Python語言的Web開發(fā)應(yīng)用分析

杜繼明

（山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261061）

1 Python語言概述

1.1 發(fā)展歷程

Guido van Rossum是Python的創(chuàng)始人，他在1989年設(shè)計了一種新的腳本解釋程序，對自己設(shè)計的ABC語言進行了完善，初期的Python為非專業(yè)程序員設(shè)計，實施開放性數(shù)據(jù)資源庫，建立自己的標(biāo)準(zhǔn)庫，這樣可以幫助非專業(yè)程序員完成一系復(fù)雜的計算和程序腳本的自動化設(shè)計，這就是Python語言的雛形。相對于其他計算機編程語言，Python是一種多范式、通用型的高級解釋語言，程序員可以利用不同類型的編程風(fēng)格和語言類創(chuàng)建程序，利用Python的語言結(jié)構(gòu)快速完成腳本創(chuàng)作，有效提升程序設(shè)計速度[1]。

1.2 Python語言特點

Python的語言結(jié)構(gòu)更貼近自然語言，語法結(jié)構(gòu)比較簡單，使用的代碼更有可讀性，經(jīng)常使用標(biāo)點符號和英文單字來編寫代碼，有效避免了重復(fù)書寫聲明語句，讓代碼看起來更加整潔美觀，這一點要比C語言和Pascal語言要簡潔得多。Python語言是在C語言的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，但是過濾掉了C語言中比較復(fù)雜的指針結(jié)構(gòu)，保留了13個沒有分號的標(biāo)記，利用空格或者制表符來隔開代碼，語法結(jié)構(gòu)更加簡單明了，即使是程序設(shè)計新手也可以順利操作Python來編程。

2 Python主要應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 人工智能領(lǐng)域

人工智能是未來科技發(fā)展的主潮流，Python在人工智能領(lǐng)域有著巨大發(fā)展前景，人工智能的核心是自動化控制和AI智能思維，例如我們熟悉的銀行AI人工智能機器人、AI人臉稻苗安保系統(tǒng)和無人駕駛技術(shù)等都是人工智能的體現(xiàn)，這些新技術(shù)都體現(xiàn)了強大的數(shù)據(jù)處理能力和計算思維，實現(xiàn)了真正的無人化管理。我們利用Python自帶的資源庫編寫計算機程序，例如PyBrain，PyML，VTK和Maya 3D可視化工具包等，滿足視頻、聲音、檢測等技術(shù)要求，這些都是Python在人工智能領(lǐng)域的優(yōu)勢。

2.2 Web開發(fā)與應(yīng)用

Web是一個龐大的信息系統(tǒng)，不僅需要處理海量的數(shù)據(jù)，還需要建立不同領(lǐng)域的聯(lián)系，涉及到不同領(lǐng)域信息技術(shù)的融合，例如融合了計算機數(shù)據(jù)分析和計算、計算機繪圖、視頻剪輯和網(wǎng)站架構(gòu)等知識，需要更多的程序來做技術(shù)支持。Python語言適用性比較強，擁有海量的資源庫，它的腳本可以滿足不同程序運行需求，可以減輕程序員的工作量。程序員可以利用Python編寫不同類型的Web，利用Python自帶的視頻、數(shù)據(jù)和腳本庫等來編寫程序，把不容類型程序融合起來，打造集數(shù)據(jù)處理、視頻美化、管理和營銷等于一體的Web，提升用戶Web使用體驗感。

2.3 大數(shù)據(jù)領(lǐng)域

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)真正到來，我們每天都會面臨海量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)計算機技術(shù)已經(jīng)難以滿足發(fā)展需求，如何處理海量數(shù)據(jù)分析和計算成為了計算機行業(yè)致力于攻克的問題。例如程序員可以利用Python搭建購物網(wǎng)站架構(gòu)，利用Python編寫程序代碼來進行數(shù)據(jù)搜集、分析和計算，快速計算出某一時期內(nèi)商品銷售數(shù)據(jù)、網(wǎng)站瀏覽量、商品收藏量和買家分布地區(qū)等數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)庫進行快速計算，為網(wǎng)站經(jīng)營者提供銷售大數(shù)據(jù)，全面展示網(wǎng)站在產(chǎn)品營銷、銷售和售后服務(wù)各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，提升用戶使用滿意度。

2.4 軟件開發(fā)

最近幾年P(guān)ython逐漸被我國計算機行業(yè)接受，很多程序員可以利用其開設(shè)計軟件，例如我們熟悉的YouTube，Dropbox和豆瓣等網(wǎng)站都是利用Python來開發(fā)的，這些網(wǎng)站設(shè)計了運動、視頻分享、銷售、文藝鑒賞和社交等領(lǐng)域，充分說明了Python強大的適用性。程序員經(jīng)常運用Django、Flask等框架來設(shè)計軟件，根據(jù)客戶需求快速建立程序腳本和架構(gòu)，導(dǎo)入相關(guān)數(shù)據(jù)庫，進一步提升網(wǎng)站流暢度和安全性，提升網(wǎng)站用戶的瀏覽和使用體驗，從而擴大網(wǎng)站知名度。

3 Python語言在Web開發(fā)中的優(yōu)勢特征

3.1 Python語言兼容性強，便于操作

Java和Python是目前最常用的Web開發(fā)編程技術(shù)，Java是一種嚴(yán)格的類型語言，這意味著必須顯示聲明變量名，相比之下，動態(tài)類型的Python則不需要聲明變量，Java可以創(chuàng)建跨平臺的應(yīng)用程序，而Python幾乎兼容當(dāng)前所有操作系統(tǒng)，它的兼容性更強，更適合新手學(xué)習(xí)。此外，Python有統(tǒng)一的包管理器，引入庫之后的命名空間管理比較方便。

3.2 Python語言代碼簡潔，易于維護

Python是一種動態(tài)的語言，對編程對象的指向性更加明顯，包括了豐富的數(shù)據(jù)類型庫，程序員可以根據(jù)編程需求來選擇數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫運用，進一步豐富Web內(nèi)容。此外，Python語法結(jié)構(gòu)比較簡潔，例如if語句、while語句、for語句和try語句等，利用簡單的英語單字、符號和隔開符號進行編程，程序語言更加簡單明了，程序員操作起來更加簡單，即使后續(xù)網(wǎng)站出現(xiàn)問題，也可以迅速編寫新的補丁，讓網(wǎng)站運行更加流暢，減少網(wǎng)站后續(xù)運營成本。

3.3 可視化數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)分析能力強

程序員可以利用Pandas庫來進行數(shù)據(jù)處理，建立可視化數(shù)據(jù)庫，利用變量回歸計算方法來進行計算，也可以利用Python自帶的膠水語言進行數(shù)據(jù)處理，快速建立程序原型。程序員也可以利用Python代碼的可讀性來進行數(shù)據(jù)處理，例如在處理數(shù)據(jù)時，可以用Python的包來處理數(shù)據(jù)，解決網(wǎng)站建構(gòu)過程中遇到的問題，讓網(wǎng)站架構(gòu)更加完善。網(wǎng)站運行過程中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，程序員不僅要考慮到網(wǎng)站自身運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，還要兼顧到用戶瀏覽、下載過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，避免網(wǎng)站因為大量數(shù)據(jù)涌入而崩潰，同時還要做好數(shù)據(jù)安全防護，加強網(wǎng)站防火墻設(shè)計，避免泄露客戶隱私數(shù)據(jù)。

4 Python語言在Web開發(fā)中的應(yīng)用策略

4.1 搭建Django框架，完善Web應(yīng)用框架

Django是Python最為核心的框架之一，屬于一種開放性的源代碼，是目前最常用的Web應(yīng)用框架之一。這一框架主要是利用MVC框架來構(gòu)建網(wǎng)站架構(gòu)，也就是我們熟悉的模型M，視圖V和控制器C，主要是運用于網(wǎng)站管理界面的創(chuàng)建。Django最初被運用于新聞網(wǎng)站建設(shè)和維護中，隨著計算機編程技術(shù)的飛速發(fā)展，Python編程技術(shù)逐漸被更多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)所接受，Django結(jié)構(gòu)被運用在網(wǎng)站建設(shè)和開發(fā)中。

Django在應(yīng)用設(shè)計中采取了MTV的軟件設(shè)計模式，即通過模型、視圖以及模板三項關(guān)鍵要素達(dá)成其應(yīng)用功能。我們在利用Django來開發(fā)網(wǎng)站時，首先要做好模型構(gòu)建，即處理好負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的對象以及數(shù)據(jù)庫的對象，并由此生成數(shù)據(jù)存取層，根據(jù)網(wǎng)站需求來快速篩選相關(guān)數(shù)據(jù)，做好業(yè)務(wù)對象與數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系。我們應(yīng)依托PyCharm平臺順利安裝Django，并在PyCharm平臺上創(chuàng)建一個helloworld項目，進而在項目下創(chuàng)建同名子文件夾，其中放置文件settings.py和urls.py，前者為配置文件，具有語言、時區(qū)等信息功能，后者為配置命令文件，可以將訪問過程中生成的視圖映射定位到對應(yīng)的功能之上。其次，則要創(chuàng)建模板，其功能在于將頁面內(nèi)容展示給用戶。我們需要先在cmd命令行下創(chuàng)建一個名為mysite的Django項目，并設(shè)定好相關(guān)項目結(jié)構(gòu)。最后，需要解決業(yè)務(wù)的邏輯問題，在需要的時候能夠自主調(diào)用模型以及模板兩項內(nèi)容，從而生成視圖功能。我們在執(zhí)行命令前要首先要創(chuàng)建一個templates文件夾，手動進行數(shù)據(jù)調(diào)整，啟動腳本程序來自動書寫代碼，再一次啟動Django項目，檢查網(wǎng)站架構(gòu)是否完整，為下一步網(wǎng)站運行奠定良好基礎(chǔ)。

4.2 運用Python Script框架，完善腳本語言

Script框架是Python腳本語言的支柱，可以對Web系統(tǒng)進行逐步完善，隨著編程技術(shù)進一步發(fā)展Script應(yīng)用范圍越來越廣泛，并逐漸被運用在Web瀏覽器腳本程序設(shè)計，幫助程序員來簡化計算機編程程序，有效縮短計算機編程時間，保證Web瀏覽器的穩(wěn)定性。例如我們在運行腳本程序時，要先確定批量自動化處理方案，明確.py擴展文件的位置，把.py的擴展文件導(dǎo)入Python執(zhí)行程序，讓程序開始自動運行，盡快建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模塊和架構(gòu)，這一過程和C語言程序有一些相似，但是處理數(shù)據(jù)的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于C語言程序，進一步完善腳本語言結(jié)構(gòu)，提升Python Script框架的穩(wěn)定性。程序員要不斷學(xué)習(xí)新的編程理念，尤其要了解不同版本的Python軟件功能，進一步了解Python編程技術(shù)，為構(gòu)建多元化Web網(wǎng)站做好準(zhǔn)備，提升自身專業(yè)度。腳本語言關(guān)系到Web系統(tǒng)的穩(wěn)定性和流暢性，我們在建構(gòu)Web系統(tǒng)時首先要選擇有主腳本語言，根據(jù)網(wǎng)站需求和數(shù)據(jù)計算量，利用Script構(gòu)建全新的框架，對所有數(shù)據(jù)、圖像和音頻等進行快速分類處理，并保存在相應(yīng)的磁盤和文件夾中，為腳本運行做好準(zhǔn)備。腳本運行過程中可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或藍(lán)屏等現(xiàn)象，要及時進行手動調(diào)整，保證網(wǎng)站基礎(chǔ)架構(gòu)的完整性。

4.3 運用Turbo Gears和Flask框架，優(yōu)化數(shù)據(jù)處理

Turbo Gears也是一種網(wǎng)站基本框架，它的優(yōu)勢在于組合不同代碼和數(shù)據(jù)庫，還可以存儲大量資源，文檔庫也比較豐富，可以滿足不同程序的編程需求，為程序設(shè)計提供更多選擇。此外，Turbo Gears框架穩(wěn)定性要高于其他框架，可以滿足更多數(shù)據(jù)、文檔的運行需求，保證程序在運行過程中的穩(wěn)定性，F(xiàn)lask框架有效避免數(shù)據(jù)的丟失，真正提升程序運行和計算的穩(wěn)定性。Flask是目前Python最常用的網(wǎng)站框架之一，相對于Python其他框架來說，這一框架更為簡潔占用的內(nèi)存更少，主要是采用BSD授權(quán)來運行，數(shù)據(jù)處理速度更快。例如我們在設(shè)計小程序時，可以采用Flask框架，設(shè)計輕量級的網(wǎng)站框架，這樣用戶使用移動終端也可以流暢瀏覽網(wǎng)站，同時還可以利用這一框架對視頻、圖像和文字等數(shù)據(jù)進行分類，進一步優(yōu)化Web數(shù)據(jù)處理方式。我們在利用Python設(shè)計網(wǎng)站架構(gòu)時，可以根據(jù)網(wǎng)站功能需求來選擇最佳網(wǎng)站架構(gòu)，例如一些視頻類網(wǎng)站，對畫面清晰度、音質(zhì)等要求比較高，盡量選取Flask框架，減少程序運行中占用的內(nèi)存，可以讓視頻播放更加流暢，滿足視頻類Web的運行需求。

4.4 運用Code Mirror和CherryPy框架，提升運行速度

Code Mirror相當(dāng)于程序的代碼編輯器，雖然它是Java的主要代碼編輯方式，但是我們可以利用把它和Python結(jié)合起來，利用這一框架來獲取更多的數(shù)據(jù)。例如我們把Code Mirror框架導(dǎo)入Python程序以后，可以建立更為豐富的API文檔和CSS主題，融入更多的編程需求，讓網(wǎng)站框架更加多元化，呈現(xiàn)更加完美的視覺和網(wǎng)速，提升用戶的使用體驗。CherryPy框架主要是把Python和Web服務(wù)器連接起來，減少之間的計算環(huán)節(jié)，從而減少網(wǎng)速和內(nèi)存的占用，一定程度上提升Web運行速度，還可以對HTTP服務(wù)器功能進行提速，利用自身多元化的插件來解決數(shù)據(jù)存儲、影像分析和數(shù)據(jù)計算等問題，可以滿足不同Web的設(shè)計和運行需求。此外，我們也可以利用j query來設(shè)計Web框架，對網(wǎng)站初期腳本語言進行優(yōu)化，建立Java和Python的跨平臺庫，進一步滿足數(shù)據(jù)、視頻和計算等程序設(shè)計需求，提升程序運行速度。Python編程技術(shù)兼容性比較強，我們在Web開發(fā)過程中要科學(xué)運用Python技術(shù)，根據(jù)網(wǎng)站需求來融合不同框架，網(wǎng)站實際設(shè)計和運行過程中可能會運用不同框架，這就需要程序員來科學(xué)選擇框架，根據(jù)網(wǎng)站類型、數(shù)據(jù)計算、產(chǎn)品需求和客戶群分布等來構(gòu)建框架，在滿足基本技術(shù)需求的基礎(chǔ)上兼顧用戶體驗感。

5 結(jié)束語

互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，讓計算機編程技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，也給Python編程軟件發(fā)展注入了一劑強心劑。計算機技術(shù)人員要深入學(xué)習(xí)Python編程技術(shù)，了解最新版本功能，利用這一編程技術(shù)開發(fā)優(yōu)質(zhì)Web，提升Web運行流暢度、畫面感和數(shù)據(jù)處理速度，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、全面的網(wǎng)站服務(wù)，進一步推廣Python編程技術(shù)。■