Python高效开发实战：Django、Tornado、Flask、Twisted（第2版）(博文视点出品)

刘长龙 著

• 出版社： 电子工业出版社
• ISBN：9787121355066
• 版次：2
• 商品编码：12509944
• 品牌：博文视点
• 包装：平装
• 开本：16开
• 出版时间：2018-12-01
• 用纸：胶版纸
• 页数：516
• 字数：710000
• 正文语种：中文

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编辑推荐

适读人群 ：畅销书升级，全面升级到Python 3.7，详解四种主流的Python Web开发框架，零基础完成网站搭建、数据库设计、前后端开发，提高开发效率，学得懂，练得会，难得的全能型工具书

畅销书升级，全面升级到Python 3.7，详解四种主流的Python Web开发框架，零基础完成网站搭建、数据库设计、前后端开发，提高开发效率，学得懂，练得会，难得的全能型工具书。

★一本书掌握Python基础及高效实践方法

★全新Python框架版本的应用实践指南

★作者多年Python项目实践经验倾囊分享

★中小示例、项目案例，一个都不能少★提高开发效率，学得懂、练得会

内容简介

也许你听说过全栈工程师，他们善于设计系统架构，精通数据库建模、通用网络协议、后端并发处理、前端界面设计，在学术研究或工程项目上能独当一面。通过对Python 3及相关Web框架的学习和实践，你就可以成为这样的全能型人才。本书分为3篇：上篇是Python基础，带领初学者实践Python开发环境，掌握基本语法，同时对网络协议、Web客户端技术、数据库建模编程等网络编程基础进行深入浅出的学习；中篇是Python框架，学习当前流行的Python Web框架，即Django、Tornado、Flask和Twisted，达到对各种Python网络技术融会贯通的目的；下篇是Python框架实战，分别对4种框架进行项目实践，利用其各自的特点开发适用于不同场景的网络程序。本书内容精练、重点突出、实例丰富、讲解通俗，是广大网络应用设计和开发人员不可多得的一本参考书。本书非常适合大中专院校师生学习和阅读，也可作为计算机培训机构的教材。

作者简介

刘长龙
写作核红编程都是在创作新的自己
复旦大学信息管理学士学位、上海交通大学计算机技术硕士学位，从事计算机软件研发十余年，对应用软件开发有较广泛深入了解，用C++、Python等技术主持负责过电信级实时计费系统、客户管理系统、智能家居、物联网云平台的研究和设计开发工作。业余时间喜欢跑步和游泳。

精彩书评

读者评价：

l 这本书的内容很全面，讲解深入浅出，举一反三，真的是蛮不错的。

l 是一本不错的讲Python Web的书籍。适合初级者和中级者，以及在项目经验方面有所收获的人。起初先讲的是帕森的基础知识，然后讲的是外部间的，网络基础以及客户端的编程技术，包括html和cs样式。接下来通过四个外部框架——Django、Tornado、Flask、Twisted，并每一个框架都开发一个网站的项目来进行的讲解。

l 对想从事 python web 开发的同学来说，本书确实是不可多得的高质量入门书籍。看完后评价的。

l 难得的一本书，网上找了很多，没这本书全面。

l 这本书主要讲了Python基础，还有主流的配置，外部框架，以及实战项目，我觉得这个其实还是挺好的。

l 或许你听说过全栈工程师，他们善于设计系统架构，精通数据库建模、通用网络协议、后端并发处理、前端界面设计，在学术研究或工程项目上能独当一面。通过对Python及其周边Web框架的学习和实践，你就可以成为这样的全能型人才。

目录

上篇 Python基础
第1章 Python基础知识 2
1．1 Python综述 3
1．1．1 了解Python的特性及版本 3
1．1．2 安装Python 5
1．1．3 使用Python原生编辑器 8
1．1．4 使用Eclipse开发环境 9
1．1．5 Python编程入门――解决“斐波那契数列”问题 14
1．2 数据类型 17
1．2．1 Number类型 17
1．2．2 Sequence类型簇 21
1．2．3 string与bytes 23
1．2．4 tuple类型 30
1．2．5 list类型 31
1．2．6 set类型 32
1．2．7 dict类型 35
1．3 流程控制 37
1．3．1 程序块与作用域 37
1．3．2 判断语句 38
1．3．3 循环语句 40
1．3．4 语句嵌套 42
1．4 函数 43
1．4．1 定义与使用 43
1．4．2 变长参数 45
1．4．3 匿名函数 47
1．5 异常 49
1．5．1 处理异常 49
1．5．2 自定义异常 51
1．6 面向对象编程 52
1．6．1 什么是面向对象 52
1．6．2 类和对象 54
1．6．3 继承 61
1．7 本章总结 64
第2章 Web编程之网络基础 65
2．1 TCP/IP网络 66
2．1．1 计算机网络综述 66
2．1．2 TCP和UDP 70
2．1．3 C/S及B/S架构 73
2．2 HTTP 74
2．2．1 HTTP流程 75
2．2．2 HTTP消息结构 76
2．2．3 HTTP请求方法 80
2．2．4 基于HTTP的网站开发 80
2．3 Socket编程 82
2．3．1 Socket基础 82
2．3．2 实战演练：Socket TCP原语 83
2．3．3 实战演练：Socket UDP原语 87
2．4 本章总结 88
第3章 客户端的编程技术 89
3．1 HTML 90
3．1．1 HTML介绍 90
3．1．2 HTML基本标签 93
3．1．3 HTML表单 99
3．2 CSS 102
3．2．1 样式声明方式 103
3．2．2 CSS语法 104
3．2．3 基于CSS+DIV的页面布局 106
3．3 JavaScript 108
3．3．1 在HTML中嵌入JavaScript 108
3．3．2 JavaScript的基本语法 109
3．3．3 DOM及其读写 115
3．3．4 window对象 118
3．3．5 HTML事件处理 121
3．4 jQuery 124
3．4．1 使用jQuery 124
3．4．2 选择器 125
3．4．3 行为 126
3．5 本章总结 130
第4章 数据库及ORM 131
4．1 数据库概念 131
4．1．1 Web开发中的数据库 132
4．1．2 关系数据库建模 134
4．2 关系数据库编程 137
4．2．1 常用SQL语句 137
4．2．2 实战演练：在Python中应用SQL 143
4．3 ORM编程 145
4．3．1 ORM理论基础 145
4．3．2 Python ORM库介绍 147
4．3．3 实战演练：Peewee库编程 148
4．4 本章总结 151
中篇 Python框架
第5章 Python网络框架纵览 154
5．1 网络框架综述 155
5．1．1 网络框架及MVC架构 155
5．1．2 4种Python网络框架：Django、Tornado、Flask、Twisted 156
5．2 开发环境准备 157
5．2．1 easy_install与pip的使用 157
5．2．2 使用Python虚环境virtualenv 159
5．3 Web服务器 161
5．3．1 实战演练1：WSGI接口 161
5．3．2 实战演练2：Linux+Nginx+uWSGI配置 162
5．3．3 实战演练3：建立安全的HTTPS网站 168
5．4 本章总结 170
第6章 企业级开发框架――Django 171
6．1 Django综述 172
6．1．1 Django的特点及结构 172
6．1．2 安装Django 2 173
6．2 实战演练：开发Django站点 173
6．2．1 建立项目 173
6．2．2 建立应用 174
6．2．3 基本视图 175
6．2．4 内置Web服务器 177
6．2．5 模型类 178
6．2．6 表单视图 181
6．2．7 使用管理界面 184
6．3 Django模型层 186
6．3．1 基本操作 186
6．3．2 关系操作 194
6．3．3 面向对象ORM 198
6．4 Django视图层 201
6．4．1 URL映射 201
6．4．2 视图函数 207
6．4．3 模板语法 209
6．5 使用Django表单 215
6．5．1 表单绑定状态 215
6．5．2 表单数据验证 215
6．5．3 检查变更字段 218
6．6 个性化管理员站点 219
6．6．1 模型 219
6．6．2 模板 221
6．6．3 站点 223
6．7 本章总结 225
第7章 高并发处理框架――Tornado 226
7．1 Tornado概述 227
7．1．1 Tornado介绍 227
7．1．2 安装Tornado 228
7．2 异步及协程基础 228
7．2．1 同步与异步I/O 228
7．2．2 可迭代（Iterable）与迭代器（Iterator） 229
7．2．3 用yield定义生成器（Generator） 231
7．2．4 协程 233
7．3 实战演练：开发Tornado网站 237
7．3．1 网站结构 237
7．3．2 路由解析 238
7．3．3 RequestHandler 240
7．3．4 异步化及协程化 245
7．4 用户身份验证框架 247
7．4．1 安全Cookie机制 247
7．4．2 用户身份认证 249
7．4．3 防止跨站攻击 251
7．5 HTML 5 WebSocket概念及应用 253
7．5．1 WebSocket概念 253
7．5．2 服务端编程 256
7．5．3 客户端编程 259
7．6 Tornado网站部署 261
7．6．1 调试模式 261
7．6．2 静态文件 263
7．6．3 运营期配置 265
7．7 本章总结 267
第8章 支持快速建站的框架――Flask 268
8．1 Flask综述 269
8．1．1 Flask的特点 269
8．1．2 安装Flask、SQLAlchemy和WTForm 270
8．2 实战演练：开发Flask站点 271
8．2．1 Hello World程序 272
8．2．2 模板渲染 273
8．2．3 重定向和错误处理 275
8．3 路由详解 276
8．3．1 带变量的路由 276
8．3．2 HTTP方法绑定 278
8．3．3 路由地址反向生成 279
8．4 使用Context上下文 281
8．4．1 会话上下文 281
8．4．2 应用全局对象 282
8．4．3 请求上下文 284
8．4．4 回调接入点 286
8．5 Jinja2模板编程 288
8．5．1 Jinja2语法 288
8．5．2 使用过滤器 290
8．5．3 流程控制 293
8．5．4 模板继承 296
8．6 SQLAlchemy数据库编程 298
8．6．1 SQLAlchemy入门 299
8．6．2 主流数据库的连接方式 303
8．6．3 查询条件设置 303
8．6．4 关系操作 306
8．6．5 级联 310
8．7 WTForm表单编程 316
8．7．1 定义表单 317
8．7．2 显示表单 318
8．7．3 获取表单数据 319
8．8 本章总结 321
第9章 底层自定义协议网络框架――Twisted 322
9．1 Twisted综述 323
9．1．1 框架概况 323
9．1．2 安装Twisted及周边组件 323
9．2 实战演练：开发TCP广播系统 325
9．2．1 广播服务器 325
9．2．2 广播客户端 327
9．3 UDP编程技术 330
9．3．1 实战演练1：普通UDP 330
9．3．2 实战演练2：Connected UDP 333
9．3．3 实战演练3：组播技术 335

9．4 Twisted高级话题 337
9．4．1 延迟调用 337
9．4．2 使用多线程 343
9．4．3 安全信道 345
9．5 本章总结 348
下篇 Python框架实战
第10章 实战1：用Django+PostgreSQL开发移动Twitter 352
10．1 项目概览 353
10．1．1 项目来源（GitHub） 353
10．1．2 安装PostgreSQL数据库并配置Python环境 354
10．1．3 项目结构 356
10．2 页面框架设计 358
10．2．1 基模板文件 359
10．2．2 手机大小自适应（jQuery技术） 361
10．2．3 文本国际化 362
10．2．4 网站页面一览 365
10．3 用户注册及登录 366
10．3．1 页面设计 366
10．3．2 模型层 368
10．3．3 视图设计 369
10．4 手机消息的发布和浏览 374
10．4．1 页面设计 374
10．4．2 模型层 379
10．4．3 视图设计 380
10．5 社交朋友圈 383
10．5．1 页面设计 383
10．5．2 模型层 385
10．5．3 视图设计 386
10．6 个人资料配置 389
10．6．1 页面设计 390
10．6．2 图片上传（第三方库PIL） 391
10．7 Web管理站点 395
10．7．1 定义可管理对象 395
10．7．2 配置管理员 396
10．7．3 使用管理站点 396
10．8 本章总结 398
第11章 实战2：用Tornado+jQuery开发WebSocket聊天室 399
11．1 聊天室概览 400
11．1．1 项目介绍 400
11．1．2 安装和代码结构 401
11．2 消息通信 402
11．2．1 建立网站 402
11．2．2 WebSocket服务器 405
11．2．3 WebSocket客户端 406
11．3 聊天功能 409
11．3．1 昵称 409
11．3．2 消息来源 411
11．3．3 历史消息缓存 413
11．4 用户面板 414
11．4．1 用CSS定义用户列表 414
11．4．2 服务器通知 416
11．4．3 响应服务器动态通知（jQuery动态编程） 417
11．5 本章总结 418
第12章 实战3：用Flask+Bootstrap+Restful开发学校管理系统 419
12．1 系统概览 420
12．1．1 项目来源及功能 420
12．1．2 项目安装 421
12．1．3 代码结构 424
12．2 数据模型设计 425
12．2．1 E-R图设计 426
12．2．2 SQLAlchemy建模 428
12．3 响应式页面框架设计 434
12．3．1 基模板组件引用 434
12．3．2 响应式导航 437
12．4 新建学校 440
12．4．1 WTForm表单 440
12．4．2 视图及文件上传 442
12．4．3 响应式布局 443
12．5 学校管理 446
12．5．1 查询视图 446
12．5．2 分页模板 449
12．6 Restful接口 451
12．6．1 Restful概念 451
12．6．2 Restless插件 452
12．6．3 开发Restful接口 456
12．7 本章总结 461
第13章 实战4：用Twisted+SQLAlchemy+ ZeroMQ开发跨平台物联网消息网关 462
13．1 项目概况 463
13．1．1 功能定义 463
13．1．2 安装和测试 464
13．1．3 项目结构 467
13．2 项目设计 469
13．2．1 SQLAlchmey建模 469
13．2．2 TCP接口设计 473
13．3 通信引擎 476
13．3．1 跨平台安全端口 476
13．3．2 管理连接 478
13．3．3 收发数据 479
13．3．4 TCP流式分包 482
13．3．5 异步执行 484
13．4 协议编程 486
13．4．1 执行命令 486
13．4．2 struct解析字节流 489
13．4．3 序列号生成 490
13．4．4 连接保持 491
13．4．5 发送Response 492
13．4．6 错误机制 494
13．5 ZeroMQ集群 496
13．5．1 内部接口设计 496
13．5．2 PUB/SUB通信模型编程 498
13．6 本章总结 499

前言/序言

　　有些人想学Python，却不知如何下手；有些人已经学会Python的基本语法，却不知如何使用Python进行网站设计和开发；有些人实践过个别Python网络框架，却因为Python框架过多而无法融会贯通。本书就是为他们准备的一本指南。正所谓知识来源于实践，本书严格遵守这一原则，对每个知识点都进行了示例分析，并在Python框架实战篇精选了4个不同应用场景的网络项目，帮助读者真正掌握和运用Python 3及其相关框架。
　　改版说明
　　相较于第1版，本版有如下改进。
　　（1）基于Python 3.7版本。
　　（2）四大框架的版本更新。
　　?Django修订为基于Python 3的Django 2。
　　?Tornado修订为基于Python 3的Tornado 5。
　　?Flask修订为基于Python 3的Flask 1.0.2。
　　?Twisted修订为基于Python 3的Twisted 18。
　　（3）根据第1版的读者反馈，修订了一些印刷错误和描述有歧义的地方。
　　（4）书中对Python 2与Python 3的关联与不同都做了说明，零基础的读者阅读后可以同时具备这两种Python版本的编程能力和代码阅读能力。
　　（5）对描述中的一些语法相关的单词，规范了英文大小写，与代码中的大小写保持一致。
　　为什么要读这本书
　　如果你不知道本书能否帮到你，或者你不知道是否要选择本书，那么请先想想在平时的学习或工作中是否遇到过下列问题：
　　?有一个很好的设计网站的想法，想用Python实现却无从下手；
　　?刚学习了编程语言的if、for、while等各种语法，却不知道利用编程语言到底能做些什么；
　　?精通C、C++等后台编程语言，却跟不上互联网蓬勃发展的新技术；
　　?学了美工画图、网页设计，却不懂数据库和网站搭建；
　　?觉得Django、Tornado、Flask、Twisted框架的在线资料过于晦涩难懂；
　　?知道各种Python Web框架，却不知道自己的项目适合哪一种；
　　?学过W3CSchool中的Python课程，却不知道如何使用框架提高开发效率；
　　?会开发网站程序，却不知道如何集成Nginx等Web服务器；
　　?听说过SSL，让自己的网站支持HTTPS/SSL却力不从心；
　　?学过网络编程，却还是不知道IPv6和IPv4的区别；
　　?会网络数据库开发，却分不清楚PostgreSQL、SQLite、Oracle、MySQL、SQL Server的区别；
　　?不知道网络流量大的网站使用什么框架开发最好。
　　如果其中有些是你困惑的，那么本书也许能帮到你；如果通过学习本书能帮你解决实际问题，那么笔者也就实现了写作本书的目标。
　　本书的编写特点
　　1．零基础要求
　　在学习本书之前不需要具备任何计算机专业背景，任何有志于Python及Web站点设计的读者都能利用本书从头学起。本书在基础和实践部分都有大量实例，代码精练，紧扣所讲要点，以加深读者的印象；同时结合笔者多年使用Python语言的开发经验，阐述了很多代码编写技巧，读者可将代码复制到自己的机器上进行实践和演练。
　　2．合理的章节安排
　　本书首先讲解了Python编程语言基础、网络和数据库基础、前端页面基础等，然后详细讲解了Django、Tornado、Flask、Twisted这四大主流的Python Web开发框架，最后通过项目实践帮助读者综合运用之前学到的知识。
　　3．最新的框架版本
　　主流Python Web框架都是开源软件，并且仍随着计算机软硬件的进步不断发展，所以使用Python框架的开发者必须紧跟最新的框架版本！本书讲解的4个Web框架都使用基于Python 3的最新版本，读者能马上将其运用在当前开发环境中。这是一本内容新颖、全面的Python Web框架应用实战教材。
　　4．内容全面
　　本书使得Python开发者不再局限于某个Web框架，一起学习这些框架有助于在学习的过程中举一反三。读者学完本书可以成为Python Web编程方面的集大成者，对不同网络应用场景的设计和开发都能做到得心应手。
　　5．中小示例、项目案例，一个都不能少
　　根据笔者多年的项目经验，本书将典型的示例与知识点加以整合，让读者对每章的知识点都能整体把握。最后4章介绍的项目案例不仅可以让读者在实际应用中更加熟练地掌握前面讲到的知识点，而且能让读者了解前端开发中由轮廓到细节的完整实现流程。
　　本书以Python Web实战为主，所有代码均通过了上机调试，力求让读者学得懂、练得会。
　　本书的内容安排
　　本书共3篇13章，内容覆盖编程基础、Web框架详解及开发实战。
　　上篇（第1～4章）打好Python基础
　　系统学习Python编程语言，并且掌握进行网络开发必备的网络基础、数据库设计、HTML、CSS、JavaScript等知识。本篇不仅适合新手学习，而且对有经验的开发者同样适用。
　　中篇（第5～9章）详解主流Python Web框架
　　详细讲述Django、Tornado、Flask、Twisted四大主流Python Web框架，在其中穿插学习Python虚环境、Nginx服务器、SQLAlchemy、HTML模板、HTML 5、WebSocket等通用组件和技术。站在框架这个巨人的肩膀上，我们不仅可以提高开发效率，而且可以实现多人协同、风格统一。
　　下篇（第10～13章）实战项目
　　分别用四大主流框架开发不同类型的网站项目应用，模拟场景覆盖社交网站、聊天室、信息管理系统、物联网消息网关等各个方面，在其中还加入了JavaScript、CSS、jQuery、Bootstrap等前端关键技术的应用，使得读者通过深入浅出的学习和实践成为全能开发者。
　　笔者按照自身近20年的学习和开发经验编排了本书的章节顺序，因此推荐按顺序从第1章学习到第13章，尤其不能遗漏Python基础篇的内容。时间特别紧迫或者只想精通个别Python Web框架的读者，可以在阅读Python基础篇后直接阅读所需框架在其他两篇中的相应部分内容。
　　本书知识点图
　　本书的目标读者
　　?Python编程技术爱好者。
　　?Django、Tornado、Flask、Twisted项目参与者。
　　?网站设计人员。
　　?网站开发人员。
　　?Web前端开发入门者。
　　?想由网页设计拓展为后台开发的设计者。
　　?由单机软件开发转向Web开发的技术人员。
　　?全栈开发人员。
　　?大中专院校的学生及各种IT培训学校的学生。
　　?希望自己动手设计站点原型的需求分析人员。
　　编者推荐
　　本书的写作目的是确保读者能运用一些工具、框架、已有代码来提高开发效率、节约人力成本，确保读者能活学活用本书所讲解的内容。通过阅读本书，读者能知道如何设计一个网站、如何选择Python Web框架，以及如何使用框架快速开发应用。全书包含大量的实战案例和开发技巧，总结了使用Python进行Web开发时的优秀实践（Django、Tornado、Flask、Twisted、SQLAlchemy、Nginx、JavaScript、jQuery），讨论了各种实际问题的解决方案，是目前市场上全面介绍Python Web开发的书籍。
　　致谢
　　笔者要把本书献给笔者的父母、岳父母、妻子和孩子，感谢他们一直鼓励笔者，没有他们的支持，笔者无法做到这一切；还要感谢笔者的朋友和同事，感谢他们不断地鼓励和帮助笔者。笔者非常幸运，能够和这些聪明、努力的人一起工作和交流。
　　读者服务
　　轻松注册成为博文视点社区用户（www.broadview.com.cn），扫码直达本书页面。
　　下载资源：本书如提供示例代码及资源文件，均可在 下载资源 处下载。
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