پایتون برای DevOps، اتوماسیون و CICD: بیش از 100 تمرین کدنویسی

آنچه یاد خواهید گرفت:

• تمرین عملی کدنویسی پایتون
• آشنایی با انواع داده‌ در پایتون
• استفاده از عبارات منظم (regex) در پایتون
• چگونگی شناسایی و اعمال کلمات کلیدی در کد
• چگونگی تعریف متغیرها و مقداردهی به آن‌ها
• هدف و کاربرد دستور return در توابع
• توابع در پایتون: تعریف و کاربرد
• استفاده از ماژول‌ها در طراحی توابع
• سازماندهی کدها با استفاده از بسته‌های پایتون
• استفاده از ماژول sys برای دسترسی به آرگومان‌های خط فرمان
• آشنایی با انواع عملگرها در پایتون شامل عملگرهای حسابی، مقایسه‌ای، منطقی و انتسابی
• موارد کاربرد DevOps با استفاده از دستورات شرطی if..else..elif
• سینتکس و کاربرد حلقه‌های For/While در پایتون
• مورد کاربرد بلادرنگ: کار با لیست‌ها و مدیریت استثناها در پایتون
• نوشتن اسکریپت پایتون برای مدیریت خطاها با دستورات Try
• یکپارچه‌سازی پایتون با GitHub از طریق GitHub API
• کلون کردن مخازن GitHub با استفاده از پایتون
• انجام عملیات روی سرویس‌های مختلف AWS مانند S3 و EC2 با ماژول Boto3
• راه‌اندازی یک Instance EC2 با استفاده از ماژول Boto3
• خودکارسازی CI/CD با استفاده از Jenkins و پایتون
• یکپارچه‌سازی GitHub Webhooks با Jenkins
• توسعه بازی در پایتون با PyCharm و ChatGPT

پیش‌نیازهای دوره

• مهارت‌های اولیه کامپیوتر: آشنایی با کار با کامپیوتر و اینترنت
• بدون نیاز به تجربه قبلی در برنامه‌نویسی: این دوره برای مبتدیان طراحی شده و دانش قبلی برنامه‌نویسی الزامی نیست.
• دانش اولیه در حوزه DevOps مورد نیاز است.

توضیحات دوره

Python برای DevOps به معنای استفاده از زبان پایتون برای ساده‌تر و کارآمدتر کردن تسک های حوزه DevOps است. تمرکز اصلی DevOps بر خودکارسازی فرآیندهایی نظیر ساخت، تست و استقرار سریع نرم‌افزار و همچنین مدیریت سرورها و زیرساخت‌هاست. پایتون به دلیل سادگی در یادگیری و داشتن ابزارها و کتابخانه‌های متعدد برای خودکارسازی، گزینه‌ای عالی برای این منظور است. برای مثال، مدرس نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از پایتون برای ایجاد خودکار سرورها، مدیریت سرویس‌های ابری و راه‌اندازی پایپ لاین های CI/CD استفاده کرد. پایتون با کاهش کارهای دستی و روان‌سازی فرآیندها، به تیم‌های DevOps کمک می‌کند تا سریع‌تر و موثرتر عمل کنند.

سرفصل‌های دوره:

بخش 1: مقدمه

• مقدمه
• مروری بر پایتون
• درباره Shell Scripting
• پایتون در مقابل Shell Scripting
• چه زمانی از پایتون یا Shell Scripting استفاده کنیم؟

بخش 2: چگونگی شروع تمرین کدنویسی پایتون

• شروع تمرینات کدنویسی
• تمرین پایتون در Visual Studio Code
• محیط‌های توسعه (IDEs) - PyCharm
• پلتفرم آنلاین Codespaces

• بخش 3: انواع داده در پایتون

• آشنایی با Data Types
• آزمایشگاه - نوع داده String
• آزمایشگاه - نوع داده Integer
• آزمایشگاه - نوع داده Float
• آزمایشگاه - تابع len() و طول رشته
• آزمایشگاه - توابع upper() و lower() در رشته
• آزمایشگاه - تابع replace() در رشته
• آزمایشگاه - تابع split() در رشته
• آزمایشگاه - چاپ آبجکت خاص در split()
• درباره لیست‌ها در پایتون
• آزمایشگاه - نوع داده List
• آزمایشگاه - افزودن و تغییر در لیست
• درباره Tupleها در پایتون
• آزمایشگاه - Tupleها
• درباره Setها در پایتون
• آزمایشگاه - Setها
• Dictionary در پایتون
• آزمایشگاه - Dictionary
• موارد کاربرد در DevOps
• انواع داده Boolean
• آزمایشگاه - Boolean در پایتون
• تمرین کدنویسی 1: اسکریپت جمع دو عدد صحیح
• تمرین کدنویسی 2: اسکریپت عملیات روی اعداد اعشاری
• تمرین کدنویسی 3: تعیین طول یک رشته
• تمرین کدنویسی 4: تبدیل رشته به حروف بزرگ و کوچک
• تمرین کدنویسی 5: جایگزینی زیررشته در یک رشته
• تمرین کدنویسی 6: تقسیم متن یک رشته
• تمرین کدنویسی 7: تعریف متغیر و انتساب لیستی از 5 عدد صحیح

بخش 4: عبارات منظم (regex) در پایتون

• مرور کلی Regular Expressions
• آزمایشگاه - استفاده از re.match() برای تطابق در ابتدای رشته
• آزمایشگاه - استفاده از re.search() برای یافتن الگو در کل رشته
• آزمایشگاه - استفاده از re.findall() برای یافتن تمام موارد تطابق
• کاربردهای Regex از دیدگاه DevOps
• تمرین کدنویسی 8: کار با Regex

بخش 5: تسلط به کلمات کلیدی در پایتون

• مرور کلمات کلیدی
• کلمات کلیدی رایج
• تسلط به کلمات کلیدی کنترل جریان - if، else، for، break
• آزمایشگاه: تسلط به کلمات کلیدی کنترل جریان continue، def، return، class، import و غیره

بخش 6: کار با متغیرها در پایتون

• مرور متغیرها با مثال
• آزمایشگاه: کار با متغیرهای اعشاری در پایتون
• آزمایشگاه: تعریف لیست‌ها به عنوان متغیر در پایتون
• آزمایشگاه: متغیرهای دیکشنری در پایتون
• حوزه متغیرها: محلی در مقابل سراسری در پایتون
• آزمایشگاه: کار با متغیرهای محلی در پایتون
• آزمایشگاه: کار با متغیرهای سراسری در پایتون

بخش 7: دستور Return در پایتون

• مرور دستور Return و سینتکس آن
• آزمایشگاه: ایجاد توابعی با مقدار بازگشتی
• آزمایشگاه: توابع با چندین مقدار بازگشتی
• آزمایشگاه: تابع شناسایی اعداد زوج و فرد

بخش 8: توابع پایتون: تعریف و کاربرد

• مقدمه‌ای بر توابع
• مزایای استفاده از توابع
• آزمایشگاه: توابع دارای پارامتر
• آزمایشگاه: توابع دارای مقدار بازگشتی
• آزمایشگاه: طراحی توابع برای عملیات حسابی اولیه
• مقایسه اسکریپت‌ها: با استفاده از تابع در مقابل بدون تابع

بخش 9: استفاده از ماژول‌ها در طراحی توابع

• مقدمه‌ای بر ماژول‌های پایتون
• مرور ماژول‌های داخلی
• مرور ماژول‌های تعریف شده توسط کاربر
• آزمایشگاه: ماژول‌های داخلی ضروری
• آزمایشگاه: ماژول‌های OS و Math
• آزمایشگاه: ساخت ماژول‌های اختصاصی

• بخش 10: بسته‌های پایتون: سازماندهی کد

• مقدمه‌ای بر Packages
• مفاهیم کلیدی بسته‌ها
• مزایای استفاده از بسته‌ها
• آزمایشگاه: ایجاد ساختار بسته و ماژول‌ها
• ایمپورت کردن ماژول‌ها با استفاده از __init__. py
• ایجاد فایل اصلی برای استفاده از بسته
• ایمپورت کردن توابع از یک بسته

بخش 11: آرگومان‌های خط فرمان در پایتون

• آزمایشگاه: اسکریپت جمع دو عدد (بدون آرگومان‌های خط فرمان)
• آزمایشگاه: کار با sys.argv برای مدیریت آرگومان‌های خط فرمان
• آزمایشگاه: ارسال چندین آرگومان به اسکریپت‌های پایتون
• آزمایشگاه: ارسال آرگومان برای انجام عملیات جمع دو عدد
• آزمایشگاه: انجام عملیات حسابی شرطی از طریق آرگومان‌های اسکریپت
• آزمایشگاه: محاسبات حسابی شرطی با استفاده از آرگومان‌های اسکریپت

بخش 12: عملگرها در پایتون: مفاهیم و مثال‌ها

• مبانی عملگرهای حسابی در پایتون
• آزمایشگاه: بررسی عملگرهای مقایسه‌ای (رابطه‌ای)
• آزمایشگاه: عملگرهای مقایسه‌ای (=، >، >=، ==)
• عملگرهای منطقی: and، or، not
• آزمایشگاه: استفاده از and و or برای عملیات منطقی
• آزمایشگاه: استفاده از not برای عملیات منطقی
• عملگرهای انتسابی در پایتون
• آزمایشگاه: درک عملگرهای انتسابی مختلف
• عملگرهای عضویت: 'in' و 'not in'
• آزمایشگاه: استفاده از عملگرهای عضویت 'not in'
• عملگرها در DevOps: موارد کاربرد عملی
• کاربرد عملگرها در گردش کاری DevOps

بخش 13: دستورات شرطی در پایتون

• درک دستور 'if' در پایتون
• درک دستورات 'else'..'elif' در پایتون
• آزمایشگاه: پیاده‌سازی دستورات if..else
• آزمایشگاه: موارد کاربرد DevOps با if..else

بخش 14: درک حلقه‌ها در پایتون

• حلقه‌های For: سینتکس و کاربرد
• حلقه‌های While: سینتکس و کاربرد
• آزمایشگاه: پیاده‌سازی For Loops
• آزمایشگاه: چاپ محدوده‌ها و رشته‌ها با حلقه‌های For
• آزمایشگاه: پیاده‌سازی حلقه‌های While بی‌نهایت
• آزمایشگاه: بررسی دستور Break در پایتون

بخش 15: پروژه بلادرنگ: لیست‌ها و مدیریت استثناها

• مقدمه پروژه بلادرنگ
• آزمایشگاه: دریافت ورودی کاربر برای ایجاد لیست
• آزمایشگاه: درک تابع split در عبارت text.split()
• آزمایشگاه: شناسایی ماژول‌ها و توابع آن‌ها
• آزمایشگاه: استفاده از حلقه For برای فهرست کردن فایل‌ها
• مدیریت استثناها با دستور Try
• آزمایشگاه: اسکریپت پایتون برای مدیریت استثناها با استفاده از دستورات Try
• آزمایشگاه: مدیریت خطای FileNotFoundError
• آزمایشگاه: مدیریت خطای PermissionError

بخش 16: یکپارچه‌سازی پایتون با GitHub

• یکپارچه‌سازی پایتون با GitHub از طریق GitHub API
• آزمایشگاه: نصب PyGithub و تولید Access Token در GitHub
• آزمایشگاه: بازیابی نام کاربری و مخازن عمومی با پایتون
• آزمایشگاه: بازیابی لیست مخازن حساب کاربری GitHub
• آزمایشگاه: ایجاد یک مخزن جدید با پایتون

بخش 17: کلون کردن مخزن GitHub با پایتون

• کلون کردن مخزن با استفاده از ماژول Subprocess
• آزمایشگاه: کلون کردن مخزن با ماژول Subprocess
• آزمایشگاه: استفاده از کتابخانه GitPython
• آزمایشگاه: مدیریت خطاهای Git با مدیریت استثنا

بخش 18: ماژول Boto3 در پایتون

• مقدمه‌ای بر ماژول Boto3 در پایتون
• آزمایشگاه: نصب Boto3 و ایجاد حساب کاربری در AWS
• آزمایشگاه: پیکربندی دسترسی GitHub از Codespaces از طریق AWS CLI
• آزمایشگاه: فهرست کردن تمام Bucketها با Boto3 (بخش 1 تا 3)
• آزمایشگاه: آپلود فایل در یک Bucket با استفاده از Boto3
• آزمایشگاه: دانلود فایل از یک Bucket با استفاده از Boto3

بخش 19: راه‌اندازی یک Instance EC2 با استفاده از ماژول Boto3

• مرور کلی پروژه
• راه اندازی حساب کاربری در AWS با استفاده از IAM
• راه اندازی AWS CLI در Codespaces
• شروع اسکریپت پایتون: ایمپورت کردن Boto3
• درج ویژگی‌های EC2 در اسکریپت پایتون
• افزودن مشخصات Tag در اسکریپت پایتون
• عیب‌یابی اسکریپت پایتون قبل از اجرا
• دسترسی به EC2 Instance ایجاد شده از طریق اسکریپت
• بروزرسانی اسکریپت پایتون برای افزودن Volume EBS با ظرفیت 20GB
• اجرای اسکریپت پایتون برای تایید Volume EBS
• بروزرسانی اسکریپت پایتون برای گنجاندن UserData
• بروزرسانی اسکریپت پایتون برای گنجاندن پکیج Apache
• اجرای اسکریپت پایتون بازنگری شده و اعتبارسنجی
• دسترسی به سرور Apache

بخش 20: خودکارسازی CI/CD با Jenkins و پایتون

• بررسی پروژه
• راه‌اندازی یک مخزن در GitHub برای پروژه
• نوشتن کد منبع به زبان Python و ارسال آن به مخزن GitHub
• ایجاد یک Instance از سرور Jenkins در AWS
• اتصال به سرور Jenkins و نصب Java
• نصب پکیج Jenkins روی سرور
• راه اندازی پیکربندی Jenkins
• نصب پلاگین‌های مورد نیاز در سرور Jenkins
• افزودن اعتبارنامه‌های GitHub به سرور Jenkins
• مرحله اول Pipeline: دریافت پروژه
• ساخت جاب 
• افزودن مرحله‌ای برای نصب وابستگی‌های پایتون
• افزودن مرحله‌ای برای اجرای اسکریپت پایتون
• راه اندازی حساب کاربری در AWS با IAM
• ایجاد Access Keys برای اعتبارنامه‌های Jenkins
• راه اندازی Access Keys در Jenkins Pipeline
• Export کردن اعتبارنامه‌های AWS در Jenkins Pipeline
• اجرای جاب و تایید ایجاد EC2 Instance در AWS
• دسترسی به وب سرور با استفاده URL

بخش 21: یکپارچه‌سازی GitHub Webhooks با Jenkins

• راه‌اندازی GitHub Webhooks در Jenkins
• Trigger هوک گیت‌هاب برای GITScm polling
• افزودن Jenkins Webhook به مخزن GitHub
• تست Webhook با ویرایش اسکریپت پایتون

بخش 22: توسعه بازی در پایتون با PyCharm و ChatGPT

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• افرادی با تجربه کم یا بدون تجربه برنامه‌نویسی که قصد یادگیری پایتون از ابتدا را دارند.
• متخصصان DevOps: علاقمندان به خودکارسازی، رایانش ابری و استفاده از پایتون در عملکردهای DevOps.
• دانشجویان و متخصصان: افرادی که به دنبال تقویت رزومه و فرصت‌های شغلی خود با یادگیری برنامه‌نویسی پایتون هستند.
• به طور کلی، این دوره برای هر کسی که مشتاق یادگیری پایتون و کاربرد آن در پروژه‌های واقعی است، مناسب است.