综合项目：从需求到上线

系列文章

Python 从入门到精通

第 36 / 36 篇

从环境安装和基础语法出发，逐步学习工程实践、自动化、数据处理与 Web 开发。

查看整个系列 →

最后一篇了。前面 35 篇学的所有东西，这一篇全部串起来：从需求到上线，完整做一个真实项目。做完它，你就正式从”会语法”跨进”会做项目”了。

项目：天气查询小站（命令行 + Web）

需求：一个能查天气的工具，命令行能用，网页也能用，数据存 SQLite 留历史。

技术栈（全是学过的）：requests 查天气、sqlite3 存历史、Flask 做网页、pytest 测试、环境变量配配置。

第一步：需求分析（写代码前先想清楚）

功能清单：

输入城市名，返回当前天气（wttr.in 免费 API）
查询记录存 SQLite，能看历史
命令行版 + Flask 网页版
有测试、有 README、能部署

项目结构：

weather_app/
├── src/
│   └── weatherapp/
│       ├── __init__.py
│       ├── weather.py      # 调 API 查天气
│       ├── storage.py      # SQLite 存取
│       ├── cli.py          # 命令行入口
│       └── web.py          # Flask 入口
├── tests/
│   └── test_weather.py
├── requirements.txt
└── README.md

第二步：核心模块——查天气

# src/weatherapp/weather.py
import requests

def fetch_weather(city: str, timeout: int = 10) -> dict:
    """查城市天气，返回结构化数据"""
    resp = requests.get(
        f"https://wttr.in/{city}",
        params={"format": "j1", "lang": "zh"},   # j1 = JSON 格式
        timeout=timeout,
    )
    resp.raise_for_status()
    data = resp.json()
    current = data["current_condition"][0]
    return {
        "city": city,
        "temp": current["temp_C"],
        "feels": current["FeelsLikeC"],
        "humidity": current["humidity"],
        "desc": current["lang_zh"][0]["value"],
    }

if __name__ == "__main__":
    print(fetch_weather("敦化"))

先跑通核心函数——最小可用版本先行，别一上来就搭全套。

第三步：存储模块——SQLite 记历史

# src/weatherapp/storage.py
import sqlite3
from datetime import datetime

DB_PATH = "weather.db"

def get_conn():
    conn = sqlite3.connect(DB_PATH)
    conn.row_factory = sqlite3.Row     # 按列名取数据
    return conn

def init_db():
    with get_conn() as conn:
        conn.execute("""
            CREATE TABLE IF NOT EXISTS history (
                id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                city TEXT NOT NULL,
                temp TEXT,
                desc TEXT,
                queried_at TEXT
            )
        """)

def save_query(record: dict):
    with get_conn() as conn:
        conn.execute(
            "INSERT INTO history (city, temp, desc, queried_at) VALUES (?, ?, ?, ?)",
            (record["city"], record["temp"], record["desc"],
             datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")),
        )

def get_history(limit: int = 10) -> list:
    with get_conn() as conn:
        rows = conn.execute(
            "SELECT * FROM history ORDER BY id DESC LIMIT ?", (limit,)
        ).fetchall()
    return [dict(r) for r in rows]

注意 with get_conn() as conn:——正常结束自动 commit，异常自动回滚，不用手动管。

第四步：命令行入口

# src/weatherapp/cli.py
import sys
from .weather import fetch_weather
from .storage import init_db, save_query, get_history

def main():
    init_db()
    if len(sys.argv) < 2:
        print("用法：python -m weatherapp.cli <城市名> 或 history")
        return

    cmd = sys.argv[1]
    if cmd == "history":
        for row in get_history():
            print(f"{row['queried_at']} {row['city']} {row['temp']}°C {row['desc']}")
        return

    try:
        result = fetch_weather(cmd)
        print(f"{result['city']}：{result['temp']}°C，{result['desc']}"
              f"（体感 {result['feels']}°C，湿度 {result['humidity']}%）")
        save_query(result)          # 存历史
    except Exception as e:
        print(f"查询失败：{e}")

if __name__ == "__main__":
    main()

跑起来试试：

python -m weatherapp.cli 敦化
python -m weatherapp.cli history

第五步：Web 版——Flask

# src/weatherapp/web.py
from flask import Flask, request, render_template_string
from .weather import fetch_weather
from .storage import init_db, save_query, get_history

app = Flask(__name__)
init_db()

PAGE = """
<!DOCTYPE html>
<html><head><meta charset="utf-8"><title>天气小站</title></head>
<body>
<h1>天气查询</h1>
<form method="post">
    <input name="city" placeholder="城市名">
    <button>查询</button>
</form>
{% if result %}<p>{{ result }}</p>{% endif %}
<h2>最近查询</h2>
<ul>{% for r in history %}<li>{{ r.queried_at }} {{ r.city }} {{ r.temp }}°C {{ r.desc }}</li>{% endfor %}</ul>
</body></html>
"""

@app.route("/", methods=["GET", "POST"])
def index():
    result = None
    if request.method == "POST":
        city = request.form.get("city", "").strip()
        if city:
            try:
                data = fetch_weather(city)
                result = f"{data['city']}：{data['temp']}°C，{data['desc']}"
                save_query(data)
            except Exception as e:
                result = f"查询失败：{e}"
    return render_template_string(PAGE, result=result, history=get_history())

if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)   # 本地开发；上线用 gunicorn，关 debug

第六步：测试

# tests/test_weather.py
import sys
from pathlib import Path
sys.path.insert(0, str(Path(__file__).parent.parent / "src"))

from weatherapp import weather, storage

def test_fetch_weather_shape():
    """天气数据应该包含关键字段（打真实 API，注意频率）"""
    data = weather.fetch_weather("敦化")
    assert "city" in data and "temp" in data and "desc" in data

def test_storage_roundtrip():
    """存进去能查出来"""
    storage.init_db()
    storage.save_query({"city": "测试市", "temp": "20", "desc": "晴"})
    history = storage.get_history()
    assert history[0]["city"] == "测试市"

def test_history_limit():
    storage.init_db()
    assert len(storage.get_history(limit=2)) <= 2

pip install -r requirements.txt pytest
pytest

第七步：部署上线

# 服务器上
git clone <你的仓库地址>
cd weather_app
python -m venv venv && source venv/bin/activate
pip install -r requirements.txt
pytest                                   # 测试过了再上

gunicorn -w 2 -b 127.0.0.1:8000 "weatherapp.web:app"
# nginx 配好域名转发 + HTTPS，完成！

全系列回顾：你走过的路

回头看这 36 篇，你已经掌握了一个完整的技能树：

基础：变量、容器、条件、循环、函数、模块、文件、异常
进阶：面向对象、迭代器、装饰器、正则、日期、日志、测试
实战：网络请求、网页解析、Excel、SQLite、数据分析、画图、Flask
深入：异步、并发、性能、工程化、部署

这套技能足够你：写自动化脚本、做数据分析、搭个人网站、接 API 做小工具。更重要的是，你学会了怎么学：先跑通、再完善、遇到问题查文档、写测试兜底。

下一步做什么

最好的学习是动手。几个方向：

把记账本升级成 Web 版，部署上线给朋友用
做一个自动备份脚本：定时把重要文件打包上传
抓取一个你常看的网站，做数据分析和可视化
给这个小站（南山小站）写一个 Python 工具：比如批量生成文章摘要

挑一个最感兴趣的，立刻开始。遇到问题很正常——查文档、看报错、拆解问题，你已经全会了。

练习

给天气小站加一个”删除历史”功能（Web 版加个按钮，storage 加 delete 函数）
加一个功能：连续查询 3 个城市，输出对比表格
思考题（收官）：回顾整个系列，你觉得哪一篇对你最有价值？把这一篇的内容用自己的话讲给一个完全不懂编程的朋友听——讲得明白，才是真学会了