Python 中的 Web 框架/庫(kù)為希望通過組合這些庫(kù)提供的不同功能來開發(fā)網(wǎng)站應(yīng)用程序的開發(fā)人員提供了良好的基礎(chǔ)。由于其簡(jiǎn)單易用，許多開發(fā)人員甚至使用 Python 來開發(fā)后端網(wǎng)站應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)近年來已成為這些網(wǎng)站應(yīng)用程序的關(guān)鍵組成部分。因此，開發(fā)人員不斷尋找能夠?qū)⑦@些功能集成到應(yīng)用程序中的庫(kù)。

Python 中流行的庫(kù)包括 Flask 和 Django。Django 用于構(gòu)建大型應(yīng)用程序。而 Flask 則適用于輕量級(jí)應(yīng)用程序。但這些應(yīng)用程序通常充當(dāng)后端，開發(fā)人員必須分別編寫網(wǎng)站的 HTML、CSS 和 JavaScript。這時(shí)，Streamlit 和 Pynecone 等新庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生，它們?cè)试S開發(fā)人員直接通過 Python 創(chuàng)建功能齊全的全棧應(yīng)用程序，而無需 HTML、CSS 或 JavaScript 文件。

在本文中，云朵君將和大家一起討論一個(gè)名為 Pynecone 的庫(kù)，它相對(duì)較新，并且日益受到歡迎。

Pynecone 是什么？

為什么要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的 Web 框架？

Pinecone 是一個(gè)靈活的全棧庫(kù)，用于構(gòu)建和部署高度可擴(kuò)展的網(wǎng)站應(yīng)用程序。那么，為什么選擇 Pynecone 呢？它與其他框架有何不同？Pinecone 的創(chuàng)建初衷是讓 Python 應(yīng)用于一切。除了 Python 之外，開發(fā)全棧網(wǎng)站無需學(xué)習(xí)其他語言。Pynecone 是該 Web 框架的全新成員，它包含許多實(shí)用功能，可幫助你輕松構(gòu)建從小型數(shù)據(jù)科學(xué)應(yīng)用程序到大型、高度可擴(kuò)展的多頁面網(wǎng)站。

此外，Pynecone 與之前的庫(kù)一樣非常靈活。Pynecone 是一個(gè)對(duì)初學(xué)者友好的框架，但足以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的用例開發(fā)和部署。Pynecone 負(fù)責(zé)從前端到后端再到應(yīng)用程序部署的所有工作。Pynecone 旨在簡(jiǎn)化從零開始構(gòu)建整個(gè)網(wǎng)站到完全通過 Python 部署應(yīng)用程序的流程，無需學(xué)習(xí)和編寫前端語言。

Pynecone 應(yīng)用

1. 部署基于 Web 的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序

Pynecone 適用于基于 Web 的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序的前端和后端。它集成了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，有助于存儲(chǔ)預(yù)測(cè)標(biāo)簽和其他相關(guān)數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)甚至可以用來存儲(chǔ)模型參數(shù)，以便模型可以加載其參數(shù)并進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2. 在數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域，構(gòu)建可視化儀表板

在處理數(shù)據(jù)科學(xué)時(shí)，可視化至關(guān)重要。它能夠展現(xiàn)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)狀況、供應(yīng)鏈維護(hù)情況以及應(yīng)用程序的運(yùn)行情況。借助 Pynecone，你可以使用其中提供的圖表組件簡(jiǎn)化這些可視化儀表板的制作。

3. 在短時(shí)間內(nèi)構(gòu)建網(wǎng)站原型

構(gòu)建原型并將其呈現(xiàn)給客戶時(shí)，時(shí)間至關(guān)重要。構(gòu)建速度越快，獲得反饋的速度就越快，做出相應(yīng)修改的速度也就越快。Pynecone 最適合快速構(gòu)建輕量級(jí)應(yīng)用程序，例如商業(yè)原型。

4. 在創(chuàng)建和部署大型應(yīng)用程序時(shí)

如上所述，Pynecone 在構(gòu)建輕量級(jí)數(shù)據(jù)科學(xué)應(yīng)用程序方面非常方便。但它并不回避構(gòu)建更大型的應(yīng)用程序。由于 Pynecone 能夠輕松地將 React 組件與 Python 集成，因此它非常有能力構(gòu)建大型多頁網(wǎng)站。

入門 – 安裝 Pynecone

要安裝 Pynecone，Python版本必須為 3.7 及以上，NodeJS 版本必須為 12.22.0 及以上。你可以從其官方網(wǎng)站下載最新的 NodeJS 。下載 NodeJS 并不意味著我們將編寫 JavaScript 代碼；它只是安裝 Pynecone 的先決條件。確保環(huán)境正確后，我們可以繼續(xù)使用pip命令安裝 Pynecone。

$ pip install pynecone復(fù)制代碼

這將安裝 Pynecone 庫(kù)及其依賴的一些依賴項(xiàng)。

創(chuàng)建一個(gè) Pynecone 項(xiàng)目

在本節(jié)中，我們將學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建一個(gè)新的 Pynecone 項(xiàng)目?，F(xiàn)在打開 CMD 創(chuàng)建一個(gè)新目錄；我們將其命名為 pyne_project?，F(xiàn)在讓我們進(jìn)入pyne_project目錄并調(diào)用命令pc init。

$ mkdir pyne_project
$ cd pyne_project
$ pc init

安裝 Pynecone 時(shí)，pc 命令行工具也會(huì)隨之安裝；此工具用于創(chuàng)建和運(yùn)行新項(xiàng)目。pc init 命令將通過創(chuàng)建一些文件和目錄來創(chuàng)建一個(gè)新的 Pynecone 項(xiàng)目，如下所示（我在 VS Code 中打開了 pyne_project）。

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我們看到pc init創(chuàng)建了類似pyne_project的文件夾（與我們創(chuàng)建的文件夾名稱類似），以及類似 pcconfig.py、pyne_project.py（此處 .py 文件名與我們創(chuàng)建的文件夾名稱類似）等文件。Assets 文件夾存儲(chǔ)了我們網(wǎng)站的所有靜態(tài)文件，例如我們想要在網(wǎng)站上顯示的圖片。.web 文件是 Pynecone 前端編譯為 NextJS 應(yīng)用的地方。pcconfig.py 包含我們應(yīng)用程序的配置。

我們不必?fù)?dān)心這些文件；我們唯一要編輯的文件是pyne_project 文件夾中的pyne_project.py?；旧希覀儎?chuàng)建了一個(gè)名為 pyne_project 的文件夾并調(diào)用了pc init，這又創(chuàng)建了另一個(gè)名為 pyne_project 的文件夾和一個(gè)名為 pyne_project.py 的文件，我們將對(duì)其進(jìn)行處理。pyne_project.py 中已經(jīng)包含一些演示代碼，因此現(xiàn)在，在 CMD 中輸入以下命令來運(yùn)行我們的演示網(wǎng)站。

$ pc run

這將運(yùn)行代碼，首次在新項(xiàng)目中使用此命令pc run時(shí)，可能需要等待一段時(shí)間?，F(xiàn)在我們可以從 localhost:3000 訪問網(wǎng)站了。

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我們可以看到，網(wǎng)頁告訴我們編輯位于pyne_project文件夾中的pyne_project.py ，該文件是使用pc init創(chuàng)建的。按ctrl + c停止服務(wù)器。

構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的 Web 應(yīng)用程序 – 乘法和除法

在本節(jié)中，我們將從頭開始創(chuàng)建一個(gè)新網(wǎng)站，并了解構(gòu)建應(yīng)用程序所需的所有步驟。我們將要?jiǎng)?chuàng)建的網(wǎng)站是一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序，它包含兩個(gè)按鈕，一個(gè)是“乘法”，點(diǎn)擊按鈕時(shí)會(huì)將數(shù)字乘以 2；另一個(gè)是“除法”，按下按鈕時(shí)會(huì)將數(shù)字除以 2。

我們首先要?jiǎng)?chuàng)建的是一個(gè)名為State的類。這個(gè)類包含了應(yīng)用程序中所有可能更改的變量，我們甚至在類本身中定義了更改這些變量的函數(shù)。我們來看下面的示例代碼：

import pynecone as pc
class State(pc.State):
    starting_value = 1
    def multiply(self):
        self.starting_value *= 2
    def divide(self):
        self.starting_value /= 2

這里我們定義了一個(gè)繼承自pc.State 的類。當(dāng)我們創(chuàng)建一個(gè)將數(shù)字除以 2 和乘以 2 的應(yīng)用程序時(shí)，我們需要為這個(gè)數(shù)字設(shè)置一個(gè)起始值。因此，在上面的代碼中，我們定義了一個(gè)變量starting_value，并將其值設(shè)置為 1。我們甚至定義了函數(shù)multiply和divide， 它們會(huì)改變名為starting_value的變量的值，即，將其乘以 2 或除以 2。

事件處理程序 (Event Handlers)識(shí)別這些乘法和除法函數(shù)。事件處理程序是編輯Pynecone 應(yīng)用程序中狀態(tài)（及其變量）的唯一可能方法。它們響應(yīng)用戶操作而調(diào)用；當(dāng)用戶點(diǎn)擊“乘法”按鈕時(shí)，此乘法函數(shù)將被激活。這些操作稱為事件。這就是我們創(chuàng)建此類的方式，我們?cè)谄渲卸x應(yīng)用程序?qū)⑹褂玫乃凶兞恳约皩⒏倪@些變量的函數(shù)。

現(xiàn)在我們將編寫應(yīng)用程序的前端部分，創(chuàng)建用于乘法和除法的按鈕，甚至在瀏覽器中顯示這個(gè)starting_value。所有這些都將使用 Python 中的 Pynecone 庫(kù)本身完成。為了編寫應(yīng)用程序的前端部分，我們將創(chuàng)建一個(gè)名為 index 的函數(shù)，并在其中編寫前端部分。以下是我們應(yīng)用程序前端的代碼：

def index():
    return pc.hstack(
        pc.button(
            "Multiply",
            color_scheme="blue",
            border_radius="1em",
            on_click=State.multiply,
        ),
        pc.text(State.starting_value , font_size="2em"),
        pc.button(
            "Divide",
            color_scheme="red",
            border_radius="1em",
            on_click=State.divide,
        ),
    )

我們使用的第一個(gè)函數(shù)是Pynecone 的hstack()函數(shù)。 hstack()函數(shù)允許我們創(chuàng)建按鈕并將其水平放置。對(duì)于垂直放置，我們將使用vstack()函數(shù)。

為了創(chuàng)建按鈕，我們使用了Pynecone 的button() 函數(shù)。該函數(shù)中使用的參數(shù)不言自明，即第一個(gè)參數(shù)是按鈕名稱（在我們的例子中是“Multiply”和“Divide”），接下來是 color_scheme ， 它定義了按鈕的顏色，然后是border_radius，它規(guī)定了邊框的彎曲程度。

最后一個(gè)參數(shù)是on_click，它決定在單擊相應(yīng)按鈕時(shí)調(diào)用哪個(gè)函數(shù)/采取什么操作。對(duì)于Multiply按鈕，on_click設(shè)置為乘法函數(shù)（在我們創(chuàng)建的類中定義的乘法函數(shù)），對(duì)于Divide按鈕，它設(shè)置為除法函數(shù)。

Pynecone 中的text()用于顯示 starting_value 的值。所有這些函數(shù) hstack()、button()和text()都被稱為構(gòu)建前端的組件。我們的乘法和除法網(wǎng)站即將完成。為了使網(wǎng)站運(yùn)行，我們需要定義路由和編譯，具體操作如下：

app = pc.App(state=State)
app.add_page(index)
app.compile()

首先，我們?cè)趐c.App()函數(shù)中定義要使用的狀態(tài)。由于我們只有一個(gè)狀態(tài)，因此我們將其傳遞給 pc.App() 中的變量。接下來是我們的根 URL，也就是我們的主頁，這將是 index，因?yàn)樵?nbsp;index() 函數(shù)中，我們定義了應(yīng)用程序的前端，因此我們將函數(shù)名（即 index）傳遞給 app.add_page()。最后，我們使用 app.compile() 編譯應(yīng)用程序。

測(cè)試 – 乘法和除法應(yīng)用程序

這里我們將運(yùn)行應(yīng)用程序并確保其正常運(yùn)行。最終，我們編寫了所有代碼并為應(yīng)用程序創(chuàng)建了前端?，F(xiàn)在，使用命令 pc run 來運(yùn)行網(wǎng)站。

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我們可以看到網(wǎng)站正在成功運(yùn)行。有兩個(gè)按鈕，分別是“乘”和“除”， 在這兩個(gè)按鈕之間，我們看到了變量starting_value的值，該變量是在我們創(chuàng)建的類中定義的。點(diǎn)擊“乘”三次后，我們得到以下輸出。

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點(diǎn)擊除法 5 次后，我們得到以下輸出。

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至此，我們簡(jiǎn)單的乘法和除法應(yīng)用已經(jīng)完美運(yùn)行。要更改應(yīng)用名稱，我們可以在app.add_page()中添加一個(gè)名為 title 的參數(shù)，并將其賦值為網(wǎng)站名稱。

app.add_page(index, title="Multiply and Divide App")

通過更改標(biāo)題，我們可以更改我們網(wǎng)站的應(yīng)用程序名稱，現(xiàn)在當(dāng)我們重新加載頁面時(shí)，名稱就會(huì)更改。

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構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的 Web 應(yīng)用程序 - 使用 Pynecone 進(jìn)行乘法和除法 | 全棧

Pynecone 有何不同？

Pynecone 是一個(gè)相對(duì)較新的 Web 框架，旨在完全使用 Python 構(gòu)建應(yīng)用程序。Flask 是用于用 Python 構(gòu)建網(wǎng)站的熱門庫(kù)之一。Flask 主要用于應(yīng)用程序的后端，開發(fā)人員需要編寫前端代碼。Pynecone 的不同之處在于它甚至可以用 Python 編寫網(wǎng)站的前端部分，從而減少了學(xué)習(xí) HTML、CSS 和 JavaScript 的開銷。

Pynecone 與 Flask 和 Django 等其他庫(kù)的另一個(gè)區(qū)別是，Pynecone 將整個(gè)代碼編譯成 NextJS/ReactJS 應(yīng)用程序，這將非常有益，因?yàn)檫@樣一來，React 庫(kù)可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)在 Python 中組合完成，而其他庫(kù)則需要更長(zhǎng)的時(shí)間。Pynecone 附帶 50 多個(gè)組件，因此提供了足夠的組件來輕松構(gòu)建數(shù)據(jù)科學(xué)應(yīng)用程序。

寫在最后

在本文中，我們介紹了一個(gè)名為 Pynecone 的全新 Web 框架，它可以通過 Python 構(gòu)建從前端到后端的完整網(wǎng)站。未來，Pynecone 甚至能夠部署這些基于網(wǎng)站的應(yīng)用程序。我們還學(xué)習(xí)了如何安裝和開始使用 Pynecone 的演示。此外，我們還研究了項(xiàng)目格式以及 Pynecone 應(yīng)用程序中的各種組件。

其中的一些關(guān)鍵要點(diǎn)包括：

1. Pynecone 是一個(gè)用于 Python 的全棧 Web 框架。
2. 它提供了一個(gè)易于使用的API，使得構(gòu)建應(yīng)用程序的前端部分變得簡(jiǎn)單。
3. 使用 Pynecone，可以輕松地在 Python 中添加不同的 ReactJS 庫(kù)。
4. Pynecone 甚至將在不久的將來通過更好的 Web 框架實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的部署。