认识python(了解)

1. Python发展历史

起源

Python的作者，Guido von Rossum

荷兰人。1982年，Guido从阿姆斯特丹大学获得了数学和计算机硕士学位。然而，尽管他算得上是一位数学家，但他更加享受计算机带来的乐趣。用他的话说，尽管拥有数学和计算机双料资质，他总趋向于做计算机相关的工作，并热衷于做任何和编程相关的活儿。

在那个时候，Guido接触并使用过诸如Pascal、C、Fortran等语言。这些语言的基本设计原则是让机器能更快运行。在80年代，虽然IBM和苹果已经掀起了个人电脑浪潮，但这些个人电脑的配置很低。比如早期的Macintosh，只有8MHz的CPU主频和128KB的RAM，一个大的数组就能占满内存。所有的编译器的核心是做优化，以便让程序能够运行。为了增进效率，语言也迫使程序员像计算机一样思考，以便能写出更符合机器口味的程序。在那个时代，程序员恨不得用手榨取计算机每一寸的能力。有人甚至认为C语言的指针是在浪费内存。至于动态类型，内存自动管理，面向对象……

别想了，那会让你的电脑陷入瘫痪。

这种编程方式让Guido感到苦恼。Guido知道如何用C语言写出一个功能，但整个编写过程需要耗费大量的时间，即使他已经准确的知道了如何实现。他的另一个选择是shell。Bourne

Shell作为UNIX系统的解释器已经长期存在。UNIX的管理员们常常用shell去写一些简单的脚本，以进行一些系统维护的工作，比如定期备份、文件系统管理等等。shell可以像胶水一样，将UNIX下的许多功能连接在一起。许多C语言下上百行的程序，在shell下只用几行就可以完成。然而，shell的本质是调用命令。它并不是一个真正的语言。比如说，shell没有数值型的数据类型，加法运算都很复杂。总之，shell不能全面的调动计算机的功能。

Guido希望有一种语言，这种语言能够像C语言那样，能够全面调用计算机的功能接口，又可以像shell那样，可以轻松的编程。ABC语言让Guido看到希望。ABC是由荷兰的数学和计算机研究所开发的。Guido在该研究所工作，并参与到ABC语言的开发。ABC语言以教学为目的。与当时的大部分语言不同，ABC语言的目标是“让用户感觉更好”。ABC语言希望让语言变得容易阅读，容易使用，容易记忆，容易学习，并以此来激发人们学习编程的兴趣。比如下面是一段来自Wikipedia的ABC程序，这个程序用于统计文本中出现的词的总数：

HOW TO RETURN words document:      PUT {} IN collection      FOR line IN document:        FOR word IN split line:            IF wordnot.incollection:              INSERT word IN collection      RETURN collection

HOW TO用于定义一个函数。一个Python程序员应该很容易理解这段程序。ABC语言使用冒号和缩进来表示程序块。行

尾没有分号。for和if结构中也没有括号() 。赋值采用的是PUT，而不是更常见的等号。这些改动让ABC程序读起来像一段文字。

尽管已经具备了良好的可读性和易用性，ABC语言最终没有流行起来。在当时，ABC语言编译器需要比较高配置的电脑才能运行。而这些电脑的使用者通常精通计算机，他们更多考虑程序的效率，而非它的学习难度。除了硬件上的困难外，ABC语言的设计也存在一些致命的问题：

可拓展性差。ABC语言不是模块化语言。如果想在ABC语言中增加功能，比如对图形化的支持，就必须改动很多地方。

不能直接进行IO。ABC语言不能直接操作文件系统。尽管你可以通过诸如文本流的方式导入数据，但ABC无法直接读写文

件。输入输出的困难对于计算机语言来说是致命的。你能想像一个打不开车门的跑车么？

过度革新。ABC用自然语言的方式来表达程序的意义，比如上面程序中的HOW TO 。然而对于程序员来说，他们更习惯

用function或者define来定义一个函数。同样，程序员更习惯用等号来分配变量。尽管ABC语言很特别，但学习难度 也很大。

传播困难。ABC编译器很大，必须被保存在磁带上。当时Guido在访问的时候，就必须有一个大磁带来给别人安装ABC编 译器。

这样，ABC语言就很难快速传播。

1989年，为了打发圣诞节假期，Guido开始写Python语言的编译器。Python这个名字，来自Guido所挚爱的电视剧Monty

Python's Flying

Circus。他希望这个新的叫做Python的语言，能符合他的理想：创造一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可拓展的语言。Guido作为一个语言设计爱好者，已经有过设计语言的尝试。这一次，也不过是一次纯粹的hacking行为。

一门语言的诞生

1991年，第一个Python编译器诞生。它是用C语言实现的，并能够调用C语言的库文件。从一出生，Python已经具有了

：类，函数，异常处理，包含表和词典在内的核心数据类型，以及模块为基础的拓展系统。

Python语法很多来自C，但又受到ABC语言的强烈影响。来自ABC语言的一些规定直到今天还富有争议，比如强制缩进。

但这些语法规定让Python容易读。另一方面，Python聪明的选择服从一些惯例，特别是C语言的惯例，比如回归等号赋值。Guido认为，如果“常识”上确立的东西，没有必要过度纠结。

Python从一开始就特别在意可拓展性。Python可以在多个层次上拓展。从高层上，你可以直接引入.

py文件。在底层，你可以引用C语言的库。Python程序员可以快速的使用Python写.

py文件作为拓展模块。但当性能是考虑的重要因素时，Python程序员可以深入底层，写C程序，编译为.so文件引入到Python中使用。Python就好像是使用钢构建房一样，先规定好大的框架。而程序员可以在此框架下相当自由的拓展或更

改。

最初的Python完全由Guido本人开发。Python得到Guido同事的欢迎。他们迅速的反馈使用意见，并参与到Python的改进。Guido和一些同事构成Python的核心团队。他们将自己大部分的业余时间用于hack

Python。随后，Python拓

展到研究所之外。Python将许多机器层面上的细节隐藏，交给编译器处理，并凸显出逻辑层面的编程思考。Python程

序员可以花更多的时间用于思考程序的逻辑，而不是具体的实现细节。这一特征吸引了广大的程序员。Python开始流行。

人生苦短，我用python

时势造英雄

我们不得不暂停我们的Python时间，转而看一看瞬息万变的计算机行业。1990年代初，个人计算机开始进入普通家庭。Intel发布了486处理器，windows发布window

3.0开始的一系列视窗系统。计算机的性能大大提高。程序员开始关注计算机的易用性，比如图形化界面。

Windows 3.0

由于计算机性能的提高，软件的世界也开始随之改变。硬件足以满足许多个人电脑的需要。硬件厂商甚至渴望高需求软

件的出现，以带动硬件的更新换代。C++和Java相继流行。C++和Java提供了面向对象的编程范式，以及丰富的对象库。在牺牲了一定的性能的代价下，C++和Java大大提高了程序的产量。语言的易用性被提到一个新的高度。我们还记得

，ABC失败的一个重要原因是硬件的性能限制。从这方面说，Python要比ABC幸运许多。

另一个悄然发生的改变是Internet。1990年代还是个人电脑的时代，windows和Intel挟PC以令天下，盛极一时。尽管Internet为主体的信息革命尚未到来，但许多程序员以及资深计算机用户已经在频繁使用Internet进行交流，比如

使用email和newsgroup。Internet让信息交流成本大大下降。一种新的软件开发模式开始流行：开源。程序员利用

业余时间进行软件开发，并开放源代码。1991年，Linus在comp.os.minix新闻组上发布了Linux内核源代码，吸引大批hacker的加入。Linux和GNU相互合作，最终构成了一个充满活力的开源平台。

硬件性能不是瓶颈，Python又容易使用，所以许多人开始转向Python。Guido维护了一个maillist，Python用户就通过邮件进行交流。Python用户来自许多领域，有不同的背景，对Python也有不同的需求。Python相当的开放，又容

易拓展，所以当用户不满足于现有功能，很容易对Python进行拓展或改造。随后，这些用户将改动发给Guido，并由Gu

ido决定是否将新的特征加入到Python或者标准库中。如果代码能被纳入Python自身或者标准库，这将极大的荣誉。由于Guido至高无上的决定权，他因此被称为“终身的仁慈独裁者”。

Python被称为“Battery

Included”，是说它以及其标准库的功能强大。这些是整个社区的贡献。Python的开发者来自不同领域，他们将不同领域的优点带给Python。比如Python标准库中的正则表达是参考Perl，而lambda,

map, filter, reduce等函数参考了Lisp。Python本身的一些功能以及大部分的标准库来自于社区。Python的社

区不断扩大，进而拥有了自己的newsgroup，网站，以及基金。从Python

2.0开始，Python也从maillist的开发方式，转为完全开源的开发方式。社区气氛已经形成，工作被整个社区分担，Python也获得了更加高速的发展。

到今天，Python的框架已经确立。Python语言以对象为核心组织代码，支持多种编程范式，采用动态类型，自动进行内存回收。Python支持解释运行，并能调用C库进行拓展。Python有强大的标准库。由于标准库的体系已经稳定，所以Python的生态系统开始拓展到第三方包。这些包，如Django、web.py、wxpython、numpy、matplotlib、PIL，将Python升级成了物种丰富的热带雨林。

启示录

Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并广泛使用的语言。Python在TIOBE排行榜中排行第八，它是Google的第三大开发语言，Dropbox的基础语言，豆瓣的服务器语言。Python的发展史可以作为一个代表，带给我许多启示。

在Python的开发过程中，社区起到了重要的作用。Guido自认为自己不是全能型的程序员，所以他只负责制订框架。如果问题太复杂，他会选择绕过去，也就是cut

the

corner。这些问题最终由社区中的其他人解决。社区中的人才是异常丰富的，就连创建网站，筹集基金这样与开发稍远的事情，也有人乐意于处理。如今的项目开发越来越复杂，越来越庞大，合作以及开放的心态成为项目最终成功的关键。

Python从其他语言中学到了很多，无论是已经进入历史的ABC，还是依然在使用的C和Perl，以及许多没有列出的其他

语言。可以说，Python的成功代表了它所有借鉴的语言的成功。同样，Ruby借鉴了Python，它的成功也代表了Python某些方面的成功。每个语言都是混合体，都有它优秀的地方，但也有各种各样的缺陷。同时，一个语言“好与不好”的评

判，往往受制于平台、硬件、时代等等外部原因。程序员经历过许多语言之争。其实，以开放的心态来接受各个语言，说不定哪一天，程序员也可以如Guido那样，混合出自己的语言。

Numpy的介绍

NumPy(Numerical Python) 是 Python 语言的一个扩展程序库，支持大量的维度数组与矩阵运算，此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。

NumPy 的前身 Numeric 最早是由 Jim Hugunin 与其它协作者共同开发，2005 年，Travis Oliphant 在

Numeric 中结合了另一个同性质的程序库 Numarray 的特色，并加入了其它扩展而开发了 NumPy。NumPy

为开放源代码并且由许多协作者共同维护开发。

NumPy 是一个运行速度非常快的数学库，主要用于数组计算，包含：

一个强大的N维数组对象 ndarray

广播功能函数

整合 C/C++/Fortran 代码的工具

线性代数、傅里叶变换、随机数生成等功能

关键点常识

Python的发音与拼写

Python的意思是蟒蛇，源于作者喜欢的一部电视剧 (C呢？)

Python的作者是Guido van Rossum（龟叔）

Python是龟叔在1989年圣诞节期间，为了打发无聊的圣诞节而用C编写的一个编程语言

Python正式诞生于1991年

Python的解释器如今有多个语言实现，我们常用的是CPython（官方版本的C语言实现），其他还有Jython（可以运行在Java平台）、IronPython（可以运行在.NET和Mono平台）、PyPy（Python实现的，支持JIT即时编译）

Python目前有两个版本，Python2和Python3，最新版分别为2.7.12和3.5.2，现阶段大部分公司用的是Python2

Life is shot, you need Python. 人生苦短，我用Python。

2017年1月份 编程语言流行排行榜

2. Python优缺点

优点

简单————Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样，尽管这个英语的要求非常严格！Python的这种伪代码本质是它最大的优点之一。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。

易学————就如同你即将看到的一样，Python极其容易上手。前面已经提到了，Python有极其简单的语法。

免费、开源————Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。简单地说，你可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。这是为什么Python如此优秀的原因之一——它是由一群希望看到一个更加优秀的Python的人创造并经常改进着的。

高层语言————当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。

可移植性————由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python程序无需修改就可以在下述任何平台上面运行。这些平台包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm

OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows

CE甚至还有PocketPC、Symbian以及Google基于linux开发的Android平台！

解释性————这一点需要一些解释。一个用编译性语言比如C或C++写的程序可以从源文件（即C或C++语言）转换到一个你的计算机使用的语言（二进制代码，即0和1）。这个过程通过编译器和不同的标记、选项完成。当你运行你的程序的时候，连接/转载器软件把你的程序从硬盘复制到内存中并且运行。而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码运行程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。事实上，由于你不再需要担心如何编译程序，如何确保连接转载正确的库等等，所有这一切使得使用Python更加简单。由于你只需要把你的Python程序拷贝到另外一台计算机上，它就可以工作了，这也使得你的Python程序更加易于移植。

面向对象————Python既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在“面向过程”的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其他主要的语言如C++和Java相比，Python以一种非常强大又简单的方式实现面向对象编程。

可扩展性————如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或C++编写，然后在你的Python程序中使用它们。

丰富的库————Python标准库确实很庞大。它可以帮助你处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk和其他与系统有关的操作。记住，只要安装了Python，所有这些功能都是可用的。这被称作Python的“功能齐全”理念。除了标准库以外，还有许多其他高质量的库，如wxPython、Twisted和Python图像库等等。

规范的代码————Python采用强制缩进的方式使得代码具有极佳的可读性。

缺点

运行速度，有速度要求的话，用C++改写关键部分吧。

国内市场较小（国内以python来做主要开发的，目前只有一些web2.0公司）。但时间推移，目前很多国内软件公司，尤其是游戏公司，也开始规模使用他。

中文资料匮乏（好的python中文资料屈指可数）。托社区的福，有几本优秀的教材已经被翻译了，但入门级教材多，高级内容还是只能看英语版。

构架选择太多（没有像C#这样的官方.net构架，也没有像ruby由于历史较短，构架开发的相对集中。Ruby on Rails 构架开发中小型web程序天下无敌）。不过这也从另一个侧面说明，python比较优秀，吸引的人才多，项目也多。

3. Python应用场景

Web应用开发

Python经常被用于Web开发。比如，通过mod_wsgi模块，Apache可以运行用Python编写的Web程序。Python定义了WSGI标准应用接口来协调Http服务器与基于Python的Web程序之间的通信。一些Web框架，如Django,TurboGears,web2py,Zope等，可以让程序员轻松地开发和管理复杂的Web程序。

操作系统管理、服务器运维的自动化脚本

在很多操作系统里，Python是标准的系统组件。

大多数Linux发行版以及NetBSD、OpenBSD和Mac OS

X都集成了Python，可以在终端下直接运行Python。有一些Linux发行版的安装器使用Python语言编写，比如Ubuntu的Ubiquity安装器,Red

Hat Linux和Fedora的Anaconda安装器。Gentoo

Linux使用Python来编写它的Portage包管理系统。Python标准库包含了多个调用操作系统功能的库。通过pywin32这个第三方软件

  包，Python能够访问Windows的COM服务及其它Windows

API。使用IronPython，Python程序能够直接调用.Net

Framework。一般说来，Python编写的系统管理脚本在可读性、性能、代码重用度、扩展性几方面都优于普通的shell脚本。

科学计算

NumPy,SciPy,Matplotlib可以让Python程序员编写科学计算程序。

桌面软件

PyQt、PySide、wxPython、PyGTK是Python快速开发桌面应用程序的利器。

服务器软件（网络软件）

Python对于各种网络协议的支持很完善，因此经常被用于编写服务器软件、网络爬虫。第三方库Twisted支持异步网络编程和多数标准的网络协议(包含客户端和服务器)，并且提供了多种工具，被广泛用于编写高性能的服务器软件。

游戏

很多游戏使用C++编写图形显示等高性能模块，而使用Python或者Lua编写游戏的逻辑、服务器。相较于Python，Lua的功能更简单、体积更小；而Python则支持更多的特性和数据类型。

构思实现，产品早期原型和迭代

YouTube、Google、Yahoo!、NASA都在内部大量地使用Python

Python Twisted介绍

Twisted是用Python实现的基于事件驱动的网络引擎框架。Twisted诞生于2000年初，在当时的网络游戏开发者看来，无论他们使用哪种语言，手中都鲜有可兼顾扩展性及跨平台的网络库。Twisted的作者试图在当时现有的环境下开发游戏，这一步走的非常艰难，他们迫切地需要一个可扩展性高、基于事件驱动、跨平台的网络开发框架，为此他们决定自己实现一个，并从那些之前的游戏和网络应用程序的开发者中学习，汲取他们的经验教训。

Twisted支持许多常见的传输及应用层协议，包括TCP、UDP、SSL/TLS、HTTP、IMAP、SSH、IRC以及FTP。就像Python一样，Twisted也具有“内置电池”（batteries-included）的特点。Twisted对于其支持的所有协议都带有客户端和服务器实现，同时附带有基于命令行的工具，使得配置和部署产品级的Twisted应用变得非常方便。

21.1 为什么需要Twisted

2000年时，Twisted的作者Glyph正在开发一个名为Twisted

Reality的基于文本方式的多人在线游戏。这个游戏采用Java开发，里面尽是一堆线程——每个连接就有3个线程处理。处理输入的线程会在读操作上阻塞，处理输出的线程将在一些写操作上阻塞，还有一个“逻辑”线程将在等待定时器超时或者事件入队列时休眠。随着玩家们在虚拟世界中移动并交互时，线程出现死锁，缓存被污染，程序中的加锁逻辑几乎从来就没对过——采用多线程使得整个软件变得复杂、漏洞百出而且极难扩展。

为了寻求其他的解决方案，作者发现了Python，特别是Python中用于对流式对象比如socket和pipe进行多路I/O复用的select模块（UNIX规范第3版（SUSv3）描述了select）。那时，Java并没有提供操作系统的select接口或者任何其他的异步I/O

API（针对非阻塞式I/O的包java.nio已经在J2SE

1.4中加入了，2002年发布）。通过用Python中的select模块快速搭建起游戏的原型，这迅速降低了程序的复杂度，并且比多线程版本要更加可靠。

Glyph迅速转向了Python、select以及基于事件驱动的编程。他使用Python的select模块为游戏编写了客户端和服务器。但他想要的还不止于此。从根本上说，他希望能将网络行为转变为对游戏中的对象的方法调用。如果你能在游戏中收取邮件会怎样，就像Nethack

mailer这种守护进程一样？如果游戏中的每位玩家都拥有一个主页呢？Glyph发现他需要优秀的IMAP以及HTTP客户端和服务器的Python实现，而这些都要采用select。

他首先转向了Medusa，这是一个在90年代中期开发的平台，在这里可以采用Python中的asyncore模块来编写网络服务。asyncore是一个异步化处理socket的模块，在操作系统的select API之上构建了一个调度器和回调接口。

这对于Glyph来说是个激动人心的发现，但Medusa有两个缺点：

这个项目到2001年就不再维护了，那正是glyph开发Twisted Reality的时候。

asyncore只是对socket的一个薄封装层，应用程序的编写者仍然需要直接操作socket。这意味着程序可移植性的担子仍然落在程序员自己身上。此外，那时asyncore对Windows的支持还有问题，Glyph希望能在Windows上运行一个带有图形用户界面的客户端。

Glyph需要自己实现一个网络引擎平台，而且他意识到Twisted Reality已经打开了问题的大门，这和他的游戏一样有趣。

随着时间的推移，Twisted Reality这个游戏就演化成了Twisted网络引擎平台。它可以做到当时Python中已有的网络平台所无法做到的事情：

使用基于事件驱动的编程模型，而不是多线程模型。

跨平台：为主流操作系统平台暴露出的事件通知系统提供统一的接口。

“内置电池”的能力：提供流行的应用层协议实现，因此Twisted马上就可为开发人员所用。

符合RFC规范，已经通过健壮的测试套件证明了其一致性。

能很容易的配合多个网络协议一起使用。

可扩展。

21.2 Twisted架构概览

Twisted是一个事件驱动型的网络引擎。由于事件驱动编程模型在Twisted的设计哲学中占有重要的地位，因此这里有必要花点时间来回顾一下究竟事件驱动意味着什么。

事件驱动编程是一种编程范式，这里程序的执行流由外部事件来决定。它的特点是包含一个事件循环，当外部事件发生时使用回调机制来触发相应的处理。另外两种常见的编程范式是（单线程）同步以及多线程编程。

让我们用例子来比较和对比一下单线程、多线程以及事件驱动编程模型。图21.1展示了随着时间的推移，这三种模式下程序所做的工作。这个程序有3个任务需要完成，每个任务都在等待I/O操作时阻塞自身。阻塞在I/O操作上所花费的时间已经用灰色框标示出来了。

图21.1 线程模型

在单线程同步模型中，任务按照顺序执行。如果某个任务因为I/O而阻塞，其他所有的任务都必须等待，直到它完成之后它们才能依次执行。这种明确的执行顺序和串行化处理的行为是很容易推断得出的。如果任务之间并没有互相依赖的关系，但仍然需要互相等待的话这就使得程序不必要的降低了运行速度。

在多线程版本中，这3个任务分别在独立的线程中执行。这些线程由操作系统来管理，在多处理器系统上可以并行处理，或者在单处理器系统上交错执行。这使得当某个线程阻塞在某个资源的同时其他线程得以继续执行。与完成类似功能的同步程序相比，这种方式更有效率，但程序员必须写代码来保护共享资源，防止其被多个线程同时访问。多线程程序更加难以推断，因为这类程序不得不通过线程同步机制如锁、可重入函数、线程局部存储或者其他机制来处理线程安全问题，如果实现不当就会导致出现微妙且令人痛不欲生的bug。

在事件驱动版本的程序中，3个任务交错执行，但仍然在一个单独的线程控制中。当处理I/O或者其他昂贵的操作时，注册一个回调到事件循环中，然后当I/O操作完成时继续执行。回调描述了该如何处理某个事件。事件循环轮询所有的事件，当事件到来时将它们分配给等待处理事件的回调函数。这种方式让程序尽可能的得以执行而不需要用到额外的线程。事件驱动型程序比多线程程序更容易推断出行为，因为程序员不需要关心线程安全问题。

当我们面对如下的环境时，事件驱动模型通常是一个好的选择：

程序中有许多任务，而且…

任务之间高度独立（因此它们不需要互相通信，或者等待彼此）而且…

在等待事件到来时，某些任务会阻塞。

当应用程序需要在任务间共享可变的数据时，这也是一个不错的选择，因为这里不需要采用同步处理。

网络应用程序通常都有上述这些特点，这使得它们能够很好的契合事件驱动编程模型。

重用已有的应用

在Twisted创建之前就已经有了许多针对多种流行的网络协议的客户端和服务器实现了。为什么Glyph不直接用Apache、IRCd、BIND、OpenSSH或者任何其他已有的应用，而要为Twisted从头开始重新实现各个协议的客户端和服务器呢？

问题在于所有这些已有的实现都存在有从头写起的网络层代码，通常都是C代码。而应用层代码直接同网络层耦合在一起，这使得它们非常难以以库的形式来复用。当要一起使用这些组件时，如果希望在多个协议中暴露相同的数据，则它们必须以黑盒的形式来看待，这使得开发者根本没机会重用代码。此外，服务器和客户端的实现通常是分离的，彼此之间不共享代码。要扩展这些应用，维护跨平台的客户端-服务器兼容性的难度本不至于这么大。

Twisted中的客户端和服务器是用Python开发的，采用了一致性的接口。这使得开发新的客户端和服务器变得很容易实现，可以在客户端和服务器之间共享代码，在协议之间共享应用逻辑，以及对某个实现的代码做测试。

Reactor模式

Twisted实现了设计模式中的反应堆（reactor）模式，这种模式在单线程环境中调度多个事件源产生的事件到它们各自的事件处理例程中去。

Twisted的核心就是reactor事件循环。Reactor可以感知网络、文件系统以及定时器事件。它等待然后处理这些事件，从特定于平台的行为中抽象出来，并提供统一的接口，使得在网络协议栈的任何位置对事件做出响应都变得简单。

基本上reactor完成的任务就是：

while True:

timeout=time_until_next_timed_event()

events=wait_for_events(timeout)

events+= timed_events_until(now())

for event in events:

event.process()

Twisted目前在所有平台上的默认reactor都是基于poll

API的（UNIX规范第3版（SUSv3）中描述）。此外，Twisted还支持一些特定于平台的高容量多路复用API。这些reactor包括基于FreeBSD中kqueue机制的KQueue

reactor，支持epoll接口的系统（目前是Linux 2.6）中的epoll

reactor，以及基于Windows下的输入输出完成端口的IOCP reactor。

在实现轮询的相关细节中，Twisted需要考虑的包括：

网络和文件系统的限制

缓冲行为

如何检测连接丢失

出现错误时的返回值

Twisted的reactor实现同时也考虑了正确使用底层的非阻塞式API，并正确处理各种边界情况。由于Python中没有暴露出IOCP API，因此Twisted需要维护自己的实现。

管理回调链

回调是事件驱动编程模型中的基础，也是reactor通知应用程序事件已经处理完成的方式。随着程序规模不断扩大，基于事件驱动的程序需要同时处理事件处理成功和出错的情况，这使得程序变得越来越复杂。若没有注册一个合适的回调，程序就会阻塞，因为这个事件处理的过程绝不会发生。出现错误时需要通过应用程序的不同层次从网络栈向上传递回调链。

下面是两段Python伪码，分别是同步和异步模式下获取URL的玩具代码。让我们相互比较一下这两个版本，看看基于事件驱动的程序有什么缺陷：

以同步的方式获取URL：

import getPage

defprocessPage(page):

print page

deflogError(error):

print error

deffinishProcessing(value):

print "Shutting down..."

exit(0)

url= "http://google.com"

try:

page= getPage(url)

processPage(page)

except Error, e:

logError(error)

finally:

finishProcessing()

以异步的方式获取URL：

from twisted.internet import reactor

import getPage

defprocessPage(page):

print page

finishProcessing()

deflogError(error):

print error

finishProcessing()

deffinishProcessing(value):

print "Shutting down..."

reactor.stop()

url= "http://google.com"

# getPage takes: url,

# success callback, error callback

getPage(url, processPage, logError)

reactor.run()

在异步版的URL获取器中，reactor.run()启动reactor事件循环。在同步和异步版程序中，我们假定getPage函数处理获取页面的工作。如果获取成功就调用processPage，如果尝试获取页面时出现了Exception（异常），logError就得到调用。无论哪种情况，最后都要调用finishProcessing。

异步版中的logError回调正对应于同步版中的try/except块。对processPage的回调对应于else块，无条件回调的finishProcessing就对应于finally块。

在同步版中，代码结构直接显示出有一个try/except块，logError和processPage这两者间只会取其一调用一次，而finishProcessing总是会被调用一次。在异步版中需要由程序员自己负责正确调用成功和失败情况下的回调链。如果由于编程错误，在processPage或者logError的回调链之后没有调用finishProcessing，reactor事件循环将永远不会停止，程序就会卡住。

这个玩具式的例子告诉我们在开发Twisted的头几年里这种复杂性令程序员感到非常沮丧。而Twisted应对这种复杂性的方式是新增一个称为Deferred（延迟）的对象。

Deferreds

Deferred对象以抽象化的方式表达了一种思想，即结果还尚不存在。它同样能够帮助管理产生这个结果所需要的回调链。当从函数中返回时，Deferred对象承诺在某个时刻函数将产生一个结果。返回的Deferred对象中包含所有注册到事件上的回调引用，因此在函数间只需要传递这一个对象即可，跟踪这个对象比单独管理所有的回调要简单的多。

Deferred对象包含一对回调链，一个是针对操作成功的回调，一个是针对操作失败的回调。初始状态下Deferred对象的两条链都为空。在事件处理的过程中，每个阶段都为其添加处理成功的回调和处理失败的回调。当一个异步结果到来时，Deferred对象就被“激活”，那么处理成功的回调和处理失败的回调就可以以合适的方式按照它们添加进来的顺序依次得到调用。

异步版URL获取器采用Deferred对象后的代码如下：

from twisted.internet import reactor

import getPage

defprocessPage(page):

print page

deflogError(error):

print error

deffinishProcessing(value):

print "Shutting down..."

reactor.stop()

url= "http://google.com"

deferred= getPage(url) # getPage returns a Deferred

deferred.addCallbacks(success, failure)

deferred.addBoth(stop)

reactor.run()

在这个版本中调用的事件处理函数与之前相同，但它们都注册到了一个单独的Deferred对象上，而不是分散在代码各处再以参数形式传递给getPage。

Deferred对象创建时包含两个添加回调的阶段。第一阶段，addCallbacks将

processPage和logError添加到它们各自归属的回调链中。然后addBoth再将finishProcessing同时添加到这两个回调链上。用图解的方式来看，回调链应该如图21.2所示：

图21.2 回调链

Deferred对象只能被激活一次，如果试图重复激活将引发一个异常。这使得Deferred对象的语义相当接近于同步版中的try/except块。从而让异步事件的处理能更容易推断，避免由于针对单个事件的回调调用多了一个或少了一个而产生微妙的bug。

理解Deferred对象对于理解Twisted程序的执行流是非常重要的。然而当使用Twisted为我们提供的针对网络协议的高层抽象时，通常情况下我们完全不需要直接使用Deferred对象。

Deferred对象所包含的抽象概念是非常强大的，这种思想已经被许多其他的事件驱动平台所借用，包括jQuery、Dojo和Mochikit。

Transports

Transports代表网络中两个通信结点之间的连接。Transports负责描述连接的细节，比如连接是面向流式的还是面向数据报的，流控以及可靠性。TCP、UDP和Unix套接字可作为transports的例子。它们被设计为“满足最小功能单元，同时具有最大程度的可复用性”，而且从协议实现中分离出来，这让许多协议可以采用相同类型的传输。Transports实现了ITransports接口，它包含如下的方法：

write以非阻塞的方式按顺序依次将数据写到物理连接上

writeSequence将一个字符串列表写到物理连接上

loseConnection将所有挂起的数据写入，然后关闭连接

getPeer取得连接中对端的地址信息

getHost取得连接中本端的地址信息

将transports从协议中分离出来也使得对这两个层次的测试变得更加简单。可以通过简单地写入一个字符串来模拟传输，用这种方式来检查。

Protocols

Protocols描述了如何以异步的方式处理网络中的事件。HTTP、DNS以及IMAP是应用层协议中的例子。Protocols实现了IProtocol接口，它包含如下的方法：

makeConnection在transport对象和服务器之间建立一条连接

connectionMade连接建立起来后调用

dataReceived接收数据时调用

connectionLost关闭连接时调用

我们最好以一个例子来说明reactor、protocols以及transports这三者之间的关系。以下是完整的echo服务器和客户端的实现，首先来看看服务器部分：

from twisted.internet import protocol, reactor

class Echo(protocol.Protocol):

defdataReceived(self, data):

# As soon as any data is received, write it back

self.transport.write(data)

class EchoFactory(protocol.Factory):

defbuildProtocol(self, addr):

return Echo()

reactor.listenTCP(8000, EchoFactory())

reactor.run()

接着是客户端部分：

from twisted.internet import reactor, protocol

class EchoClient(protocol.Protocol):

defconnectionMade(self):

self.transport.write("hello, world!")

defdataReceived(self, data):

print "Server said:", data

self.transport.loseConnection()

defconnectionLost(self, reason):

print "connection lost"

class EchoFactory(protocol.ClientFactory):

defbuildProtocol(self, addr):

return EchoClient()

defclientConnectionFailed(self, connector, reason):

print "Connection failed - goodbye!"

reactor.stop()

defclientConnectionLost(self, connector, reason):

print "Connection lost - goodbye!"

reactor.stop()

reactor.connectTCP("localhost", 8000, EchoFactory())

reactor.run()

运行服务器端脚本将启动一个TCP服务器，监听端口8000上的连接。服务器采用的是Echo协议，数据经TCP

transport对象写出。运行客户端脚本将对服务器发起一个TCP连接，回显服务器端的回应然后终止连接并停止reactor事件循环。这里的Factory用来对连接的双方生成protocol对象实例。两端的通信是异步的，connectTCP负责注册回调函数到reactor事件循环中，当socket上有数据可读时通知回调处理。

Applications

Twisted是用来创建具有可扩展性、跨平台的网络服务器和客户端的引擎。在生产环境中，以标准化的方式简化部署这些应用的过程对于Twisted这种被广泛采用的平台来说是非常重要的一环。为此，Twisted开发了一套应用程序基础组件，采用可重用、可配置的方式来部署Twisted应用。这种方式使程序员避免堆砌千篇一律的代码来将应用程序同已有的工具整合在一起，这包括精灵化进程（daemonization）、日志处理、使用自定义的reactor循环、对代码做性能剖析等。

应用程序基础组件包含4个主要部分：服务（Service）、应用（Application）、配置管理（通过TAC文件和插件）以及twistd命令行程序。为了说明这个基础组件，我们将上一节的Echo服务器转变成一个应用。

Service

Service就是IService接口下实现的可以启动和停止的组件。Twisted自带有TCP、FTP、HTTP、SSH、DNS等服务以及其他协议的实现。其中许多Service都可以注册到单独的应用中。IService接口的核心是：

startService启动服务。可能包含加载配置数据，设定数据库连接或者监听某个端口

stopService关闭服务。可能包含将状态保存到磁盘，关闭数据库连接或者停止监听端口

我们的Echo服务使用TCP协议，因此我们可以使用Twisted中IService接口下默认的TCPServer实现。

Application

Application是处于最顶层的Service，代表了整个Twisted应用程序。Service需要将其自身同Application注册，然后就可以用下面我们将介绍的部署工具twistd搜索并运行应用程序。我们将创建一个可以同Echo

Service注册的Echo应用。

TAC文件

当在一个普通的Python文件中管理Twisted应用程序时，需要由开发者负责编写启动和停止reactor事件循环以及配置应用程序的代码。在Twisted的基础组件中，协议的实现都是在一个模块中完成的，需要使用到这些协议的Service可以注册到一个Twisted应用程序配置文件中（TAC文件）去，这样reactor事件循环和程序配置就可以由外部组件来进行管理。

要将我们的Echo服务器转变成一个Echo应用，我们可以按照以下几个简单的步骤来完成：

将Echo服务器的Protocol部分移到它们自己所归属的模块中去。

在TAC文件中：

创建一个Echo应用。

创建一个TCPServer的Service实例，它将使用我们的EchoFactory，然后同前面创建的应用完成注册。

管理reactor事件循环的代码将由twistd来负责，我们下面会对此进行讨论。这样，应用程序的代码就变成这样了：

echo.py文件：

from twisted.internet import protocol, reactor

class Echo(protocol.Protocol):

defdataReceived(self, data):

self.transport.write(data)

class EchoFactory(protocol.Factory):

defbuildProtocol(self, addr):

return Echo()

twistd

twistd（读作“twist-dee”）是一个跨平台的用来部署Twisted应用程序的工具。它执行TAC文件并负责处理启动和停止应用程序。作为Twisted在网络编程中具有“内置电池”能力的一部分，twistd自带有一些非常有用的配置标志，包括将应用程序转变为守护进程、定义日志文件的路径、设定特权级别、在chroot下运行、使用非默认的reactor，甚至是在profiler下运行应用程序。

我们可以像这样运行这个Echo服务应用：

$ twistd –y echo_server.tac

在这个简单的例子里，twistd将这个应用程序作为守护进程来启动，日志记录在twistd.log文件中。启动和停止应用后，日志文件内容如下：

2011-11-19 22:23:07-0500 [-] Logopened.

2011-11-19 22:23:07-0500 [-]twistd11.0.0 (/usr/bin/python2.7.1)startingup.

2011-11-19 22:23:07-0500 [-]reactor class:twisted.internet.selectreactor.SelectReactor.

2011-11-19 22:23:07-0500 [-]echo.EchoFactorystartingon8000

2011-11-19 22:23:07-0500 [-] Startingfactory<echo.EchoFactoryinstanceat0x12d8670>

2011-11-19 22:23:20-0500 [-] Received SIGTERM, shutting down.

2011-11-19 22:23:20-0500 [-] (TCP Port 8000 Closed)

2011-11-19 22:23:20-0500 [-] Stopping factory <echo.EchoFactory instance at 0x12d8670>

2011-11-19 22:23:20-0500 [-] Main loop terminated.

2011-11-19 22:23:20-0500 [-] Server Shut Down.

通过使用Twisted框架中的基础组件来运行服务，这么做使得开发人员能够不用再编写类似守护进程和记录日志这样的冗余代码了。这同样也为部署应用程序建立了一个标准的命令行接口。

Plugins

对于运行Twisted应用程序的方法，除了基于TAC文件外还有一种可选的方法，这就是插件系统。TAC系统可以很方便的将Twisted预定义的服务同应用程序配置文件注册，而插件系统能够方便的将用户自定义的服务注册为twistd工具的子命令，然后扩展应用程序的命令行接口。

在使用插件系统时：

由于只有plugin API需要保持稳定，这使得第三方开发者能很容易地扩展软件。

插件发现能力已经集成到系统中了。插件可以在程序首次运行时加载并保存，每次程序启动时会重新触发插件发现过程，或者也可以在程序运行期间反复轮询新插件，这使得在程序已经启动后我们还可以判断是否有新的插件安装上了。

当使用Twisted插件系统来扩展软件时，我们要做的就是创建IPlugin接口下实现的对象并将它们放到一个特定的位置中，这里插件系统知道该如何去找到它们。

我们已经将Echo服务转换为一个Twisted应用程序了，而将其转换为一个Twisted插件也是非常简单直接的。在我们之前的Echo模块中，除了包含有Echo协议和EchoFactory的定义之外，现在我们还要添加一个名为twistd的目录，其中还包含着一个名为plugins的子目录，这里正是我们需要定义echo插件的地方。通过这个插件，我们可以启动一个echo服务，并将需要使用的端口号作为参数指定给twistd工具。

from zope.interface import implements

from twisted.python import usage

from twisted.plugin import IPlugin

from twisted.application.service import IServiceMaker

from twisted.application import internet

from echo import EchoFactory

class Options(usage.Options):

optParameters= [["port", "p", 8000, "The port number to listen on."]]

class EchoServiceMaker(object):

implements(IServiceMaker, IPlugin)

tapname= "echo"

description= "A TCP-based echo server."

options= Options

defmakeService(self, options):

"""

    Construct a TCPServer from a factory defined in myproject.

    """

return internet.TCPServer(int(options["port"]), EchoFactory())

serviceMaker= EchoServiceMaker()

现在，我们的Echo服务器将作为一个服务选项出现在twistd –help的输出中。运行twistd echo –port=1235将在端口1235上启动一个Echo服务器。

Twisted还带有一个可拔插的针对服务器端认证的模块twisted.cred，插件系统常见的用途就是为应用程序添加一个认证模式。我们可以使用twisted.cred中现成的AuthOptionMixin类来添加针对各种认证的命令行支持，或者是添加新的认证类型。比如，我们可以使用插件系统来添加基于本地Unix密码数据库或者是基于LDAP服务器的认证方式。

twistd工具中附带有许多Twisted所支持的协议插件，只用一条单独的命令就可以完成启动服务器的工作了。这里有一些通过twistd启动服务器的例子：

twistdweb–port 8080 –path .

这条命令将在8080端口启动一个HTTP服务器，在当前目录中负责处理静态和动态页面请求。

twistd dns –p 5553 –hosts-file=hosts

这条命令在端口5553上启动一个DNS服务器，解析指定的文件hosts中的域名，这个文件的内容格式同/etc/hosts一样。

sudo twistd conch –ptcp:2222

这条命令在端口2222上启动一个SSH服务器。ssh的密钥必须独立设定。

twistdmail –E –H localhost –d localhost=emails

这条命令启动一个ESMTP POP3服务器，为本地主机接收邮件并保存到指定的emails目录下。

我们可以方便的通过twistd来搭建一个用于测试客户端功能的服务器，但它同样是可装载的、产品级的服务器实现。

在部署应用程序的方式上，Twisted通过TAC文件、插件以及命令行工具twistd的部署方式已经获得了成功。但是有趣的是，对于大多数大型Twisted应用程序来说，部署它们仍然需要重写一些这类管理和监控组件；Twisted的架构并没有对系统管理员的需求呈现出太多的友好性。这也反映了一个事实，那就是对于系统管理员来说Twisted历来就没有太多架构可言，而这些系统管理员才是部署和维护应用程序的专家。在这方面，Twisted在未来架构设计的决策上需要更积极的征求这类专家级用户的反馈意见。

21.3 反思与教训

Twisted最近刚刚渡过了其10周年的诞辰。自项目成立以来，由于受2000年早期的网络游戏启发，目前的Twisted已经在很大程度上实现了作为一个可扩展、跨平台、事件驱动的网络引擎的目标。Twisted广泛使用于生产环境中，从Google、卢卡斯电影到Justin.TV以及Launchpad软件协作平台都有在使用。Twisted中的服务器端实现是多个开源软件的核心，包括BuildBot、BitTorrent以及TahoeLAFS。

Twisted从最初开发到现在，其架构已经经历了几次大的变动。Deferred对象作为一个关键部分被增加了进来。如前文所述，这是用来管理延后的结果以及相应的回调链。

还有一个重要的部分被移除掉了，在目前的实现中已经几乎看不到任何影子了，这就是Twisted应用持久化（Twisted Application Persistence）。

Twisted应用持久化

Twisted应用持久化（TAP）是指将应用程序的配置和状态保存在一个pickle中。要运行采用了这种方案的应用需要两个步骤：

使用mktap工具创建一个代表该应用的pickle（该工具现已废弃不用）。

使用twistd命令行工具进行unpickle操作，然后运行该应用。

这个过程是受Smalltalk images的启发，因为我们讨厌那种临时性的且难以使用的专用配置语言，不希望它们在项目中不断扩散。我们更希望在Python中表示配置的细节。

很快，TAP文件就引入了不必要的复杂性。修改Twisted中的类并不会使pickle中这些类的实例得到改变。在pickle对象上使用新版本的类方法或属性时可能会使整个应用崩溃。因此“升级版”的概念得以引入，即将pickle对象升级到新的API版本。但这就会出现升级版本的矩阵化现象，出现各种不同版本的pickle对象，因此单元测试时需要维护涵盖所有可能的升级路径。想全面地跟踪所有的接口变化依然很难，而且容易出错。

TAP以及相关的组件全部被废除了，最终从Twisted中完全剔除掉。取而代之的是TAC文件和插件系统。TAP这个缩写被重新定义为Twisted

Application Plugin（Twisted应用插件），如今已经很难在Twisted中找到pickle系统的踪迹了。

我们从TAP的惨败中得到的教训是：如果可维护性要达到合理化的程度，则持久性数据就需要有一个明确的模式。更一般的是，我们学到了如何为项目增加复杂度：为了解决某个问题而需要引入一个新系统时，我们要正确理解这个方案的复杂性，并经过测试。新系统所带来的价值应该明显大于其复杂性。确保了这一点之后我们才能将方案付诸于项目中。

web2：重构的教训

虽然这基本上不属于架构设计上的决策，但从项目管理的角度来看，重写Twisted的Web实现对于Twisted的外在形象以及维护者对代码库中其他部分做架构改善的能力却有着长远的影响，因此这里值得我们简单讨论一下。

在2000年中期，Twisted的开发者决定完全重写twisted.web

API，在Twisted代码库中将其作为一个单独的项目实现，这就是web2。web2将包含许多针对原有twisted.web的改善和提升，包括完全支持HTTP1.1，以及对流式数据的API支持。

web2最初只是试验性的项目，但最终被大型项目所采用，甚至意外的得以在Debian系统上打包发布。twisted.web和web2的开发一直并行持续了多年，新用户常常被这两个并行的项目搞混，关于究竟应该使用哪种实现缺乏明确的提示，这使得新用户很沮丧。转换到web2的情况从未出现，终于在2011年开发者将其从代码库中移除，官方主页上再也看不到它了。web2中做出的一些改进也被慢慢地移植回twisted.web中。

Twisted获得了难以导航且结构混乱，容易使新开发者感到困惑的“恶名”，这个印象部分归功于web2。以至于数年之后，Twisted社区仍然在同这种不和谐的名声做斗争。

我们从web2中汲取的教训是：从头开始重构一个项目通常都是糟糕的主意。但如果必须这么做，请确保开发者社区能够懂得这么做的长远意义，而且在用户社群中要有明确的选择该使用哪种实现。

如果Twisted能够倒退回web2的时代，开发者们应该会对twisted.web做一系列向后兼容型的修改而不是去重构。

紧跟互联网的浪潮

我们使用互联网的方式还在持续演进中。把多种协议的实现作为软件核心的一部分，这个技术决策使得Twisted背负了维护这些协议的沉重负担。随着标准的改变以及对新协议的采纳，原有的实现必须跟着演进，同时需要严格的保证向后兼容性。

Twisted基本上是一个志愿者驱动型的项目，项目发展的限制因素不是技术社区的热情，而在于志愿者的时间。比如说，1999年的RFC

2616中定义了HTTP 1.1规范，而在Twisted的HTTP协议实现中增加对HTTP

1.1的支持却在2005年才开始，等到完成时已经是2009年了。1998年RFC

2460中定义了对IPv6的支持，而Twisted对其的支持还在进行中，但是直到2011年都未能合并进去。

随着所支持的操作系统的接口改变，实现也要跟着演进。比如，epoll事件通知机制是在2002年加入到Linux

2.5.44版中的，Twisted随之也发展出基于epoll的reactor事件循环来利用这个新的系统接口。2007年时，苹果公司发布的OS

10.5

Leopard系统中，系统调用poll的实现居然不支持外设，对于苹果公司来说这个问题足以让他们在系统自带的Python中屏蔽掉select.poll接口。Twisted不得不自行解决这个问题，并从那时起就对用户提供文档说明。

有时候，Twisted的开发并没有紧跟网络世界的变化，有一些改进被移到核心层之外的程序库中去了。比如Wokkel

project，这是对Twisted的Jabber/XMPP支持的改进合集，已经作为“待合入”的独立项目有几年之久了，但还没有看到合入的希望。在2009年也曾经尝试过增加WebSocket到Twisted中，因为浏览器已经开始采纳对新协议的支持了。但开发计划最终却转到其他外部项目中去了，因为开发者们决定暂不包含新的协议，直到IETF把它从草案转变成标准以后再说。

所有这一切都在说明，库和附加组件的扩散有力的证明了Twisted的灵活性和可扩展性。通过采用严格的测试驱动开发策略以及文档化和编码规范标准，这样做能够帮助项目避免出现需要“回炉”的情况。在维护大量所支持的协议和平台的同时保持向后兼容性。Twisted是一个成熟、稳定的项目，并继续保持有非常活跃的开发状态。

Twisted期待着在下一个十年里成为你遨游互联网的引擎

我们为什么要学 Python?地产大佬潘石屹曾在微博回答过：在这信息时代想要让机器为人工作，就必须学习机器的语言，而Python就是进化后比较好的计算机语言。总的来讲，Python绝对是近年最火的编程语言。TIOBE于2020年3月公布的编程语言排行榜，Python 位居前三。追其根本，就是因为Python广泛的应用领域。下面我们一起来看看“Python语言的应用领域主要有哪些”。

应用领域1：人工智能

Python语言是目前公认学习人工智能的基础语言，很多开源的机器学习项目都是基于 Python语言编写的，例如：用于身份认证的人脸识别系统。这因为脚本语言写起来简单容易，用Python只是写逻辑，几行代码就出来了。

应用领域2：云计算

云计算是未来发展的一大趋势，Python是为云计算服务的。很多常用的云计算框架都有Python的身影，例如：OpenStackPython的火爆，很大一部分就是因为近几年大量云计算项目的应用。

应用领域3：Web开发

在Web开发领域，Python拥有很多免费数据函数库、免费网页模板系统，以及与Web服务器进行交互的库，可以搭建Web框架，快速实现Web开发。例如：我们经常使用的豆瓣网、知乎这些平台都是用Python开发的。

应用领域4：爬虫技术

在爬虫领域Python几乎是霸主地位，Python可以将网络一切数据作为资源，通过自动化程序进行有针对性的数据采集以及处理。用python来写爬虫，会比用其他编程语言写要简单的多，因为python本身就是一门简洁的语言。

应用领域5：网络游戏开发

在网络游戏开发方面，Python 可以用更少的代码描述游戏业务逻辑。例如：我们平常玩的游戏阴阳师就是用 Python 编写的。

应用领域6：数据分析

在数据分析方面，Python 是金融分析、量化交易领域里用的最多的语言，平常工作中复杂的Excel报表处理也可以用Python来完成对数据分析师来讲，Python语言是数据分析的利器。

相信随着 Python 的不断的发展和影响力的扩大， Python语言的应用领域会越来越多。对于 IT 从业者来说，Python 开发职位多，工资高，晋升快。而对于非 IT 从业者来说，学会 Python 可应用到实际工作中，提高工作效率，进而提升自己的综合竞争力。