云端网页程式设计:Google App Engine使用Python

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  • Flask
  • Django
  • REST API
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具体描述

Google App Engine 不仅是组成 Google Cloud Platform 的重要元件,并且也是相当广泛的云端服务。Python 则是该平台所支援的第一款程式语言,借由 Python 你便能够在 Google App Engine 上进行快速开发,为你的专案带来显着成效。

  本书将会指引你利用 Python 搭配 Google App Engine,从 Google Cloud Platform 的基础开始,接着成功地设计、建置并且执行现代化且具扩展性的网页应用程式。从认证程序到资料储存、以及非同步任务和伺服器推送技巧,你将会学习到如何在 Python 应用程式里,基于 Webapp2 和 Django 等 Web 开发框架,并使用 Datastore、Cloud Storage、Cloud SQL、任务伫列以及 Channel 等服务。

  本书採循序渐进式的内容编排,使你能够轻松并且快速学习到所需的资讯。

  你能够从本书学习到:
  •使用 NDB Python API 在 Cloud Datastore 里进行资料储存与管理。
  •使用任务伫列及 Cron 执行非同步任务。
  •在 Cloud SQL 里设定、使用以及管理 MySQL 伺服器。
  •利用 Channel 开发出伺服器的推送通知以及即时的应用程式。
  •使用 Cloud SQL 作为资料后台,撰写出完整的 Django 应用程式。
  •使用 Cloud Endpoints 为你的行动客户端快速地提供 REST API。
好的,这是一本关于现代网络应用开发与前沿技术实践的深度技术手册,旨在为有志于构建高性能、可扩展、跨平台网络服务的开发者提供一套全面而实用的技术路线图。本书聚焦于当前企业级应用开发的主流趋势,避开特定的商业云平台细节,转而深入探讨通用的架构设计、工程实践和核心技术栈。 本书的核心理念是“解耦、敏捷与高效”。我们相信,优秀的软件架构是应对未来技术快速迭代的基石。因此,本书将重点放在那些无论底层基础设施如何变化,都保持其价值的工程原则上。 --- 书名:现代网络应用架构与全栈工程实践 引言:重构开发范式 在当前快速演进的数字生态系统中,传统的单体应用模式已难以支撑海量用户和高并发需求。本书的出发点在于,为读者构建一套面向未来的、具备高度弹性和可维护性的网络应用蓝图。我们不会局限于某一特定工具或框架的语法细节,而是致力于剖析背后的设计哲学和工程权衡。本书为那些寻求超越框架限制、掌握底层原理的资深工程师和有抱负的初级开发者而作。 第一部分:基础架构与服务设计 本部分是构建任何现代网络应用的地基。我们深入探讨如何设计一个既能满足当前需求,又具备前瞻性的服务架构。 第一章:微服务架构的解耦艺术 本章详尽讨论了微服务的设计哲学,着重于领域驱动设计(DDD)在服务边界划分中的应用。我们将分析服务间通信的模式选择,包括同步的RESTful/gRPC调用与异步的消息队列机制(如Kafka、RabbitMQ的应用场景与陷阱)。重点在于如何通过明确的契约和松耦合来保证系统的韧性,并探讨服务发现、API网关的选型与部署策略,确保请求路由的可靠性。 第二章:数据持久化的策略选择与分布式事务 数据库不再是单一的救世主。本章系统性地对比了关系型数据库、NoSQL数据库(文档型、键值对、图数据库)的适用场景。更关键的是,我们探讨了在分布式环境中如何维护数据一致性。内容涵盖Saga模式、两阶段提交(2PC)的局限性以及BASE理论在特定业务场景下的实践,教读者如何根据数据访问模式选择最合适的持久化方案,而不是盲目追求某种“新技术”。 第三章:容器化与基础设施即代码(IaC) 容器技术是现代部署的基石。我们不仅讲解Docker的使用,更深入剖析Kubernetes(K8s)的核心组件——Pod、Service、Deployment、StatefulSet的工作原理。本章强调基础设施应被视为代码进行管理,详细介绍Terraform等工具在定义、版本控制和部署云资源时的最佳实践,实现环境的快速、可重复构建。 第二部分:后端工程与性能优化 本部分聚焦于后端服务的核心逻辑实现、效率提升和安全加固。 第四章:高性能并发模型与异步编程 不同编程语言处理并发的方式迥异。本章将对比线程池模型、事件驱动模型(如Node.js的Event Loop)和协程(Coroutines)的工作机制。我们将深入分析非阻塞I/O的实现原理,指导读者如何利用语言特性(例如Go的Goroutines或Python/Java的异步框架)来编写高吞吐量的I/O密集型服务,显著降低延迟。 第五章:缓存策略的深度应用 缓存是提升应用性能的利器,但也是引入数据不一致的源头。本章详细讲解了缓存的层级(浏览器、CDN、应用内、分布式缓存如Redis)。重点剖析了缓存失效策略(LRU, LFU, TTL)、缓存穿透、击穿和雪崩问题的应对机制,并展示了如何设计读写一致性高的缓存模型。 第六章:构建健壮的API层:GraphQL与安全性 除了传统的REST,本章介绍GraphQL如何解决过度获取(Over-fetching)和不足获取(Under-fetching)的问题,适用于复杂数据交互的场景。在安全方面,本章覆盖了OWASP Top 10中针对网络应用的关键风险,详细讲解了认证(OAuth 2.0、JWT)和授权机制的设计,以及输入验证和速率限制的实现,确保服务抵御常见攻击。 第三部分:前沿趋势与全栈整合 本部分将视角投向构建现代化用户体验和应对未来计算范式的挑战。 第七章:现代前端框架的工程化集成 一个高性能的后端需要一个高效的前端来展示。本章探讨了主流前端框架(如React/Vue/Angular)的生命周期、组件化设计思想。更重要的是,我们关注全栈的工程化——如何使用Webpack/Vite等构建工具实现模块化打包、代码分割(Code Splitting)和服务端渲染(SSR)或静态站点生成(SSG),以优化首屏加载时间(FCP/LCP)。 第八章:可观测性:日志、指标与追踪的融合 在复杂的分布式系统中,“它为什么慢了?”成为核心问题。本章不讨论单一的日志工具,而是讲解可观测性(Observability)的三大支柱:结构化日志、黄金指标(延迟、流量、错误率、饱和度)的采集,以及分布式追踪系统(如Jaeger/Zipkin)的原理与部署。重点是建立跨服务的端到端请求视图,实现快速的问题定位。 第九章:Serverless与边缘计算的架构探索 本书最后探讨了超越传统虚拟机的部署范式。Serverless(函数即服务FaaS)如何改变开发者的关注点,以及边缘计算(Edge Computing)在地理延迟优化中的作用。我们将分析何时采用这些技术能够带来真正的成本和性能效益,以及如何设计适配无服务器环境的事件驱动型应用。 --- 总结与读者定位 本书避免了对特定SaaS平台API的依赖和介绍,确保技术栈的持久性和通用性。它假定读者已具备一定的编程基础,但渴望从“实现功能”进阶到“设计系统”。通过本书的学习,开发者将掌握构建下一代、高可用、低延迟网络服务的核心架构思维和工程技能。这是一本关于如何思考、如何设计和如何优化的参考指南。

著者信息

作者简介

Massimiliano Pippi


  Massimiliano Pippi 是拥有十余年工作经验的软体开发者,其中有一半的岁月是在一间私人公司里参与科学视觉化以及后端软体的开发工作,使用的是 C++ 和 Qt。他从 2008 年起开始使用 Python,目前任职于一间名为 Evonove 的小型公司。在那里,他领导了几项 Python 软体专案,其中大多数是基于 Django 框架。

  他支持开放原始码,并且是一名活跃的贡献者以及狂热的文件撰写者,此外他也是一名演讲者。他所撰写的有关于 Python 或者其它软体开发的相关文章可见于 dev.pippi.im。

图书目录

•01 迈出第一步
•02 更复杂的应用程式范例
•03 使用者资料的储存与处理
•04 增进应用程式执行效能
•05 Google Cloud SQL 储存资料
•06 运用 Channel API 实作即时应用程式
•07 打造 Django 应用程式
•08 以 Google Cloud Endpoints 发佈 REST API

图书序言

图书试读

用户评价

评分

我一直對建構彈性且可擴展的網頁應用充滿熱情,而 Google App Engine 在這方面展現了獨特的優勢,尤其是在結合 Python 的開發環境時。這本《雲端網頁程式設計:Google App Engine 使用 Python》的標題,立刻吸引了我。在台灣,Python 的社群活躍,許多開發者都熟悉這門語言,因此,能夠將 Python 的力量延伸到雲端,是令人興奮的。我期盼這本書能夠提供一個系統性的學習路徑,從 App Engine 的基礎架構,到實際的部署與維護,都能有詳盡的說明。我特別想了解書中會如何闡述 App Engine 在應對高流量請求時的機制,以及如何在成本效益之間取得平衡。此外,對於資料的持久化儲存,像是 Datastore 的使用方式和最佳實踐,也是我非常感興趣的。我希望能透過這本書,學習如何設計出更健壯、更易於管理的雲端應用,並且能夠實際應用到我的個人專案或是未來的團隊工作中。這不僅僅是學習一種工具,更是學習一種新的開發思維。

评分

說實話,我一直覺得雲端開發離我有點遙遠,總覺得需要很多底層的基礎知識。但身為一個對新技術充滿好奇的台灣軟體開發者,我明白這是趨勢,不能再迴避了。這本《雲端網頁程式設計:Google App Engine 使用 Python》聽起來就像是為我量身打造的入門磚。我一直以來都非常喜歡用 Python 寫程式,它的語法簡潔易懂,而且有豐富的套件生態系。如果能將 Python 的優勢帶到 Google 的雲端平台上,那真是太棒了。我比較擔心的是,會不會書裡講的都是一些理論,而缺乏實際的動手操作。我希望這本書能夠提供足夠的實例,讓我們能夠跟著操作,親手建立一個屬於自己的雲端應用。像是如何處理 API 的請求、如何讓應用程式與資料庫互動,以及如何在 App Engine 上進行部署和偵錯,這些都是我非常想學習的。而且,Google App Engine 的免費額度,對於個人專案和學習來說,是非常友善的。我期待這本書能讓我更有信心,能夠真正從零開始,在雲端上實現我的創意。

评分

身為一個剛接觸雲端開發不久的軟體工程師,面對 Google App Engine 這樣一個龐大的平台,有時候真的會覺得有點不知所措。網路上充斥著各種文件和論壇,雖然資訊豐富,但對新手來說,篩選和理解資訊的成本很高。這本《雲端網頁程式設計:Google App Engine 使用 Python》的出現,簡直像在茫茫大海中發現了燈塔。我最看重的是它能夠提供一個結構化的學習藍圖,讓我可以按照步驟,循序漸進地掌握 App Engine 的核心概念和實務技巧。Python 在台灣的開發者社群非常活躍,許多開源專案和框架都以此為基礎,因此,能夠將 Python 的優勢與 App Engine 的雲端能力結合,是非常吸引人的。我尤其好奇書中會如何闡述 App Engine 在效能調校、資料儲存(例如 Datastore 的使用)以及使用者認證等方面的最佳實踐。如果能有實際的程式碼範例,並且清楚解釋其背後的邏輯,那絕對是如虎添翼。我希望透過這本書,能夠真正理解「為什麼」要使用 App Engine,以及在什麼樣的場景下,它能發揮最大的價值,而不是只停留在「怎麼用」的層面。

评分

這幾年來,隨著雲端服務的普及,我發現越來越多的專案都開始傾向於使用雲端平台來部署和維護。而 Google App Engine,憑藉著其簡潔的部署流程和對 Python 的良好支援,一直是吸引我關注的焦點。這本《雲端網頁程式設計:Google App Engine 使用 Python》的出現,對我來說,就像是打開了一扇新世界的大門。我之前雖然有接觸過一些雲端服務,但對於 App Engine 的深入架構和最佳實踐,仍然感到有些迷茫。我希望透過這本書,能夠對 App Engine 的工作原理有更清晰的認識,特別是它如何處理負載平衡、自動擴展以及異步任務等問題。我非常期待書中能提供一些進階的應用場景,例如如何利用 App Engine 來開發微服務,或是如何與其他 Google Cloud 服務(如 Cloud Storage、Cloud SQL)進行無縫整合。作為一個在台灣的開發者,能有這樣一本涵蓋廣泛且深入淺出的中文書籍,實在是非常難得的學習資源。我希望能藉此提升自己的雲端開發技能,為未來的專案開發打下堅實的基礎。

评分

一直以來都對雲端應用程式開發很有興趣,尤其是在網路上看到許多國外的教學文章,都強調了 Google App Engine 在 Python 生態系中的強大潛力。這次看到這本《雲端網頁程式設計:Google App Engine 使用 Python》,眼睛立刻就亮了!身為一個在台灣寫程式的開發者,能有這樣一本深入淺出的中文書籍,實在是福音。我迫不及待地想透過這本書,學習如何將我對 Python 的熟悉,延伸到 Google 的雲端平台上,打造出更具擴展性和彈性的網頁應用。之前試著在網路上找零散的資料,但總是覺得缺乏系統性,有時候看了半天也抓不到重點。相信這本書可以填補這個空缺,提供一個扎實的學習路徑,從基礎概念到進階應用,都能夠有條理地呈現。而且,Google App Engine 的使用者眾多,在台灣也有不少團隊在運用,學會它,等於是為自己的職涯多了一張重要的入場券。我特別期待書中對於實際案例的解析,例如如何部署一個簡單的部落格,或是如何整合 Google Cloud 的其他服務,這些都是我非常想知道的。希望這本書能讓我脫離「只會寫程式」的階段,真正學會「打造可規模化的雲端應用」。

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