Python 3 Tratamiento de datos y técnicas de programación (2ª edición)

Sébastien CHAZALLET

Los puntos fuertes del libro:

Cobertura exhaustiva del tratamiento de datos, desde lo básico hasta formatos complejos,
Aplicación de Python en entornos de desarrollo avanzados: sistemas, redes y web,
Dominio de la programación concurrente y asíncrona: preparar al lector para los desafíos del software moderno

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Nivel Medio a Experto
Número de páginas 545 páginas
Publicación enero 2025

Nivel Medio a Experto
Publicación enero 2025

Presentación

Este libro sobre el lenguaje Python 3 está dirigido a cualquier profesional informático (TI), ingeniero, estudiante, profesor o incluso autodidacta que desee dominar este lenguaje tan avanzado. El objetivo es mostrar al lector lo que se puede hacer con el lenguaje, desde el procesamiento de datos hasta la creación de sitios web, pasando por la gestión de sistemas y redes. Para conocer bien su contenido, recomendamos la lectura del libro que le sigue, Python 3 - Fundamentos del lenguaje, de esta misma casa editorial.

La primera parte abarca el procesamiento de datos, incluida la manipulación de archivos, los archivos de configuración, los formatos de importación y exportación, la gestión de la compresión, los flujos XML y la generación de documentos.

La segunda parte presenta la programación de sistemas, la programación en red, la programación web y la programación científica, todos ellos nichos en los que el lenguaje Python destaca tanto por su facilidad de uso como por su excepcional cobertura funcional.

La tercera parte presenta todas las herramientas para la programación concurrente, ya sea programación asíncrona, paralela o distribuida. Cabe destacar que se hace hincapié en muchas técnicas asíncronas, ya que este es uno de los principales puntos de la reciente evolución del lenguaje Python.

El código fuente de los ejemplos del libro se puede descargar íntegramente desde https://www.ediciones-eni.com/ para permitir al lector probar el programa y modificarlo a su gusto para hacer sus porpias pruebas.

Características

Encuadernación rústica - 17 x 21 cm
ISBN: 978-2-409-04848-7
EAN: 9782409048487
Ref. ENI: EIT23PYT

Características

HTML
ISBN: 978-2-409-04849-4
EAN: 9782409048494
Ref. ENI: LNEIT23PYT

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Índice

Vista previa

Introducción

Patrones de diseño

Definición
1. 1. Situación respecto a la noción deobjeto
2. 2. Organización del capítulo
3. 3. Situación respecto a otros conceptos
Patrones de creación
1. 1. Singleton (Instancia única)
2. 2. Fábrica
3. 3. Fábrica abstracta
4. 4. Constructor
5. 5. Prototipo
Patrones de estructuración
1. 1. Adaptador
2. 2. Puente
3. 3. Composite
4. 4. Decorador
5. 5. Fachada
6. 6. Peso mosca
7. 7. Proxy
Patrones de comportamiento
1. 1. Cadena de responsabilidad
2. 2. Solicitudes
3. 3. Iterador
4. 4. Memento (recuerdo)
5. 5. Visitante
6. 6. Observador
7. 7. Estrategia
8. 8. Función de callback
ZCA
1. 1. Consideraciones
2. 2. Adaptador
3. 3. Utilidad
4. 4. Fábrica
5. 5. Para ir más allá

XML

XML y las tecnologías relacionadas
1. 1. Definición de XML, terminologíaasociada
2. 2. Noción de esquema
3. 3. Ventajas e inconvenientes de XML
4. 4. Distintas maneras de recorrer un archivo XML
5. 5. Módulos Python dedicados a XML
Validar un documento XML
1. 1. Documento XML
2. 2. Esquema DTD
3. 3. Esquema XSD
4. 4. Esquema RNG (RelaxNG)
5. 5. Schematron
DOM
1. 1. Lectura
2. 2. Escritura
SAX
1. 1. Soporte de SAX en lxml
2. 2. API SAX ligera
XPath
XSLT
El caso concreto de los archivos HTML
1. 1. Problemática
2. 2. Analizar sintácticamente un archivo HTMLsegún DOM
3. 3. Analizar sintácticamente un archivo HTMLsegún SAX

Generación de contenido

PDF
1. 1. Presentación
  1. a. Formato PDF
  2. b. Ventajas
  3. c. Inconvenientes
  4. d. Presentación de la librería libre
2. 2. Bajo nivel
  1. a. Librería de datos
  2. b. Canvas (Lienzo)
3. 3. Alto nivel
  1. a. Estilos
  2. b. Flujo de datos
  3. c. Crear un elemento visual
  4. d. Plantilla de página
  5. e. Página que contiene varias zonas
Generar un documento PDF a partir de una página HTML
1. 1. Presentación
2. 2. Instalación
3. 3. Uso
OpenDocument
1. 1. Presentación
2. 2. ezodf2
  1. a. Instalación
  2. b. Texto OpenDocument
  3. c. Hoja de cálculo OpenDocument
  4. d. Ir más allá
3. 3. Alternativas
Trabajar con imágenes
1. 1. Representación informática de unaimagen
2. 2. Presentación de Pillow
3. 3. Formatos de imágenes matriciales
4. 4. Recuperar información de una imagen
5. 5. Operaciones generales sobre una imagen
6. 6. Trabajar con las capas o los píxeles
Archivos de configuración
1. 1. Formato YAML
2. 2. Formato TOML

Calidad

Desarrollo guiado por pruebas
1. 1. Pruebas unitarias
  1. a. Principios
  2. b. Interpretar
  3. c. Cobertura
  4. d. Herramientas
  5. e. Otras herramientas
2. 2. Pruebas de no regresión
  1. a. Acciones de desarrollo
  2. b. Gestionar las anomalías detectadas por elcliente
3. 3. Pruebas funcionales
4. 4. Pruebas de rendimiento
5. 5. Pruebas sintácticas
6. 6. Integración continua
Programación dirigida por la documentación
1. 1. Documentación interna
  1. a. Destinada a los desarrolladores
  2. b. Destinada a los usuarios
2. 2. Documentación externa
  1. a. Presentación
  2. b. Inicio rápido
  3. c. Resultado
Optimizar
1. 1. Medir la calidad
2. 2. Herramientas de depuración
3. 3. Herramientas de perfilado
4. 4. Reglas para optimizar
  1. a. ¿Por qué optimizar?
  2. b. Reglas generales
  3. c. Optimizar un algoritmo
  4. d. Optimizar el uso de la memoria

Programación de sistema

Presentación
1. 1. Definición
2. 2. Objetivos del capítulo
Comprender su sistema operativo
1. 1. Advertencia
2. 2. Sistema operativo
3. 3. Proceso actual
4. 4. Usuarios y grupos
5. 5. Contraseñas y autenticación
6. 6. Constantes para el sistema de archivos
7. 7. Administrar las rutas
8. 8. Herramientas
  1. a. Comparar dos archivos
  2. b. Herramienta de copia de seguridad
  3. c. Leer un archivo de configuración
  4. d. Pickle
9. 9. Comprimir y descomprimir un archivo
  1. a. Tarfile
  2. b. Gzip
  3. c. Bz2
  4. d. LZMA
  5. e. Zipfile
  6. f. Interfaz de alto nivel
Gestionar un archivo
1. 1. Cambiar los permisos de un archivo
2. 2. Cambiar de propietario o de grupo
3. 3. Recuperar información de un archivo
4. 4. Eliminar un archivo
Alternativas sencillas a los comandos bash usuales
1. 1. Directorios
2. 2. Archivos
3. 3. Módulo de alto nivel
4. 4. Buscar un archivo
Ejecutar comandos externos
1. 1. Ejecutar y mostrar el resultado
2. 2. Ejecutar y recuperar el resultado
3. 3. Para Python 3.5 y superior
Sistema IHM
1. 1. Presentación
2. 2. Trabajar con argumentos
3. 3. Cerrar el programa
4. 4. Entrada estándar
5. 5. Salida estándar
6. 6. Salida de error
7. 7. Tamaño del terminal
Curses
1. 1. Presentación
2. 2. Administrar el arranque y la parada
3. 3. Mostrar texto
4. 4. Gestionar atributos
5. 5. Gestionar los colores
6. 6. Gestionar los eventos
Acceso a los periféricos
1. 1. Introducción
2. 2. Ver las particiones
3. 3. Ver las llaves USB
4. 4. Lista de la información disponible
5. 5. Detectar la conexión de una clave USB
6. 6. Comunicar vía un puerto en serie
7. 7. Comunicar vía un puerto USB

Programación de red

Escribir un servidor y un cliente
1. 1. Uso de un socket TCP
2. 2. Uso de un socket UDP
3. 3. Crear un servidor TCP
4. 4. Crear un servidor UDP
5. 5. Ir más allá en el tema
Utilizar un protocolo estándar
1. 1. Cliente HTTP
2. 2. Servidor HTTP
3. 3. Proxy
4. 4. Cookies
5. 5. FTP y SFTP
6. 6. SSH
7. 7. POP y POPS
8. 8. IMAP y IMAPS
9. 9. SMTP y SMPTS
10. 10. NNTP
11. 11. IRC
Wake-on-LAN (WoL)
1. 1. Requisitos previos
2. 2. Implementación

Programación web

Servicios web
1. 1. REST
2. 2. SOAP
3. 3. Pyro
Cliente web
Extraer datos de la Web (Web scrapping)

Programación científica

Cálculo científico
1. 1. Presentación
2. 2. Python, una alternativa libre y creíble
3. 3. Descripción general de algunas librerías
Tablas multidimensionales
1. 1. Crear
2. 2. Determinar la composición de una tabla
3. 3. Generadores de tablas
4. 4. Operaciones básicas
5. 5. Operador corchete
Matrices
Generar gráficos
1. 1. Sintaxis MATLAB
2. 2. Sintaxis de objeto
3. 3. Formatear
4. 4. Gráficos 3D
Introducción a Pandas
1. 1. Presentación
2. 2. Series
3. 3. Dataframes (Estructura de datos)

Iniciación a la programación concurrente

Noción de rendimiento
1. 1. Programación bloqueante
2. 2. Utilizar recursos de CPU
3. 3. Organización de la aplicación
Terminología
1. 1. Proceso
2. 2. Hilo de ejecución
3. 3. Programación no bloqueante
4. 4. Noción de GIL
Presentación de los paradigmas
1. 1. Programación asíncrona
2. 2. Programación en paralelo
3. 3. Programación distribuida
4. 4. Programación concurrente

Programación asíncrona: iniciación

Utilidad de la programación asíncrona
Introducción a la asincronía
1. 1. Noción de subrutina
2. 2. Ejecutar una subrutina
3. 3. Precisiones sobre la palabra clave await
4. 4. Ejecutar varias subrutinas en serie
5. 5. Tareas asíncronas
6. 6. Ejecutar las tareas asíncronas de forma concurrente
7. 7. Noción de awaitable
8. 8. Precisiones sobre asyncio.sleep
Elementos de gramática
1. 1. Administrador de contexto asíncrono
2. 2. Generadores asíncronos
3. 3. Comprensión asíncronas
4. 4. Iteración asíncrona
Nociones avanzadas
1. 1. Introspección
2. 2. Gestionar el resultado o la excepción
3. 3. Cancelar una tarea
4. 4. Proteger contra una cancelación
5. 5. Timeouts
6. 6. Gestión global afinada de la espera
7. 7. Módulo contextvars
Bucle orientado a eventos asíncrono
1. 1. Gestionar bucles
2. 2. Depurar
3. 3. Noción de futuro
4. 4. Cancelar
5. 5. Gestionar excepciones
Utilizar bucles orientados a eventos
1. 1. Utilizar las funciones de retrollamada (callbacks)
2. 2. Planificar las llamadas a las funciones clásicas
3. 3. Utilizar señales
4. 4. Sincronizar
5. 5. Comunicación entre subrutinas
6. 6. Ejemplo: lectura de la entrada estándar
7. 7. Programación en modo paralelo y asíncrono
8. 8. Ejecutar código bloqueante
La asincronía según las versiones de Python
1. 1. Python 3.7
2. 2. Python 3.6
3. 3. Python 3.5
4. 4. Python 3.4
5. 5. Python 3.3 e inferior
6. 6. Python 2.7
Caso concreto
1. 1. Ejemplo de trabajo
Ejemplo adaptado usando generadores
1. 1. Descargar en modo asíncrono
2. 2. Análisis sintáctico en modo asíncrono
3. 3. Hacer varios tratamientos en modo asíncrono
4. 4. Utilizar un ejecutor
5. 5. Para ir más lejos

Programación asíncrona: avanzada

Transportes y protocolos
1. 1. Introducción
2. 2. Transportes
3. 3. Protocolos
4. 4. Implementación
5. 5. Ejemplo para el protocolo TCP
6. 6. Ejemplo para el protocolo SSL
7. 7. Ejemplo para el protocolo UDP
8. 8. Tratar otros tipos de protocolos de red
9. 9. Ejemplo para Subprocess
Flujo
1. 1. Introducción
2. 2. Ejemplo con el protocolo TCP

Programación asíncrona: alternativas

Gevent
1. 1. Introducción
2. 2. DNS
3. 3. Llamadas de sistema
4. 4. Programación asíncrona
Twisted
1. 1. Introducción
2. 2. Cliente/servidor TCP
3. 3. Servidor/cliente UDP
4. 4. AMP
5. 5. Otros protocolos
Trollius
HTTP asíncrono con aiohttp
1. 1. Lado servidor
2. 2. Lado cliente

Programación en paralelo

Uso de un hilo de ejecución
1. 1. Gestionar un hilo de ejecución
  1. a. Presentación
  2. b. Crear
2. 2. Gestionar varios hilos de ejecución
  1. a. Lanzar y controlar
  2. b. Oportunidad de utilizar un hilo de ejecución
3. 3. Resolver los problemas relacionados
  1. a. Sincronizar
  2. b. Sincronizar con condición
  3. c. Semáforo
Uso de proceso
1. 1. Gestionar un proceso
  1. a. Presentación
  2. b. Crear
2. 2. Gestionar varios procesos
  1. a. Sincronizar
  2. b. Paralelizar un trabajo
3. 3. Resolver los problemas relacionados
  1. a. Comunicación interproceso
4. 4. Compartir datos entre procesos
5. 5. Oportunidad de utilizar los procesos
6. 6. Demonio
Ejecutar de forma asíncrona
1. 1. Introducción
2. 2. Presentación

Programación distribuida

Definiciones
ØMQ
1. 1. Presentación general
2. 2. Pair
3. 3. Cliente/servidor
4. 4. Publish/subscribe
5. 5. PUSH/PULL
6. 6. Patrón pipeline
AMQP con RabbitMQ
1. 1. Instalar
2. 2. Configurar
3. 3. Introducción
4. 4. Nociones importantes
5. 5. Publish/subscribe
6. 6. Enrutamiento y temas
Kafka
1. 1. Presentación
2. 2. Principios generales
3. 3. Cliente Kafka
4. 4. Faust
Celery
1. 1. Presentación
2. 2. ¿En qué caso utilizar Celery?
3. 3. Instalar
4. 4. Configurar
5. 5. Utilizar
6. 6. Monitorizar
Crossbar
1. 1. Presentación
2. 2. WebSocket
3. 3. Publish/subscribe

Autor

Sébastien CHAZALLET

Experto técnico en Python/Microservicios/Django y Web Backend/Frontend, Sébastien Chazallet trabaja como profesional en proyectos de larga duración de desarrollo, auditoría, consultoría técnica y formación (www.formation-python.fr, www.inspyration.fr). Su experiencia abarca desarrollos basados en Python en proyectos de gran envergadura, principalmente aplicaciones intranet a medida, basadas en microservicios o en Django, así como aplicaciones de escritorio, scripts de sistema, la creación de sitios web o de comercio electrónico.

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