要从零构建可上线、可维护、可扩展的Python项目,需按Clean Architecture分层(domain/application/infrastructure/presentation),用Poetry管理依赖,TDD驱动三层测试(单元/集成/端到端),并以Docker+gunicorn+nginx容器化部署。

想用Python从零做一个能上线、能维护、能扩展的完整项目?光会写函数和类远远不够——得懂怎么组织代码结构、怎么管理依赖、怎么写测试、怎么打包发布、怎么部署到服务器,甚至怎么应对真实用户访问带来的压力。这套进阶路径不是堆砌知识点,而是围绕“一个可交付的系统”来串联关键环节。
项目结构不是随便建文件夹:按角色分层,不按技术分层
新手常把所有.py文件扔进一个目录,或者按flask/django/orm硬切分。成熟项目的结构核心是“关注点分离”,但分离依据是业务职责,不是框架模块。推荐采用类似Clean Architecture或Hexagonal风格的分层:
- domain/:纯业务逻辑,无框架、无数据库、无IO。比如User实体、订单状态流转规则、折扣计算策略
- application/:用例实现(Use Case),协调domain与外部交互。例如“创建订单”服务,它调用domain里的Order类,再调用repository存入数据库
- infrastructure/:具体技术实现:SQLAlchemy模型、Redis缓存封装、邮件发送器、API客户端
- presentation/:接口层——FastAPI路由、CLI命令、Web模板渲染逻辑(不包含HTML本身)
这样分层后,单元测试只mock infrastructure,业务逻辑可脱离Web框架独立验证;换数据库或加GraphQL接口,只需重写infrastructure和presentation,domain和application几乎不动。
依赖管理别只靠requirements.txt:用pyproject.toml + Poetry统一生命周期
requirements.txt适合部署时冻结版本,但开发中需要区分主依赖、开发依赖、可选依赖,还要解决版本冲突、环境隔离、构建元数据等问题。Poetry是目前最贴近Python官方推荐(PEP 518/621)的现代方案:
立即学习“Python免费学习笔记(深入)”;
- 运行poetry init生成pyproject.toml,声明依赖和脚本命令
- poetry add requests自动解析兼容版本并写入toml;poetry add pytest --group dev归入dev组
- poetry install创建隔离虚拟环境并安装,同时生成poetry.lock锁定精确版本
- CI/CD中用poetry export -f requirements.txt --without-hashes > requirements.txt导出部署用文件
不再手动维护多个txt文件,也不用在venv和pipenv之间反复切换。
测试不是“写完再补”:从TDD起步,覆盖三层+集成验证
真正保障迭代安全的测试不是只测函数返回值,而是验证整个协作链路。建议按比例投入:
- Domain层:100%单元测试,用纯Python对象驱动。例如测试“满299减30”规则是否对不同金额正确生效
- Application层:用Mock替代infrastructure,验证用例流程是否触发正确domain行为和repository调用
- Integration层:启动真实数据库(如SQLite内存库或Testcontainers)、Redis实例,验证ORM映射、缓存读写、事务边界
- 端到端(可选):用httpx + pytest-asyncio调用本地运行的FastAPI服务,验证API响应状态、字段、错误码
配合pytest-xdist并行执行,加上coverage.py检查未覆盖分支,测试就不再是负担,而是重构底气。
部署不是“scp传个py文件”:容器化+进程管理+健康检查闭环
本地跑通 ≠ 线上可用。生产环境需要资源隔离、启动控制、故障自愈。标准轻量级方案是:
- 用Dockerfile多阶段构建:build阶段装编译依赖(如uvloop)、runtime阶段仅保留最小Python镜像和wheel包
- 入口用gunicorn --worker-class uvicorn.workers.UvicornWorker管理ASGI进程,避免单线程阻塞
- 通过healthcheck指令让Docker守护进程定期GET /health,失败则自动重启容器
- 用nginx做反向代理:处理HTTPS终止、静态文件、请求限流、真实IP透传(X-Forwarded-For)
搭配docker-compose.yml定义服务依赖(db、redis、app),一套配置本地调试、测试环境、线上部署全适配。










