# 🐍 Python 后端开发

Python现代化后端开发技术栈学习与实践。

## 🎯 技术栈

### Web框架
- **Django**：全功能框架、ORM、管理后台、安全机制
- **Flask**：轻量级框架、灵活扩展、微服务友好
- **FastAPI**：高性能API、自动文档、类型提示
- **Tornado**：异步框架、高并发、WebSocket支持

### 数据库技术
- **关系型数据库**：PostgreSQL、MySQL、SQLite
- **NoSQL数据库**：MongoDB、Redis、Cassandra
- **ORM框架**：Django ORM、SQLAlchemy、Peewee
- **数据库迁移**：Alembic、Django Migrations

### 异步编程
- **asyncio**：异步IO、协程、事件循环
- **aiohttp**：异步HTTP客户端/服务器
- **Celery**：分布式任务队列、定时任务
- **RQ**：简单任务队列、Redis后端

## 📚 学习路径

### 第一阶段：Python基础 (1-2个月)
- **Python核心**：语法、数据结构、面向对象
- **标准库**：os、sys、json、datetime、collections
- **第三方库**：requests、pandas、numpy、matplotlib
- **项目实践**：命令行工具、数据处理脚本

### 第二阶段：Web开发 (2-3个月)
- **Django基础**：模型、视图、模板、URL路由
- **Flask基础**：路由、模板、请求处理、扩展
- **数据库操作**：ORM使用、查询优化、事务处理
- **项目实践**：博客系统、API服务

### 第三阶段：高级特性 (2-3个月)
- **异步编程**：asyncio、async/await、并发处理
- **API开发**：RESTful API、GraphQL、文档生成
- **测试框架**：pytest、unittest、mock、coverage
- **项目实践**：微服务、实时应用

### 第四阶段：生产部署 (持续)
- **容器化**：Docker、Docker Compose
- **部署运维**：Nginx、Gunicorn、uWSGI
- **监控日志**：ELK、Prometheus、Grafana
- **性能优化**：缓存、数据库优化、异步处理

## 🚀 项目实践

### 基础项目
- **个人博客**：文章管理、评论系统、标签分类
- **任务管理**：待办事项、项目跟踪、团队协作
- **文件管理**：文件上传、存储、分享、权限控制
- **API网关**：路由转发、认证授权、限流熔断

### 进阶项目
- **电商平台**：商品管理、订单处理、支付集成
- **社交平台**：用户关系、动态发布、实时聊天
- **内容管理**：CMS系统、工作流、多租户
- **数据分析**：数据采集、ETL、可视化

### 高级项目
- **微服务架构**：服务拆分、服务发现、配置管理
- **实时系统**：WebSocket、消息队列、流处理
- **机器学习**：模型训练、API服务、模型部署
- **云原生应用**：Kubernetes、服务网格、Serverless

## 💡 最佳实践

### 代码规范
- **PEP 8**：Python代码风格指南
- **类型提示**：mypy、typing模块、类型检查
- **代码质量**：flake8、black、isort、pylint
- **文档规范**：docstring、Sphinx、API文档

### 性能优化
- **算法优化**：时间复杂度、空间复杂度分析
- **数据库优化**：索引设计、查询优化、连接池
- **缓存策略**：Redis、Memcached、本地缓存
- **异步处理**：协程、线程池、进程池

### 安全实践
- **认证授权**：JWT、OAuth2、RBAC权限控制
- **数据安全**：密码加密、SQL注入防护、XSS防护
- **接口安全**：参数验证、限流、防刷、CORS
- **系统安全**：HTTPS、安全头、CSRF防护

## 📝 学习笔记

### 重要概念
- **装饰器**：函数装饰器、类装饰器、参数化装饰器
- **生成器**：生成器函数、生成器表达式、yield
- **上下文管理器**：with语句、__enter__、__exit__
- **元类**：类创建、元类编程、动态类生成

### 设计模式
- **创建型模式**：单例、工厂、建造者、原型
- **结构型模式**：适配器、装饰器、代理、外观
- **行为型模式**：观察者、策略、命令、状态
- **Python特色**：鸭子类型、Mixin、描述符

### 异步编程
- **协程**：async/await、协程对象、任务调度
- **事件循环**：事件驱动、回调、Future、Task
- **并发模型**：多线程、多进程、异步IO
- **性能对比**：同步vs异步、IO密集型vsCPU密集型

## 🔧 开发工具

### IDE与编辑器
- **PyCharm**：专业IDE、智能提示、调试
- **VS Code**：轻量级、插件丰富、Python支持
- **Vim/Emacs**：命令行、高效编辑
- **Jupyter**：交互式开发、数据分析

### 包管理
- **pip**：包安装、依赖管理
- **conda**：环境管理、科学计算
- **poetry**：现代依赖管理、虚拟环境
- **pipenv**：pip + virtualenv、依赖锁定

### 测试工具
- **pytest**：测试框架、fixture、参数化
- **unittest**：标准库、测试套件、断言
- **coverage**：代码覆盖率、测试质量
- **tox**：多环境测试、持续集成

### 部署工具
- **Docker**：容器化、镜像构建、多阶段构建
- **Kubernetes**：容器编排、服务发现、负载均衡
- **Gunicorn**：WSGI服务器、多进程、异步
- **uWSGI**：WSGI服务器、高性能、配置灵活