作者：駱昊

說明：從專案上線到獲得8w+星標以來，一直收到反饋說基礎部分（前15天的內容）對新手來說是比較困難的，建議有配套影片進行講解。最近把基礎部分的內容重新制作了一個名為“Python-Core-50-Courses”的專案，用更為簡單通俗的方式重寫了這部分內容並附帶了影片講解，初學者可以關注下這個新專案。如果需要Python基礎影片，可以在“B站”搜尋《Python零基礎快速上手》，這套影片是我講課的時候錄製的隨堂影片，畫質尚可、音質一般，但是對初學者應該會有些幫助，歡迎大家留言、評論、發彈幕。學習之後覺得有收穫的小夥伴可以“一鍵三連”來支援UP主（千鋒Python）。國內使用者如果訪問GitHub比較慢的話，可以關注我的知乎號Python-Jack，上面的“從零開始學Python”專欄比較適合初學者，其他的專欄也在持續創作和更新中，歡迎大家關注並點贊評論。

創作不易，感謝大家的打賞支援，這些錢不會用於個人消費（例如：購買咖啡），而是透過騰訊公益、美團公益、水滴籌等平臺捐贈給需要幫助的人（點選瞭解捐贈情況）。需要加入QQ學習群的可以掃描下面的二維碼，三個群加一個即可，不要重複進群。學習群會為大家提供學習資源和問題解答，如果有Python體驗課和行業公開課會提前在群裡通知大家，歡迎大家加入。

專案“Day80~90”部分目前仍在創作中，因為作者平時也擠不出太多時間來寫文件，因此更新的速度比較緩慢，感謝大家的理解。

簡單的說，Python是一個“優雅”、“明確”、“簡單”的程式語言。

• 學習曲線低，非專業人士也能上手
• 開源系統，擁有強大的生態圈
• 解釋型語言，完美的平臺可移植性
• 動態型別語言，支援面向物件和函數語言程式設計
• 程式碼規範程度高，可讀性強

Python在以下領域都有用武之地。

• 後端開發 - Python / Java / Go / PHP
• DevOps - Python / Shell / Ruby
• 資料採集 - Python / C++ / Java
• 量化交易 - Python / C++ / R
• 資料科學 - Python / R / Julia / Matlab
• 機器學習 - Python / R / C++ / Julia
• 自動化測試 - Python / Shell

作為一名Python開發者，根據個人的喜好和職業規劃，可以選擇的就業領域也非常多。

• Python後端開發工程師（伺服器、雲平臺、資料介面）
• Python運維工程師（自動化運維、SRE、DevOps）
• Python資料分析師（資料分析、商業智慧、數字化運營）
• Python資料探勘工程師（機器學習、深度學習、演算法專家）
• Python爬蟲工程師
• Python測試工程師（自動化測試、測試開發）

說明：目前，資料分析和資料探勘是非常熱門的方向，因為不管是網際網路行業還是傳統行業都已經積累了大量的資料，各行各業都需要資料分析師從已有的資料中發現更多的商業價值，從而為企業的決策提供資料的支撐，這就是所謂的資料驅動決策。

給初學者的幾個建議：

• Make English as your working language. （讓英語成為你的工作語言）
• Practice makes perfect. （熟能生巧）
• All experience comes from mistakes. （所有的經驗都源於你犯過的錯誤）
• Don't be one of the leeches. （不要當伸手黨）
• Either outstanding or out. （要麼出眾，要麼出局）

• Python簡介 - Python的歷史 / Python的優缺點 / Python的應用領域
• 搭建程式設計環境 - Windows環境 / Linux環境 / MacOS環境
• 從終端執行Python程式 - Hello, world / print函式 / 執行程式
• 使用IDLE - 互動式環境(REPL) / 編寫多行程式碼 / 執行程式 / 退出IDLE
• 註釋 - 註釋的作用 / 單行註釋 / 多行註釋

• 程式和進位制 - 指令和程式 / 馮諾依曼機 / 二進位制和十進位制 / 八進位制和十六進位制
• 變數和型別 - 變數的命名 / 變數的使用 / input函式 / 檢查變數型別 / 型別轉換
• 數字和字串 - 整數 / 浮點數 / 複數 / 字串 / 字串基本操作 / 字元編碼
• 運算子 - 數學運算子 / 賦值運算子 / 比較運算子 / 邏輯運算子 / 身份運算子 / 運算子的優先順序
• 應用案例 - 華氏溫度轉換成攝氏溫度 / 輸入圓的半徑計算周長和麵積 / 輸入年份判斷是否是閏年

• 分支結構的應用場景 - 條件 / 縮排 / 程式碼塊 / 流程圖
• if語句 - 簡單的if / if-else結構 / if-elif-else結構 / 巢狀的if
• 應用案例 - 使用者身份驗證 / 英制單位與公制單位互換 / 擲骰子決定做什麼 / 百分制成績轉等級制 / 分段函式求值 / 輸入三條邊的長度如果能構成三角形就計算周長和麵積

• 迴圈結構的應用場景 - 條件 / 縮排 / 程式碼塊 / 流程圖
• while迴圈 - 基本結構 / break語句 / continue語句
• for迴圈 - 基本結構 / range型別 / 迴圈中的分支結構 / 巢狀的迴圈 / 提前結束程式
• 應用案例 - 1~100求和 / 判斷素數 / 猜數字遊戲 / 列印九九表 / 列印三角形圖案 / 猴子吃桃 / 百錢百雞

• 經典案例：水仙花數 / 百錢百雞 / Craps賭博遊戲
• 練習題目：斐波那契數列 / 完美數 / 素數

• 函式的作用 - 程式碼的壞味道 / 用函式封裝功能模組
• 定義函式 - def關鍵字 / 函式名 / 引數列表 / return語句 / 呼叫自定義函式
• 呼叫函式 - Python內建函式 / 匯入模組和函式
• 函式的引數 - 預設引數 / 可變引數 / 關鍵字引數 / 命名關鍵字引數
• 函式的返回值 - 沒有返回值 / 返回單個值 / 返回多個值
• 作用域問題 - 區域性作用域 / 巢狀作用域 / 全域性作用域 / 內建作用域 / 和作用域相關的關鍵字
• 用模組管理函式 - 模組的概念 / 用自定義模組管理函式 / 命名衝突的時候會怎樣（同一個模組和不同的模組）

• 字串的使用 - 計算長度 / 下標運算 / 切片 / 常用方法
• 列表基本用法 - 定義列表 / 用下表訪問元素 / 下標越界 / 新增元素 / 刪除元素 / 修改元素 / 切片 / 迴圈遍歷
• 列表常用操作 - 連線 / 複製(複製元素和複製陣列) / 長度 / 排序 / 倒轉 / 查詢
• 生成列表 - 使用range建立數字列表 / 生成表示式 / 生成器
• 元組的使用 - 定義元組 / 使用元組中的值 / 修改元組變數 / 元組和列表轉換
• 集合基本用法 - 集合和列表的區別 / 建立集合 / 新增元素 / 刪除元素 / 清空
• 集合常用操作 - 交集 / 並集 / 差集 / 對稱差 / 子集 / 超集
• 字典的基本用法 - 字典的特點 / 建立字典 / 新增元素 / 刪除元素 / 取值 / 清空
• 字典常用操作 - keys方法 / values方法 / items方法 / setdefault方法
• 基礎練習 - 跑馬燈效果 / 列表找最大元素 / 統計考試成績的平均分 / Fibonacci數列 / 楊輝三角
• 綜合案例 - 雙色球選號 / 井字棋

• 類和物件 - 什麼是類 / 什麼是物件 / 面向物件其他相關概念
• 定義類 - 基本結構 / 屬性和方法 / 構造器 / 析構器 / __str__方法
• 使用物件 - 建立物件 / 給物件發訊息
• 面向物件的四大支柱 - 抽象 / 封裝 / 繼承 / 多型
• 基礎練習 - 定義學生類 / 定義時鐘類 / 定義圖形類 / 定義汽車類

• 屬性 - 類屬性 / 例項屬性 / 屬性訪問器 / 屬性修改器 / 屬性刪除器 / 使用__slots__
• 類中的方法 - 例項方法 / 類方法 / 靜態方法
• 運算子過載 - __add__ / __sub__ / __or__ /__getitem__ / __setitem__ / __len__ / __repr__ / __gt__ / __lt__ / __le__ / __ge__ / __eq__ / __ne__ / __contains__
• 類(的物件)之間的關係 - 關聯 / 繼承 / 依賴
• 繼承和多型 - 什麼是繼承 / 繼承的語法 / 呼叫父類方法 / 方法重寫 / 型別判定 / 多重繼承 / 菱形繼承(鑽石繼承)和C3演算法
• 綜合案例 - 工資結算系統 / 圖書自動折扣系統 / 自定義分數類

• 使用tkinter開發GUI程式
• 使用pygame三方庫開發遊戲應用
• “大球吃小球”遊戲

• 讀檔案 - 讀取整個檔案 / 逐行讀取 / 檔案路徑
• 寫檔案 - 覆蓋寫入 / 追加寫入 / 文字檔案 / 二進位制檔案
• 異常處理 - 異常機制的重要性 / try-except程式碼塊 / else程式碼塊 / finally程式碼塊 / 內建異常型別 / 異常棧 / raise語句
• 資料持久化 - CSV檔案概述 / csv模組的應用 / JSON資料格式 / json模組的應用

• 字串高階操作 - 跳脫字元 / 原始字串 / 多行字串 / in和not in運算子 / is_xxx方法 / join和split方法 / strip相關方法 / pyperclip模組 / 不變字串和可變字串 / StringIO的使用
• 正則表示式入門 - 正則表示式的作用 / 元字元 / 轉義 / 量詞 / 分組 / 零寬斷言 /貪婪匹配與惰性匹配懶惰 / 使用re模組實現正則表示式操作（匹配、搜尋、替換、捕獲）
• 使用正則表示式 - re模組 / compile函式 / group和groups方法 / match方法 / search方法 / findall和finditer方法 / sub和subn方法 / split方法
• 應用案例 - 使用正則表示式驗證輸入的字串

• 程序和執行緒的概念 - 什麼是程序 / 什麼是執行緒 / 多執行緒的應用場景
• 使用程序 - fork函式 / multiprocessing模組 / 程序池 / 程序間通訊
• 使用執行緒 - threading模組 / Thread類 / RLock類 / Condition類 / 執行緒池

• 計算機網路基礎 - 計算機網路發展史 / “TCP-IP”模型 / IP地址 / 埠 / 協議 / 其他相關概念
• 網路應用模式 - “客戶端-伺服器”模式 / “瀏覽器-伺服器”模式
• 基於HTTP協議訪問網路資源 - 網路API概述 / 訪問URL / requests三方庫 / 解析JSON格式資料
• Python網路程式設計 - 套接字的概念 / socket模組 / socket函式 / 建立TCP伺服器 / 建立TCP客戶端 / 建立UDP伺服器 / 建立UDP客戶端
• 電子郵件 - SMTP協議 / POP3協議 / IMAP協議 / smtplib模組 / poplib模組 / imaplib模組
• 簡訊服務 - 呼叫簡訊服務閘道器

• 用Pillow處理圖片 - 圖片讀寫 / 圖片合成 / 幾何變換 / 色彩轉換 / 濾鏡效果
• 讀寫Word文件 - 文字內容的處理 / 段落 / 頁首和頁尾 / 樣式的處理
• 讀寫Excel檔案 - xlrd / xlwt / openpyxl

• 常用資料結構
• 函式的高階用法 - “一等公民” / 高階函式 / Lambda函式 / 作用域和閉包 / 裝飾器
• 面向物件高階知識 - “三大支柱” / 類與類之間的關係 / 垃圾回收 / 魔術屬性和方法 / 混入 / 元類 / 面向物件設計原則 / GoF設計模式
• 迭代器和生成器 - 相關魔術方法 / 建立生成器的兩種方式 /
• 併發和非同步程式設計 - 多執行緒 / 多程序 / 非同步IO / async和await

• 用HTML標籤承載頁面內容
• 用CSS渲染頁面
• 用JavaScript處理互動式行為
• jQuery入門和提高
• Vue.js入門
• Element的使用
• Bootstrap的使用

• 作業系統發展史和Linux概述
• Linux基礎命令
• Linux中的實用程式
• Linux的檔案系統
• Vim編輯器的應用
• 環境變數和Shell程式設計
• 軟體的安裝和服務的配置
• 網路訪問和管理
• 其他相關內容

• 關係型資料庫概述
• MySQL的安裝和使用
• SQL的使用
• DDL - 資料定義語言 - create / drop / alter
• DML - 資料操作語言 - insert / delete / update
• DQL - 資料查詢語言 - select
• DCL - 資料控制語言 - grant / revoke
• MySQL新特性
• 視窗函式的應用
• JSON資料型別
• 相關知識
• 資料完整性和一致性
• 檢視、函式、過程、觸發器
• 事務和鎖
• 執行計劃和索引
• 正規化理論和反正規化設計
• 在Python中操作MySQL

• Web應用工作機制
• HTTP請求和響應
• Django框架概述
• 5分鐘快速上手

• 關係型資料庫配置
• 使用ORM完成對模型的CRUD操作
• 管理後臺的使用
• Django模型最佳實踐
• 模型定義參考

• 載入靜態資源
• Ajax概述
• 用Ajax實現投票功能

• 實現使用者跟蹤
• cookie和session的關係
• Django框架對session的支援
• 檢視函式中的cookie讀寫操作

• 透過HttpResponse修改響應頭
• 使用StreamingHttpResponse處理大檔案
• 使用xlwt生成Excel報表
• 使用reportlab生成PDF報表
• 使用ECharts生成前端圖表

• 配置日誌
• 配置Django-Debug-Toolbar
• 最佳化ORM程式碼

• 什麼是中介軟體
• Django框架內建的中介軟體
• 自定義中介軟體及其應用場景

• 返回JSON格式的資料
• 用Vue.js渲染頁面

• 網站最佳化第一定律

• 在Django專案中使用Redis提供快取服務

• 在檢視函式中讀寫快取

• 使用裝飾器實現頁面快取

• 為資料介面提供快取服務

• 檔案上傳表單控制元件和圖片檔案預覽
• 伺服器端如何處理上傳的檔案

• 網站最佳化第二定律
• 配置訊息佇列服務
• 在專案中使用Celery實現任務非同步化
• 在專案中使用Celery實現定時任務

• Python中的單元測試
• Django框架對單元測試的支援
• 使用版本控制系統
• 配置和使用uWSGI
• 動靜分離和Nginx配置
• 配置HTTPS
• 配置域名解析

• FastAPI五分鐘上手
• 請求和響應
• 接入關係型資料庫
• 依賴注入
• 中介軟體
• 非同步化
• 虛擬化部署（Docker）
• 專案實戰：車輛違章查詢專案

• 網路爬蟲的概念及其應用領域
• 網路爬蟲的合法性探討
• 開發網路爬蟲的相關工具
• 一個爬蟲程式的構成

• 使用requests三方庫實現資料抓取
• 頁面解析的三種方式
  • 正則表示式解析
  • XPath解析
  • CSS選擇器解析

• 多執行緒
• 多程序
• 非同步I/O

1. 軟體過程模型

   • 經典過程模型（瀑布模型）

     • 可行性分析（研究做還是不做），輸出《可行性分析報告》。
     • 需求分析（研究做什麼），輸出《需求規格說明書》和產品介面原型圖。
     • 概要設計和詳細設計，輸出概念模型圖（ER圖）、物理模型圖、類圖、時序圖等。
     • 編碼 / 測試。
     • 上線 / 維護。

     瀑布模型最大的缺點是無法擁抱需求變化，整套流程結束後才能看到產品，團隊士氣低落。

   • 敏捷開發（Scrum）- 產品所有者、Scrum Master、研發人員 - Sprint

     • 產品的Backlog（使用者故事、產品原型）。
     • 計劃會議（評估和預算）。
     • 日常開發（站立會議、番茄工作法、結對程式設計、測試先行、程式碼重構……）。
     • 修復bug（問題描述、重現步驟、測試人員、被指派人）。
     • 釋出版本。
     • 評審會議（Showcase，使用者需要參與）。
     • 回顧會議（對當前迭代週期做一個總結）。

     補充：敏捷軟體開發宣言

     • 個體和互動 高於 流程和工具
     • 工作的軟體 高於 詳盡的文件
     • 客戶合作 高於 合同談判
     • 響應變化 高於 遵循計劃

     

     角色：產品所有者（決定做什麼，能對需求拍板的人）、團隊負責人（解決各種問題，專注如何更好的工作，遮蔽外部對開發團隊的影響）、開發團隊（專案執行人員，具體指開發人員和測試人員）。

     準備工作：商業案例和資金、合同、憧憬、初始產品需求、初始釋出計劃、入股、組建團隊。

     敏捷團隊通常人數為8-10人。

     工作量估算：將開發任務量化，包括原型、Logo設計、UI設計、前端開發等，儘量把每個工作分解到最小任務量，最小任務量標準為工作時間不能超過兩天，然後估算總體專案時間。把每個任務都貼在看板上面，看板上分三部分：to do（待完成）、in progress（進行中）和done（已完成）。

2. 專案團隊組建

   • 團隊的構成和角色

     說明：謝謝付祥英女士幫助我繪製了下面這張精美的公司組織架構圖。

     

   • 程式設計規範和程式碼審查（flake8、pylint）

     

   • Python中的一些“慣例”（請參考《Python慣例-如何編寫Pythonic的程式碼》）

   • 影響程式碼可讀性的原因：

     • 程式碼註釋太少或者沒有註釋
     • 程式碼破壞了語言的最佳實踐
     • 反模式程式設計（義大利麵程式碼、複製-黏貼程式設計、自負程式設計、……）

3. 團隊開發工具介紹

   • 版本控制：Git、Mercury
   • 缺陷管理：Gitlab、Redmine
   • 敏捷閉環工具：禪道、JIRA
   • 持續整合：Jenkins、Travis-CI

   請參考《團隊專案開發的問題和解決方案》。

1. 選題範圍設定

   • CMS（使用者端）：新聞聚合網站、問答/分享社群、影評/書評網站等。

   • MIS（使用者端+管理端）：KMS、KPI考核系統、HRS、CRM系統、供應鏈系統、倉儲管理系統等。

   • App後臺（管理端+資料介面）：二手交易類、報刊雜誌類、小眾電商類、新聞資訊類、旅遊類、社交類、閱讀類等。

   • 其他型別：自身行業背景和工作經驗、業務容易理解和把控。

2. 需求理解、模組劃分和任務分配

   • 需求理解：頭腦風暴和競品分析。
   • 模組劃分：畫思維導圖（XMind），每個模組是一個枝節點，每個具體的功能是一個葉節點（用動詞表述），需要確保每個葉節點無法再生出新節點，確定每個葉子節點的重要性、優先順序和工作量。
   • 任務分配：由專案負責人根據上面的指標為每個團隊成員分配任務。

   

3. 制定專案進度表（每日更新）

   模組	功能	人員	狀態	完成	工時	計劃開始	實際開始	計劃結束	實際結束	備註
   評論	新增評論	王大錘	正在進行	50%	4	2018/8/7		2018/8/7
   	刪除評論	王大錘	等待	0%	2	2018/8/7		2018/8/7
   	檢視評論	白元芳	正在進行	20%	4	2018/8/7		2018/8/7		需要進行程式碼審查
   	評論投票	白元芳	等待	0%	4	2018/8/8		2018/8/8

4. OOAD和資料庫設計

• UML（統一建模語言）的類圖

  

• 透過模型建立表（正向工程），例如在Django專案中可以透過下面的命令建立二維表。

  python manage.py makemigrations app
  python manage.py migrate

• 使用PowerDesigner繪製物理模型圖。

  

• 透過資料表建立模型（反向工程），例如在Django專案中可以透過下面的命令生成模型。

  python manage.py inspectdb > app/models.py

1. Docker簡介
2. 安裝Docker
3. 使用Docker建立容器（Nginx、MySQL、Redis、Gitlab、Jenkins）
4. 構建Docker映象（Dockerfile的編寫和相關指令）
5. 容器編排（Docker-compose）
6. 叢集管理（Kubernetes）

1. 資料庫的配置（多資料庫、主從複製、資料庫路由）
2. 快取的配置（分割槽快取、鍵設定、超時設定、主從複製、故障恢復（哨兵））
3. 日誌的配置
4. 分析和除錯（Django-Debug-ToolBar）
5. 好用的Python模組（日期計算、影象處理、資料加密、三方API）

1. RESTful架構
   • 理解RESTful架構
   • RESTful API設計指南
   • RESTful API最佳實踐
2. API介面文件的撰寫
   • RAP2
   • YAPI
3. django-REST-framework的應用

1. 使用快取緩解資料庫壓力 - Redis
2. 使用訊息佇列做解耦合和削峰 - Celery + RabbitMQ

1. 測試的種類
2. 編寫單元測試（unittest、pytest、nose2、tox、ddt、……）
3. 測試覆蓋率（coverage）

1. 部署前的準備工作
   • 關鍵設定（SECRET_KEY / DEBUG / ALLOWED_HOSTS / 快取 / 資料庫）
   • HTTPS / CSRF_COOKIE_SECUR / SESSION_COOKIE_SECURE
   • 日誌相關配置
2. Linux常用命令回顧
3. Linux常用服務的安裝和配置
4. uWSGI/Gunicorn和Nginx的使用
   • Gunicorn和uWSGI的比較
     • 對於不需要大量定製化的簡單應用程式，Gunicorn是一個不錯的選擇，uWSGI的學習曲線比Gunicorn要陡峭得多，Gunicorn的預設引數就已經能夠適應大多數應用程式。
     • uWSGI支援異構部署。
     • 由於Nginx本身支援uWSGI，在線上一般都將Nginx和uWSGI捆綁在一起部署，而且uWSGI屬於功能齊全且高度定製的WSGI中介軟體。
     • 在效能上，Gunicorn和uWSGI其實表現相當。
5. 使用虛擬化技術（Docker）部署測試環境和生產環境

1. AB的使用
2. SQLslap的使用
3. sysbench的使用

1. 使用Shell和Python進行自動化測試
2. 使用Selenium實現自動化測試
   • Selenium IDE
   • Selenium WebDriver
   • Selenium Remote Control
3. 測試工具Robot Framework介紹

1. MySQL資料庫調優
2. Web伺服器效能最佳化
   • Nginx負載均衡配置
   • Keepalived實現高可用
3. 程式碼效能調優
   • 多執行緒
   • 非同步化
4. 靜態資源訪問最佳化
   • 雲端儲存
   • CDN