Python для начинающих
1.06K subscribers
286 photos
3 videos
232 files
61 links
Python для начинающих
Download Telegram
Эффективная обработка JSON-LD данных с использованием библиотеки RDFLib.
Привет! Сегодня я расскажу тебе о том, как эффективно работать с JSON-LD в Python с помощью библиотеки RDFLib. Звучит академично? А на деле — это практичный инструмент, если ты хочешь работать с семантическими данными, структурированными знаниями и файлами, которые часто встречаются в современных API и открытых данных.

🎯 Немного теории: JSON-LD (JSON for Linking Data) — это способ сериализации Linked Data в формате JSON. Используется для представления семантической информации: описания сущностей, связей между ними и контекста. Обычно это можно встретить в open data от правительств, научных институтов, Википедии (через Wikidata) и в структурированных данных на сайтах.

А теперь самое интересное — практика.

📦 RDFLib — это мощная Python-библиотека для работы с RDF-графами. Она поддерживает различные форматы (Turtle, XML, JSON-LD и другие), позволяет парсить, сериализовать RDF и выполнять запросы SPARQL.

Установим библиотеку:

pip install rdflib


🛠️ Представим, что у нас есть следующий JSON-LD документ:

{
"@context": {
"name": "http://schema.org/name",
"homepage": { "@id": "http://schema.org/url", "@type": "@id" }
},
"@id": "http://example.org/person#me",
"name": "Ivan Petrov",
"homepage": "http://example.org/"
}


Давайте загрузим и обработаем его с помощью RDFLib:

from rdflib import Graph

jsonld_data = '''
{
"@context": {
"name": "http://schema.org/name",
"homepage": { "@id": "http://schema.org/url", "@type": "@id" }
},
"@id": "http://example.org/person#me",
"name": "Ivan Petrov",
"homepage": "http://example.org/"
}
'''

g = Graph()
g.parse(data=jsonld_data, format='json-ld')

for subj, pred, obj in g:
print(f"{subj} -- {pred} --> {obj}")


Вывод будет примерно такой:

http://example.org/person#me -- http://schema.org/url --> http://example.org/
http://example.org/person#me -- http://schema.org/name --> Ivan Petrov


🎯 Что здесь важно? RDFLib превращает JSON-LD в RDF-граф, с которым ты можешь работать с той же легкостью, что и с обычным Python-объектом.

🔍 Запросы к данным? Легко, с помощью SPARQL:

from rdflib.namespace import Namespace

SCHEMA = Namespace("http://schema.org/")

query = """
SELECT ?name
WHERE {
?person <http://schema.org/name> ?name .
}
"""

qres = g.query(query)

for row in qres:
print(row.name)


Вывод:

Ivan Petrov


Да, это похоже на SQL, только графовый стиль. Такой подход особенно хорошо себя проявляет, когда ты работаешь с большими онтологиями или данными из Wikidata.

💡 Совет: RDFLib поддерживает сериализацию обратно в JSON-LD, Turtle и другие форматы. То есть можно использовать её как конвертер:

print(g.serialize(format="json-ld", indent=2))


📌 Такой фреймворк делает Python удобной средой для работы с современными структурированными данными, где важны не только значения, но и связи между ними.

Надеюсь, теперь JSON-LD и RDFLib звучат не как абстрактные академические термины, а как инструменты, которые реально можно и нужно использовать. Experiment, explore, и пусть граф знаний будет с тобой!
2👍1
Как настраивать и использовать OAuth аутентификацию в Python-приложениях.
Если вы когда-либо хотели дать своим пользователям доступ к сервисам вроде Google, GitHub или Facebook, не заставляя их вбивать пароли — добро пожаловать в мир OAuth.

OAuth (Open Authorization) — это стандарт авторизации, который позволяет получать ограниченный доступ к защищённым ресурсам без передачи логина и пароля. Звучит круто? Ещё бы. И сегодня мы посмотрим, как реализовать OAuth-аутентификацию на Python, используя библиотеку Authlib — одна из самых простых и эффективных для этой задачи.

📦 Установка библиотек:

pip install Authlib Flask


Мы будем строить небольшой Flask-сервер, через который пользователь сможет авторизоваться через, например, GitHub.

⚙️ Базовая настройка Flask и OAuth-клиента

from flask import Flask, redirect, url_for, session
from authlib.integrations.flask_client import OAuth

app = Flask(__name__)
app.secret_key = 'your-secret-key'
oauth = OAuth(app)

github = oauth.register(
name='github',
client_id='GITHUB_CLIENT_ID',
client_secret='GITHUB_CLIENT_SECRET',
access_token_url='https://github.com/login/oauth/access_token',
authorize_url='https://github.com/login/oauth/authorize',
api_base_url='https://api.github.com/',
client_kwargs={'scope': 'user:email'},
)


Вам нужно будет взять значения client_id и client_secret в настройках своего GitHub OAuth-приложения.

🌐 Маршруты Flask:

@app.route('/')
def homepage():
return '<a href="/login">Login with GitHub</a>'

@app.route('/login')
def login():
redirect_uri = url_for('authorize', _external=True)
return github.authorize_redirect(redirect_uri)

@app.route('/authorize')
def authorize():
token = github.authorize_access_token()
resp = github.get('user', token=token)
user_info = resp.json()
session['user'] = user_info
return f"Hello, {user_info['login']}!"


🔐 Что происходит:

1. Пользователь заходит на /login.
2. Перебрасывается на страницу авторизации GitHub.
3. После логина возвращается на /authorize.
4. Приложение получает access token и может запрашивать данные.

Теперь, не зная паролей пользователей, мы получаем информацию о них. Максимально безопасно. А если access token протухнет — можно запросить новый, не беспокоя пользователя.

🧠 Полезный совет:

Храните client_id и client_secret не в коде, а в переменных окружения:

import os

client_id = os.getenv('GITHUB_CLIENT_ID')
client_secret = os.getenv('GITHUB_CLIENT_SECRET')


🔄 А если нужен другой провайдер? Просто поменяйте ссылки и scopes. Authlib поддерживает Google, Facebook, Twitter и даже кастомные OAuth-провайдеры.

В целом, настройка OAuth через Authlib не такая уж и страшная, как может показаться на первый взгляд. Зато какой уровень удобства и безопасности! Если ваше приложение хоть как-то связано с пользователями — OAuth точно стоит освоить.
Простейшие графические редакторы с использованием библиотеки tkinter.
🎨 Простейшие графические редакторы с использованием библиотеки tkinter

Каждому программисту когда-то хочется превратить консольную рутину во что-то более… зрелищное. Если вы только начинаете осваивать Python – отличной отправной точкой может стать создание собственного графического редактора с помощью tkinter, стандартной библиотеки GUI в Python.

Да-да, самый настоящий Paint в несколько десятков строк!

tkinter поставляется в комплекте с Python, так что ничего дополнительно устанавливать не нужно. Запускаем редактор – и рисуем прямо мышкой. Прекрасная демонстрация того, как события и интерактивность работают в Python.

Разберем базовую версию редактора — с возможностью рисования линий мышкой.

Вот простой пример:

import tkinter as tk

class SimplePaint:
def __init__(self, root):
self.root = root
self.root.title("Mini Paint")
self.canvas = tk.Canvas(root, bg="white", width=600, height=400)
self.canvas.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

self.last_x, self.last_y = None, None

self.canvas.bind("<Button-1>", self.start_draw)
self.canvas.bind("<B1-Motion>", self.draw_line)

def start_draw(self, event):
self.last_x, self.last_y = event.x, event.y

def draw_line(self, event):
x, y = event.x, event.y
self.canvas.create_line(self.last_x, self.last_y, x, y, fill="black", width=2)
self.last_x, self.last_y = x, y

root = tk.Tk()
app = SimplePaint(root)
root.mainloop()


Что здесь происходит:

- Мы создаем окно и холст (canvas), на котором можно рисовать.
- Событие <Button-1> (нажатие левой кнопки мыши) отслеживает начало рисования.
- <B1-Motion> ловит перемещения мыши при нажатой кнопке и соединяет координаты линиями.

Теперь добавим выбор цвета — немного разнообразия:

from tkinter.colorchooser import askcolor

def choose_color():
color = askcolor()[1]
if color:
app.current_color = color

color_btn = tk.Button(root, text="Color", command=choose_color)
color_btn.pack()


Добавим в класс:

self.current_color = "black"
...
self.canvas.create_line(self.last_x, self.last_y, x, y, fill=self.current_color, width=2)


Хотите очистить холст? Пожалуйста:

def clear_canvas():
app.canvas.delete("all")

clear_btn = tk.Button(root, text="Clear", command=clear_canvas)
clear_btn.pack()


В результате — у нас простенький редактор с выбором цвета и кнопкой очистки. Интересно? На основе такой базы можно реализовать:

- выбор толщины линии;
- сохранение в PNG (с помощью PIL);
- разные инструменты (овал, прямоугольник, ластик — да, просто белая линия!);
- undo/redo с помощью хранения команд;
- и даже распознавание фигур, если вы фанат ML.

tkinter — отличный способ перейти из мира print('Hello') в более наглядный и живой Python. Начните с мини-графредактора, а дальше — рамки только в вашем воображении.
Создание собственных графических эффектов для веб-приложений с помощью Python.
🎨 Создание собственных графических эффектов для веб-приложений с помощью Python

Python и графика — казалось бы, редкое сочетание, особенно когда речь идёт о вебе. Но всё меняется, когда на сцену выходит библиотека Pillow и генерация изображений на лету. Сегодня мы разберёмся, как с помощью Python можно создавать крутые графические эффекты и динамически генерировать изображения для веба — от градиентов и шумов до генеративного дизайна.

Начнём с основ: Pillow — это форк знаменитой библиотеки PIL (Python Imaging Library). Она позволяет создавать и редактировать изображения прямо на сервере. Например, вы можете генерировать карточки товаров, баннеры, визуальные паттерны, аватары или фоновые текстуры прямо в момент запроса.

Установка:

pip install pillow


Теперь представим, что вы хотите создать динамический градиентный фон с шумом для веб-обложки. Вот простой пример:

from PIL import Image, ImageDraw
import random

width, height = 800, 400
image = Image.new("RGB", (width, height))
draw = ImageDraw.Draw(image)

for y in range(height):
color = (int(255 * (y / height)), 100, 200)
draw.line([(0, y), (width, y)], fill=color)

for _ in range(10000):
x = random.randint(0, width - 1)
y = random.randint(0, height - 1)
noise_color = (random.randint(200, 255), random.randint(200, 255), random.randint(200, 255))
image.putpixel((x, y), noise_color)

image.save("gradient_noise.png")


Результат — красивый градиент с шумом, который отлично подойдёт для стильного фона на лендинге или карточке товара. И, что важно, он уникален при каждом запуске.

Теперь представим, что вы хотите добавить эффект текста с тенью:

from PIL import ImageFont

font = ImageFont.truetype("arial.ttf", 48)
text = "Hello, Web!"

draw.text((52, 152), text, font=font, fill=(0,0,0)) # Shadow
draw.text((50, 150), text, font=font, fill=(255,255,255)) # Main text


Вы можете встроить это изображение прямо в ваше веб-приложение на Flask:

from flask import Flask, send_file
import io

app = Flask(__name__)

@app.route("/banner")
def banner():
img = Image.new("RGB", (600, 200), color=(30, 30, 30))
draw = ImageDraw.Draw(img)
draw.text((50, 80), "Welcome!", fill=(255, 255, 255))
buf = io.BytesIO()
img.save(buf, format="PNG")
buf.seek(0)
return send_file(buf, mimetype='image/png')


Этот эндпоинт отдаёт сгенерированное изображение при каждом запросе. Можно играться с параметрами URL (например, передавать текст или цвет) и получать кастомизированные баннеры под каждого пользователя. Даже SVG или фильтры постобработки можно внедрять — хотя они больше подойдут для frontend'а, но и на сервере через библиотеки Cairo или Wand (обёртка ImageMagick) можно зажечь любую искру фантазии.

Создание графических эффектов на Python — это не просто утилита, это целое направление, открывающее двери к генеративному дизайну, динамической персонализации и неожиданному креативу прямо со стороны бэкенда. И, что немаловажно, всё работает быстро, просто и контролируемо.

Такой подход идеально подойдёт для тех, кто хочет поднять визуальный уровень своего веб-приложения без тяжёлой артиллерии вроде Photoshop или Canvas API. А ведь это только начало.
👍1
Автоматизация ETL процессов с использованием Apache Nifi и Python.
Если вы работаете с данными, то, скорее всего, не раз сталкивались с необходимостью обрабатывать большие объемы информации: забирать файлы из хранилищ, преобразовывать их, фильтровать, грузить в базу данных. Весь этот процесс называется ETL — Extract, Transform, Load. И если делать его вручную — это скучно, ошибкоопасно и просто не масштабируется. А вот автоматизация… вот здесь всё действительно интересно.

Сегодня расскажу, как совместить мощную визуальную платформу Apache Nifi и Python-скрипты, чтобы создать эффективный, гибкий и надёжный ETL-пайплайн. Да, можно обойтись одним Python, но Nifi значительно упрощает потоковую обработку данных, а Python добавляет нужной гибкости.

🔧 Что такое Apache Nifi?

Это open-source инструмент от Apache для автоматической передачи и обработки данных в режиме реального времени. Работает через веб-интерфейс: «нажал, соединил, запустил». Поддерживает более 300 встроенных процессоров (загрузка FTP, HTTP, базы данных, фильтрация, устранение дубликатов и т.д.)

Теперь представьте: у вас есть CSV-файлы с данными, ежедневно падающие на удалённый сервер, и вам нужно:

- Скачивать их
- Преобразовывать
- Загружать в PostgreSQL

Разберём, как это сделать с помощью Apache Nifi и Python.

🛠 Пример пайплайна с Python-скриптом в Nifi

1. Используем процессор GetFile или ListFTP + FetchFile, чтобы забирать CSV.
2. Далее применим ExecuteScript — здесь встроим Python-обработчик CSV.
3. Последний шаг — PutDatabaseRecord для загрузки данных в базу.

💡 Пример Python-обработки CSV в ExecuteScript:

# Используется Jython (Python 2.7), встроенный в Nifi
import csv
import io
from org.apache.commons.io import IOUtils
from java.nio.charset import StandardCharsets

flow_file = session.get()
if flow_file is not None:
try:
content = IOUtils.toString(session.read(flow_file), StandardCharsets.UTF_8)
reader = csv.DictReader(io.StringIO(content))

transformed = []
for row in reader:
row['full_name'] = f"{row['first_name']} {row['last_name']}"
row['age'] = int(row['age'])
transformed.append(row)

output = io.StringIO()
writer = csv.DictWriter(output, fieldnames=transformed[0].keys())
writer.writeheader()
writer.writerows(transformed)

flow_file = session.write(flow_file, lambda out: out.write(output.getvalue().encode('utf-8')))
session.transfer(flow_file, REL_SUCCESS)
except Exception as e:
session.transfer(flow_file, REL_FAILURE)


⚠️ Важно: ExecuteScript использует Jython, где модулей вроде pandas нет, но для базовых трансформаций его хватает. Для более сложных случаев можно использовать ExecuteStreamCommand, передав управление вашему внешнему Python 3 скрипту.

🎯 Заключение

Apache Nifi позволяет «рисовать» ETL-пайплайны — быстро, надёжно, наглядно. Python, в свою очередь, расширяет возможности и точечно применим там, где встроенных средств Nifi не хватает. Вместе эти инструменты дают почти безграничную мощность в обработке данных. В следующем посте покажу, как подключить мониторинг и логирование пайплайна, чтобы спать спокойно.
Как интегрировать Machine Learning модели в мобильные приложения с Python.
Когда программисты слышат «машинное обучение» и «мобильные приложения» в одном предложении, у многих в голове сразу возникает вопрос: «А как это вообще возможно с Python?» Ведь Python — язык высокоуровневый, не самый быстрый, а приложения должны быть легкими и быстрыми! Но — спешу вас удивить — Python отлично подходит для подготовки и даже частичной интеграции моделей машинного обучения в мобильные приложения. Главное — грамотно подключить инструменты.

Сегодня разберём, как внедрить ML-модели, написанные на Python, в мобильное приложение: от обучения до запуска на смартфоне.

📦 Подготовка модели в Python

Нам понадобится scikit-learn, tensorflow или pytorch — выбор зависит от задачи. Допустим, мы хотим обучить простую модель для распознавания рукописных цифр с помощью TensorFlow.

import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.datasets import mnist
from tensorflow.keras.models import Sequential
from tensorflow.keras.layers import Dense, Flatten

(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data()

model = Sequential([
Flatten(input_shape=(28, 28)),
Dense(128, activation='relu'),
Dense(10, activation='softmax')
])

model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
model.fit(x_train, y_train, epochs=5)

model.save('mnist_model.h5')


Итак, модель обучена и сохранена. Но .h5 — не совсем мобильный формат. Дальше — оптимизация.

🔧 Конвертация модели для мобильного применения

В случае с TensorFlow используем TensorFlow Lite — формат, специально созданный для мобильных и встроенных устройств.

import tensorflow as tf

converter = tf.lite.TFLiteConverter.from_saved_model('mnist_model.h5')
tflite_model = converter.convert()

with open('mnist_model.tflite', 'wb') as f:
f.write(tflite_model)


Теперь у нас есть файл mnist_model.tflite, который можно встроить в Android или iOS-приложение.

📱 Внедрение в Android-приложение

Если вы используете Android (например, пишете UI на Kotlin), то подключаете TensorFlow Lite через зависимость implementation "org.tensorflow:tensorflow-lite:2.x.y", кладёте .tflite файл в assets и вызываете модель прямо из Java/Kotlin-кода. Это уже не Python, но вся машинная логика осталась нашей.

А что если хочется Python'а и на уровне мобильного приложения? Есть выход — Kivy.

🐍 Kivy — Python на мобильных

Kivy позволяет создавать кроссплатформенные мобильные приложения на Python. С ML-моделями он тоже дружит, но есть нюанс: модели должны быть в легковесном формате, желательно .tflite или сериализованные NumPy-объекты.

Пример сопровождения модели в Kivy:

import numpy as np
import tensorflow as tf
from kivy.app import App
from kivy.uix.label import Label

class MLApp(App):
def build(self):
interpreter = tf.lite.Interpreter(model_path="mnist_model.tflite")
interpreter.allocate_tensors()

input_details = interpreter.get_input_details()
output_details = interpreter.get_output_details()

# dummy input
input_data = np.random.rand(1, 28, 28).astype(np.float32)
interpreter.set_tensor(input_details[0]['index'], input_data)
interpreter.invoke()
prediction = interpreter.get_tensor(output_details[0]['index'])

return Label(text=f'Prediction: {np.argmax(prediction)}')

MLApp().run()


Запустить такой код можно на Android, если собрать приложение используя buildozer.

🎯 Итог

Python отлично подходит для подготовки и оптимизации ML-моделей. После этого вы можете:

- Преобразовать модель в tflite и встроить её в нативные Android/iOS-приложения;
- Использовать фреймворки (Kivy, BeeWare) для написания мобильных приложений на Python с ML;
- Или же организовать backend на Flask/FastAPI, а мобильное приложение будет слать туда запросы (но это уже другая история).

Так что, машинное обучение и мобильная разработка — совместимы. А Python — это не только про расчёты, но и про реальные приложения прямо в ваших карманах.
Работа с сериями изображений с использованием библиотеки scikit-image.
🎨 Работа с сериями изображений в Python с помощью scikit-image

Python — незаменимый инструмент для обработки изображений. Когда дело доходит до работы с несколькими изображениями — будь то слайд-шоу, кадры с камеры или серия снимков для ML-проекта — нам нужно что-то мощное и удобное. И тут на сцену выходит scikit-image.

Scikit-image — это библиотека на базе NumPy, предназначенная для обработки изображений. Она умеет всё: от базовой фильтрации до сложного анализа форм и объектов. А ещё — она умеет работать с сериями изображений.

📦 Установка:

Если вы ещё не установили библиотеку:

pip install scikit-image


🔍 Загрузка серии изображений

Допустим, у вас есть папка с изображениями .png или .jpg. Вместо того чтобы грузить каждое вручную, используем skimage.io.imread_collection.

from skimage.io import imread_collection

images = imread_collection('images/*.png') # Загружаем все .png из папки images


Теперь images — это коллекция, с которой можно обращаться как со списком. Например, images[0] — первое изображение, а len(images) — общее количество.

🛠️ Обработка серии

Допустим, вы хотите перевести все кадры в оттенки серого. Можно использовать skimage.color.rgb2gray:

from skimage.color import rgb2gray

gray_images = [rgb2gray(img) for img in images]


Хотите применить фильтр Гаусса ко всем изображениям?

from skimage.filters import gaussian

blurred = [gaussian(img, sigma=1) for img in gray_images]


📊 Построим гистограммы яркости

Иногда нужно проанализировать распределение яркости в серии. Используем skimage.exposure.histogram:

from skimage.exposure import histogram
import matplotlib.pyplot as plt

for i, img in enumerate(gray_images[:3]):
hist, hist_centers = histogram(img)
plt.plot(hist_centers, hist, label=f'Image {i}')

plt.legend()
plt.title("Brightness histograms")
plt.show()


🎞️ Построение таймлапса

Допустим, вы обработали серию и теперь хотите сохранить новую последовательность:

from skimage.io import imsave
import os

output_dir = 'processed'

if not os.path.exists(output_dir):
os.makedirs(output_dir)

for i, img in enumerate(blurred):
imsave(f'{output_dir}/frame_{i:03d}.png', img)


🧠 Идеи для практики:

- Сделайте маску объектов на каждом кадре с помощью skimage.filters.threshold_otsu.
- Выделите контуры с skimage.feature.canny.
- Сравните движение объектов между изображениями.

Scikit-image — настоящий швейцарский нож в мире изображений. Он понятен, лаконичен и отлично дружит с NumPy. Работать с сериями изображений с его помощью — одно удовольствие, а возможности практически безграничны.
Создание и использование ORM для взаимодействия с базами данных.
Привет! Сегодня мы окунемся в мир ORM — Object-Relational Mapping. Звучит как заклинание, да? На деле, всё проще: ORM позволяет работать с базой данных, как будто вы работаете с обычными объектами Python. Больше никаких SQL-запросов, только чистый, приятный код. Давайте разберемся, как это работает и чем нам это может помочь.

Представьте, вы пишете блог (как я!) и хотите хранить информацию о статьях: заголовок, текст, дату публикации. Можно, конечно, вручную конструировать SQL-запросы, трекать подключения к базе, писать конвертацию типов. А можно — просто использовать ORM, например, SQLAlchemy или Peewee.

Начнем с SQLAlchemy — одного из самых популярных вариантов.

Устанавливаем:

pip install sqlalchemy


Создадим простое приложение:

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, DateTime
from sqlalchemy.orm import declarative_base, sessionmaker
from datetime import datetime

Base = declarative_base()

class Post(Base):
__tablename__ = 'posts'

id = Column(Integer, primary_key=True)
title = Column(String)
content = Column(String)
published_at = Column(DateTime, default=datetime.utcnow)

# Настраиваем соединение с SQLite
engine = create_engine('sqlite:///blog.db')
Base.metadata.create_all(engine)

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# Создаем и сохраняем пост
new_post = Post(title="My First ORM Post", content="ORMs make life easier!")
session.add(new_post)
session.commit()


Готово! Мы только что:

- Создали таблицу в SQLite без единого SQL-запроса
- Вставили новую запись в базу данных
- Использовали объектно-ориентированный подход

Если вы знакомы с Django, то знаете, что у него свой встроенный ORM — возможно, один из лучших для быстрого старта. Но если вы хотите легковесность и контроль — SQLAlchemy и Peewee (более минималистичный вариант) вас приятно удивят.

Для сравнения — как выглядит чтение данных:

posts = session.query(Post).filter(Post.title.like("%ORM%")).all()
for post in posts:
print(post.title, post.published_at)


Или обновление:

post = session.query(Post).first()
post.title = "Updated title"
session.commit()


Да, ORM не избавляет от необходимости думать о данных, транзакциях и индексации. Но он делает код чище, безопаснее и легче в сопровождении.

Совет: используйте ORM везде, где важна читаемость и масштабируемость проекта. Особенно, если вы работаете в команде — структура кода будет единообразной, и новому участнику будет проще разобраться.

В следующий раз расскажу, как связать несколько таблиц и делать отношения "один-ко-многим" в ORM-стиле. А пока — протестируйте код выше, поэкспериментируйте. Ведь лучший способ выучить ORM — начать его действительно использовать!
👍1
Как асинхронное программирование улучшает производительность сетевых приложений.
🔥 Как асинхронное программирование улучшает производительность сетевых приложений?

Если вы уже писали на Python сетевые приложения — например, телеграм-бота, простенький HTTP-сервер или парсер сайтов — вы, скорее всего, сталкивались с тем, что программа "зависает", когда ждет ответа от сервера. В этот момент Python… просто сидит и ждет. Чай себе заваривает. А вы — греете процессор на холостом ходу.

Но можно по-другому. Асинхронно. И вот в тот момент, когда вы впервые запускаете свой async-код и видите, как он в разы быстрее перебирает запросы, возникает ощущение магии. На самом деле, никакой магии — просто асинхронность.

🧠 Что происходит в обычной программе?

Вот пример кода, написанного "по старинке":

import requests

def fetch_data():
response = requests.get('https://httpbin.org/delay/2')
return response.text

for _ in range(5):
print(fetch_data())


Каждый запрос “зависает” на 2 секунды (сайт задерживает выдачу ответа). Всего уходит около 10 секунд. Никакой многозадачности — каждая следующая итерация ждет завершения предыдущей.

📈 А теперь асинхронный подход:

import asyncio
import aiohttp

async def fetch(session, url):
async with session.get(url) as response:
return await response.text()

async def main():
async with aiohttp.ClientSession() as session:
tasks = [fetch(session, 'https://httpbin.org/delay/2') for _ in range(5)]
results = await asyncio.gather(*tasks)
for r in results:
print(r)

asyncio.run(main())


Вся пятерка запросов отрабатывает… параллельно! aiohttp и asyncio позволяют не простаивать в ожидании ответа, а запускать другие задачи.

Результат? Вместо 10 секунд — примерно 2 секунды. Гениально просто.

⚙️ Почему это работает?

Асинхронная модель основана на событийном цикле. Когда вы делаете операцию ввода-вывода — например, ждете данные из интернета — интерпретатор Python освобождает поток и занимается другими задачами. Этот подход отлично работает, когда операций ввода-вывода много, а процессор почти не загружен — типичная ситуация для сетевых приложений.

Монолитный requests и другие синхронные библиотеки всегда блокируют выполнение, пока не получат результат. Async дает экономию времени, когда у вас десятки, сотни запросов, и каждый из них можно запускать одновременно.

💥 Где использовать асинхронность?

- Боты и чат-приложения (async-сервер получает и отправляет сообщения без задержек)
- Web API-клиенты (одновременно дергаем десятки API)
- Парсеры сайтов (асинхронный скачиватель страниц)
- Веб-серверы (FastAPI и aiohttp прекрасно работают в async-режиме)

☝️ Важно понимать: асинхронность — это не многопоточность. Она не ускорит вашу математику или генерацию изображений. Но она незаменима там, где приложение тратит время на ожидание.

🎯 Вывод

Асинхронное программирование в Python — это не роскошь, а инструмент оптимизации. Особенно в сетевых задачах, где каждый миллисекундный выигрыш ускоряет приложение многократно.

Python дает вам отличные async-инструменты прямо из коробки: asyncio, aiohttp, FastAPI, httpx и другие. Освоив их однажды, вы больше никогда не захотите возвращаться к бесконечным “зависаниям”.
🔥1
Разработка приложений для анализа и визуализации данных с использованием Plotly Dash.
Если тебе когда-нибудь хотелось создать веб-приложение для анализа данных — и при этом не хочется влезать в мир JavaScript, HTML и CSS — то ты попал по адресу. Сегодня я расскажу про Plotly Dash: мощный инструмент для построения интерактивных аналитических приложений, полностью на Python. Звучит как магия? Это потому, что почти так и есть.

Plotly Dash — это библиотека на Python, которая позволяет создавать веб-приложения для визуализации и анализа данных с помощью кода, который выглядит как обычный скрипт. Без необходимости знать фронтенд. Интерфейс строится на основе компонент React, но всё спрятано под капотом — ты просто создаёшь layout и указываешь логику в виде Python-функций.

Рассмотрим простейший пример.

Допустим, нам нужно создать дашборд, который показывает, как меняется синусоида в зависимости от частоты, которую выбирает пользователь. Для этого нам нужно установить Dash:

pip install dash


Теперь код приложения:

import dash
from dash import dcc, html
from dash.dependencies import Input, Output
import numpy as np
import plotly.graph_objs as go

app = dash.Dash(__name__)

app.layout = html.Div([
html.H1("Dynamic Sine Wave Plot"),
dcc.Slider(
id='frequency-slider',
min=1,
max=10,
step=0.5,
value=1,
marks={i: str(i) for i in range(1, 11)}
),
dcc.Graph(id='sine-graph')
])

@app.callback(
Output('sine-graph', 'figure'),
Input('frequency-slider', 'value')
)
def update_graph(frequency):
x_vals = np.linspace(0, 2 * np.pi, 500)
y_vals = np.sin(frequency * x_vals)
figure = go.Figure(
data=[
go.Scatter(x=x_vals, y=y_vals, mode='lines', name='Sine Wave')
],
layout=go.Layout(
title=f"Sine Wave with Frequency {frequency}",
xaxis={'title': 'x'},
yaxis={'title': 'sin(f*x)'}
)
)
return figure

if __name__ == '__main__':
app.run_server(debug=True)


Это полноценное веб-приложение. На странице пользователь может регулировать ползунок, меняющий частоту синусоиды, и график будет обновляться в реальном времени. Всё это — с минимальным количеством кода.

Dash особенно мощен, когда тебе нужно построить интерактивные фильтры данных, таблицы, выпадающие списки, вкладки, загрузку CSV-файлов — для всего этого уже есть готовые компоненты. Соединение Plotly (интерактивные графики) и Dash (веб-интерфейс плюс логика) делает библиотеку отличным выбором для Data Science.

Дополнительно Dash легко разворачивается на Heroku, Render или любой другой платформе с поддержкой Python. А значит, ты можешь делать прототипы, MVP и небольшие демонстрационные проекты без громоздких фреймворков.

Совет от меня: начни с чего-то простого. Например, загрузка CSV-файла и построение графика по выбранным колонкам. Это поможет понять принципы связи layout-компонентов и callback-функций. А дальше — хоть предиктивная аналитика с машинным обучением!

Dash не заменит тебе полноценную веб-разработку, но если ты Python-разработчик, которому нужно быстро визуализировать данные — это просто находка.
1🔥1