Python 的練手項目有哪些值得推薦？
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今天要推薦一本非常著名的開源書籍：《500 Lines or Less》。
在開始正題之前，先介紹一下它所屬的系列。該系列叫 AOSA，是“The Architecture of Open Source Applications”的簡稱，即“開源程序的體系結構”，目前有四本書，本期主角是最近的一本（發(fā)布于 2016.7.12）。
這個系列最初的目的是：研究那些優(yōu)秀的開源項目，從中吸取精華的實踐經(jīng)驗。
在前三本書中，研究對象已多達 50 幾個，其中不乏名頭響亮者，例如 Eclipse、Selenium、Git、matplotlib、nginx、Puppet、Pypy、SQLAlchemy 與 Twisted 等等。
每個章節(jié)的作者都是開源軟件的核心參與者，介紹了項目是如何設計的、為什么這樣設計、主要的組成部分是什么、各模塊間如何互動、開發(fā)中的優(yōu)秀成果有哪些……
這些書拆解了開源界的明星項目，通過閱讀，你能了解到開源作者們的思考方式，了解到各類困難問題的解決方案，學習使用現(xiàn)成的輪子。所謂見多識廣，學習吸取經(jīng)驗，有望“站在巨人的肩膀上”。
但是，這幾本書主要偏向于架構和工程方面，項目代碼量基本是幾千上萬行，對于初級程序員來說不夠?qū)嵱茫胍酝?，挑?zhàn)性太大。
針對這個問題，該系列新出了一本《500 Lines or Less》，專注于 500 行或更少代碼的小型項目。
關注編寫代碼時所作出的設計決定與權衡 ：
為什么要使用一些接口將應用程序分成不同的模塊？
為什么在這里使用繼承，在別處使用封裝？
如何預測程序的擴展，如何讓其他程序員輕松實現(xiàn)？
簡而言之，這本書聚焦于一些相對較小但又很具代表性的課題，并通過 500 行以內(nèi)的代碼來實現(xiàn)它。
書中寫了 22 個項目，下面逐一簡介：
1、Blockcode: A visual programming toolkit（可視化編程工具包）
使用語言：HTML、CSS、JavaScript
該項目基于開源的 Waterbear 工具，提供可視化的操作界面，通過簡單而直觀的交互方式，實現(xiàn)圖形編程。
2、A Continuous Integration System（持續(xù)集成系統(tǒng)）
使用語言：Python 2
CI 是軟件開發(fā)中重要的持續(xù)集成系統(tǒng)，保障新功能的穩(wěn)定實現(xiàn)。這個項目介紹了 CI 系統(tǒng)的工作原理，并嘗試構建自己的 CI 系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)聽器、測樣例調(diào)度器和測試運行器。
3、Clustering by Consensus（分布式系統(tǒng)）
使用語言：Python
探索如何實現(xiàn)一個網(wǎng)絡協(xié)議，用于可靠的分布式計算。為了解決共識性問題，使用了 Paxos 算法的衍生 Multi-Paxos。學習這個項目，能接觸很多分布式的知識。
4、Contingent: A Fully Dynamic Build System（動態(tài)構建系統(tǒng)）
使用語言：Python
構建系統(tǒng)（build system）用于將源代碼生成用戶可用的目標（如庫、可執(zhí)行文件、腳本等），常見的有 GNU Make、CMake、Apache Ant 等。Python 中的 PyInstaller 也是構建系統(tǒng)的一種。本項目實現(xiàn)了一個構建系統(tǒng)，且試圖對“動態(tài)交叉引用”問題提出一個解決方案。
5、A Web Crawler With asyncio Coroutines（使用協(xié)程實現(xiàn)的爬蟲）
使用語言：Python
作者之一是 Python 之父（Guido van Rossum），使用標準庫 asyncio 實現(xiàn)異步的網(wǎng)頁爬蟲。（學習爬蟲者必看）
6、Dagoba: an in-memory graph database（內(nèi)存中的圖形數(shù)據(jù)庫）
使用語言：JavaScript
圖形數(shù)據(jù)庫是 NoSQL 數(shù)據(jù)庫的一種，使用圖形理論來存儲實體間的關系。這個項目介紹了圖形數(shù)據(jù)庫要解決的幾個問題，然后將它實現(xiàn)。
7、DBDB: Dog Bed Database（狗床數(shù)據(jù)庫）
使用語言：Python
用 Python 實現(xiàn)一個簡單的鍵值對存儲數(shù)據(jù)庫(key/value database)，其特點是在電腦崩潰或程序出錯時，也能保證數(shù)據(jù)的安全。學習這個項目，可以掌握關于數(shù)據(jù)庫的一些核心特性，例如原子性(atomicity)、一致性(consistency)、獨立性(isolation)和持久性(durability)。
8、An Event-Driven Web Framework（事件驅(qū)動的Web框架）
使用語言：Common Lisp
構建一個以事件驅(qū)動的 Web 框架，使用 HTTP 做通信協(xié)議。
9、A Flow Shop Scheduler（流水車間調(diào)度器）
使用語言：Python 2
流水車間調(diào)度問題是查找最優(yōu)解問題的一種，本項目基于局部搜索（local search）方法，實現(xiàn)流水車間調(diào)度器。
10、An Archaeology-Inspired Database（受考古學啟發(fā)的數(shù)據(jù)庫）
使用語言：Clojure
主流的數(shù)據(jù)庫是面向空間編程 （place-oriented programming），即在更新數(shù)據(jù)的時候，新數(shù)據(jù)會占據(jù)老數(shù)據(jù)的空間。本項目開了個腦洞，用考古學家的視角設計數(shù)據(jù)庫，記錄數(shù)據(jù)的所有變化軌跡，更新數(shù)據(jù)時并不刪除老數(shù)據(jù)。最終實現(xiàn)代碼僅 360 行，作者稱這個數(shù)據(jù)庫為CircleDB 。
11、Making Your Own Image Filters（圖片濾鏡）
使用語言：Java
Processing 是一種用 Java 構建的開發(fā)環(huán)境，本項目介紹了它的特性與配置，并最終實現(xiàn)自己的濾鏡 APP。功能比較簡單，但實現(xiàn)過程涉及很多圖像處理的內(nèi)容。
12、A Python Interpreter Written in Python（Python解釋器）
使用語言：Python
它的結構跟 CPython 解釋器差不多，作者命其名為 Byterun。文中詳細講解了解釋器的工作原理，跟著學習，將極有幫助。
13、A 3D Modeller（3D建模）
使用語言：Python
3D 圖形化編程，使用 OpenGL 來渲染圖形。
14、A Simple Object Model（對象模型）
使用語言：Python
當今最主流的編程范式依然是面向?qū)ο缶幊蹋暮诵膭t是對象模型。編寫一些簡單的對象模型可以更好地理解現(xiàn)有語言的內(nèi)部工作原理，并且深入地了解面向?qū)ο笳Z言的設計理念。
15、Optical Character Recognition (OCR，光學字符識別)
使用語言：Python、JavaScript、HTML
基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡（ANNs）實現(xiàn)的簡單 OCR 系統(tǒng)，并設計了一個 Web 客戶端。
16、A Pedometer in the Real World（現(xiàn)實計步器）
使用語言：Ruby
計步器的設計依據(jù)是什么，如何在現(xiàn)實世界中把它實現(xiàn)呢？該文回答了這個問題，它還設計了一個友好的 Web 界面。
17、The Same-Origin Policy（同源策略）
使用語言：Alloy
同源策略（SOP）是當今瀏覽器中安全機制的重要組成部分，用于控制瀏覽器中腳本間的通信。文中使用 Alloy（一種用于建模與分析軟件設計的語言）來構建一個可執(zhí)行的 SOP 模型。
18、A Rejection Sampler（采樣器）
使用語言：Python
“采樣”是指從一些概率分布中生成隨機數(shù)，文中介紹了如何從非標準的概率分布里進行采樣，以及如何計算樣本在分布里對應的概率。
19、Web Spreadsheet（Web 電子表格）
使用語言：HTML、CSS、JS
電子表格是辦公軟件的必備，我們最熟知的是微軟的 Excel。文中用 AngularJS 框架來實現(xiàn)一個簡單的 Web 電子表格，所用代碼僅 99 行。效果查看：https://audreyt.github.io/500lines/spreadsheet
20、Static Analysis（靜態(tài)分析）
使用語言：Julia
“靜態(tài)分析”指的是在不運行代碼的情況下檢查代碼（類型、格式、編碼規(guī)范等等），這項工作通常是由各種 IDE 編輯器來完成。本項目使用 Julia，實現(xiàn)了一些基本的靜態(tài)分析功能。
21、A Template Engine（模板引擎）
使用語言：Python
“模板引擎”是 Web 開發(fā)中很重要的東西，支持將用戶界面與實際業(yè)務數(shù)據(jù)分離，通過它可生成標準的 HTML 文檔。文中所用的模板引擎語法基于 Django，總代碼量僅 262 行。
22、A Simple Web Server（Web服務器）
使用語言：Python、HTML
實現(xiàn)了一個簡單的 Web 服務器，主要使用了標準庫中的BaseHTTPServer。另外，它還介紹了 CGI（通用網(wǎng)關接口） 協(xié)議，給服務器實現(xiàn)了運行外部程序的功能。
所有項目介紹完畢?？梢钥闯?，22 個項目中有 13 個使用了 Python，占60%，難怪網(wǎng)上有些不明真相的同學直呼它是“一本Python神書”。
有些項目初看的話，你難以想象只需不到 500 行代碼就能實現(xiàn)，但是經(jīng)過必要的問題裁剪，并使用恰當?shù)默F(xiàn)成輪子（開源庫、工具、框架等），就能取得簡單的成果。
與之相對的，不要以為 500 行以內(nèi)的項目就很簡單。每個項目的作者都大有來頭（連 Python 之父都親自上陣啦），文章中寫到的技術背景、實現(xiàn)原理以及設計思路，全都值得仔細研讀（很多還不一定能讀懂）。
這本書是開源的，在官網(wǎng)上可以免費閱讀。它還配套了 Github 倉庫，存放了完整的項目代碼，目前已經(jīng)獲得 20000 多顆星星啦。
Github 上有對它的中文翻譯計劃，但是翻譯者寥寥，只有 10 幾篇翻譯了出來，翻譯質(zhì)量還不敢恭維。
不管如何，這么優(yōu)質(zhì)而誠意十足的開源書籍，非常值得推薦！作為咱們 Python 貓薦書系列的第八期，也非常合適。
最后附上該書在開篇中的寄語：
We hope that the experiences of the authors in this book will help you grow out of your comfort zone in your own programming practice.
我們希望本書作者的經(jīng)驗能夠幫助您在自己的編程實踐中成長。
相關鏈接：
書籍官網(wǎng)：http://aosabook.org/en/index.html
Github英：https://github.com/aosabook/500lines
Github中：https://github.com/HT524/500LineorLess_CN
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