C++,但是由于Python脚本化的优点,类似于游戏剧本、游戏玩法逻辑等这种非常灵活的设计上,修改起来非常方便。如果用于开发一款游戏程序,Python是非常具有优势的。
4、网络爬虫:在爬虫方面,Python可以说是独领风骚了,Python具有非常丰富的库去网页文档的接口api以及后期网页文档的快速处理。
5、桌面软件:在Windows系统桌面开发领域,C++等语言应用十分广泛,而Python可以实现与C++无缝对接,并且同时支持QT以及GTK。
6、数据分析:python作为一门工程性语言,对于数据处理的类库是相当丰富的,比如有高性能的科学计算类库NumPy和SciPy。
7、人工智能:其实可以写人工智能语言有很多,为何Python是首先呢因为Python是胶水语言,具有独特优势才具有如此好的效果,主要使用python是因为CPython和底层原因的融合使得开发起来更加方便。
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其实掌握一个类似于框架的高级工具是有用的,但是基础的东西可以让你永远不被淘汰,不要被工具限制了自己的发展。
今天不使用框架,也不使用Python标准库中的高级包,只使用标准库中的socket接口写一个Python服务器。
框架与底层
在当今Python服务器框架 (framework, 比如Django, Twisted, webpy等等) 横行的时代,从底层的socket开始写服务器似乎是一个出力不讨好的笨方法。
框架的意义在于掩盖底层的细节,提供一套对于开发人员更加友好的API,并处理诸如MVC的布局问题。
框架允许我们快速的构建一个成型而且成熟的Python服务器。然而,框架本身也是依赖于底层(比如socket)。对于底层socket的了解,不仅可以帮助我们更好的使用框架,更可以让我们明白框架是如何设计的。
更进一步,如果拥有良好的底层socket编程知识和其他系统编程知识,你完全可以设计并开发一款自己的框架。
如果你可以从底层socket开始,实现一个完整的Python服务器,支持用户层的协议,并处理好诸如MVC(Model-View-Control)、多线程(threading)等问题,并整理出一套清晰的函数或者类,作为接口(API)呈现给用户,你就相当于设计了一个框架。
socket接口是实际上是 *** 作系统提供的系统调用。
socket的使用并不局限于Python语言,你可以用C或者Java来写出同样的socket服务器,而所有语言使用socket的方式都类似(Apache就是使用C实现的服务器)。
但是你不能跨语言的使用框架。
框架的好处在于帮你处理了一些细节,从而实现快速开发,但同时受到Python本身性能的限制。
我们已经看到,许多成功的网站都是利用动态语言(比如Python, Ruby或者PHP,比如twitter和facebook)快速开发,在网站成功之后,将代码转换成诸如C和JAVA这样一些效率比较高的语言,从而让服务器能更有效率的面对每天亿万次的请求。
在这种情况下,底层的重要性,就远远超过了框架。
TCP/IP和socket简介
回到我们的任务。
我们需要对网络传输,特别是TCP/IP协议和socket有一定的了解。
socket是进程间通信的一种方法,它是基于网络传输协议的上层接口。
socket有许多种类型,比如基于TCP协议或者UDP协议(两种网络传输协议),其中又以TCP socket最为常用。
TCP socket与双向管道(duplex PIPE)有些类似,一个进程向socket的一端写入或读取文本流,而另一个进程可以从socket的另一端读取或写入,比较特别是,这两个建立socket通信的进程可以分别属于两台不同的计算机。
TCP协议,就是规定了一些通信的守则,以便在网络环境下能够有效实现上述进程间通信过程。
双向管道(duplex PIPE)存活于同一台电脑中,所以不必区分两个进程的所在计算机的地址,而socket必须包含有地址信息,以便实现网络通信。
一个socket包含四个地址信息: 两台计算机的IP地址和两个进程所使用的端口(port)。IP地址用于定位计算机,而port用于定位进程 (一台计算机上可以有多个进程分别使用不同的端口)。
TCP socket
在互联网上,让某台计算机作为服务器。
服务器开放自己的端口,被动等待其他计算机连接。
当其他计算机作为客户,主动使用socket连接到服务器的时候,服务器就开始为客户提供服务。
在Python中,我们使用标准库中的socket包来进行底层的socket编程。
首先是服务器端,我们使用bind()方法来赋予socket以固定的地址和端口,并使用listen()方法来被动的监听该端口。
当有客户尝试用connect()方法连接的时候,服务器使用accept()接受连接,从而建立一个连接的socket:
socketsocket()创建一个socket对象,并说明socket使用的是IPv4(AF_INET,IP version 4)和TCP协议(SOCK_STREAM)。
然后用另一台电脑作为客户,我们主动使用connect()方法来搜索服务器端的IP地址(在Linux中,你可以用$ifconfig来查询自己的IP地址)和端口,以便客户可以找到服务器,并建立连接:
在上面的例子中,我们对socket的两端都可以调用recv()方法来接收信息,调用sendall()方法来发送信息。
这样,我们就可以在分处于两台计算机的两个进程间进行通信了。
当通信结束的时候,我们使用close()方法来关闭socket连接。
(如果没有两台计算机做实验,也可以将客户端IP想要connect的IP改为"127001",这是个特殊的IP地址,用来连接当地主机。)
基于TCP socket的>之上的以gevent为基础的统一APIIO服务器端实现, web2py。只需要大约3行代码就可以把它配置到你的框架里。Gevent-socket是Socketio协议的一个python实现IO是一个可以从GitHub中整理出的15个最受欢迎的Python开源框架。这些框架包括事件I/O,OLAP,Web开发,高性能网络通信,测试,爬虫等。\x0d\\x0d\Django: Python Web应用开发框架\x0d\ Django 应该是最出名的Python框架,GAE甚至Erlang都有框架受它影响。Django是走大而全的方向,它最出名的是其全自动化的管理后台:只需要使用起ORM,做简单的对象定义,它就能自动生成数据库结构、以及全功能的管理后台。\x0d\\x0d\Diesel:基于Greenlet的事件I/O框架\x0d\ Diesel提供一个整洁的API来编写网络客户端和服务器。支持TCP和UDP。\x0d\\x0d\Flask:一个用Python编写的轻量级Web应用框架\x0d\ Flask是一个使用Python编写的轻量级Web应用框架。基于Werkzeug WSGI工具箱和Jinja2 \x0d\模板引擎。Flask也被称为“microframework”,因为它使用简单的核心,用extension增加其他功能。Flask没有默认使用的数\x0d\据库、窗体验证工具。\x0d\\x0d\Cubes:轻量级Python OLAP框架\x0d\ Cubes是一个轻量级Python框架,包含OLAP、多维数据分析和浏览聚合数据(aggregated data)等工具。\x0d\\x0d\Kartographpy:创造矢量地图的轻量级Python框架\x0d\ Kartograph是一个Python库,用来为ESRI生成SVG地图。Kartographpy目前仍处于beta阶段,你可以在virtualenv环境下来测试。\x0d\\x0d\Pulsar:Python的事件驱动并发框架\x0d\ Pulsar是一个事件驱动的并发框架,有了pulsar,你可以写出在不同进程或线程中运行一个或多个活动的异步服务器。\x0d\\x0d\Web2py:全栈式Web框架\x0d\ Web2py是一个为Python语言提供的全功能Web应用框架,旨在敏捷快速的开发Web应用,具有快速、安全以及可移植的数据库驱动的应用,兼容Google App Engine。\x0d\\x0d\Falcon:构建云API和网络应用后端的高性能Python框架\x0d\ Falcon是一个构建云API的高性能Python框架,它鼓励使用REST架构风格,尽可能以最少的力气做最多的事情。\x0d\\x0d\Dpark:Python版的Spark\x0d\ DPark是Spark的Python克隆,是一个Python实现的分布式计算框架,可以非常方便地实现大规模数据处理和迭代计算。DPark由豆瓣实现,目前豆瓣内部的绝大多数数据分析都使用DPark完成,正日趋完善。\x0d\\x0d\Buildbot:基于Python的持续集成测试框架\x0d\ Buildbot是一个开源框架,可以自动化软件构建、测试和发布等过程。每当代码有改变,服务器要求不同平台上的客户端立即进行代码构建和测试,收集并报告不同平台的构建和测试结果。\x0d\\x0d\Zerorpc:基于ZeroMQ的高性能分布式RPC框架\x0d\ Zerorpc是一个基于ZeroMQ和MessagePack开发的远程过程调用协议(RPC)实现。和 Zerorpc 一起使用的 Service API 被称为 zeroservice。Zerorpc 可以通过编程或命令行方式调用。\x0d\\x0d\Bottle: 微型Python Web框架\x0d\ Bottle是一个简单高效的遵循WSGI的微型python Web框架。说微型,是因为它只有一个文件,除Python标准库外,它不依赖于任何第三方模块。\x0d\\x0d\Tornado:异步非阻塞IO的Python Web框架\x0d\ Tornado的全称是Torado Web Server,从名字上看就可知道它可以用作Web服务器,但同时它也是一个Python Web的开发框架。最初是在FriendFeed公司的网站上使用,FaceBook收购了之后便开源了出来。\x0d\\x0d\webpy: 轻量级的Python Web框架\x0d\ webpy的设计理念力求精简(Keep it simple and powerful),源码很简短,只提供一个框架所必须的东西,不依赖大量的第三方模块,它没有URL路由、没有模板也没有数据库的访问。\x0d\\x0d\Scrapy:Python的爬虫框架\x0d\ Scrapy是一个使用Python编写的,轻量级的,简单轻巧,并且使用起来非常的方便。
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