各位好,今天咱们来聊聊Python ORM框架里那个让人头疼的家伙——N+1查询问题。别看它名字挺唬人,其实就是个“小馋猫”,总想多要点数据,结果把咱们的数据库给累趴下了。 开场白:ORM虽好,可别贪杯哦! ORM(Object-Relational Mapping),对象关系映射,顾名思义,就是把面向对象编程中的对象和关系型数据库中的表给映射起来。这玩意儿用起来确实方便,不用手写SQL,直接操作对象就行,代码看起来也优雅。但是,如果使用不当,就像喝多了酒,容易出事,这个“事”就是N+1查询问题。 什么是N+1查询?举个栗子! 想象一下,你正在做一个博客系统,你需要显示文章列表,并且每篇文章都要显示作者的名字。 模型定义 (以 SQLAlchemy 为例): from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, ForeignKey from sqlalchemy.orm import relationship, sessionmaker from sqlalchemy.ext.declarative import …
Python高级技术之:`Python`的`gunicorn`和`uWSGI`:`Web`服务器的内部工作原理与性能调优。
Python Web 服务器的幕后英雄:Gunicorn 和 uWSGI 的秘密 大家好,我是老张,今天咱们来聊聊 Python Web 开发中两位幕后英雄:Gunicorn 和 uWSGI。 它们就像餐厅厨房里的两位大厨,专门负责把顾客(用户)点的菜(Web 请求)快速、高效地送到餐桌上(浏览器)。 很多 Python 开发者,特别是用 Flask 或 Django 的,可能经常听说这两个名字,但可能对它们的工作原理和性能调优不是特别清楚。别担心,今天老张就用最通俗易懂的语言,加上大量的代码示例,把它们扒个精光,让你彻底明白它们是怎么工作的,以及如何让它们更好地为你的 Web 应用服务。 1. 为什么需要 Gunicorn 和 uWSGI? 在深入了解 Gunicorn 和 uWSGI 之前,我们先搞清楚一个问题:为什么我们需要它们?直接用 Python 运行 Flask 或 Django 应用不行吗? 答案是:直接运行通常只适合开发环境,不适合生产环境! 想象一下,你的 Web 应用就像一家餐厅。如果直接用 python app.py 运行,相当于只有一个厨师(Python 解释器 …
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Python高级技术之:`Python`的`Web`框架:`Django`、`Flask`和`FastAPI`的架构对比。
各位好,今天咱们来聊聊Python Web开发的三驾马车:Django、Flask 和 FastAPI。这仨框架,就像武林中的三大门派,各有各的招式和特点,咱们今天就来好好扒一扒它们的架构,看看谁更适合你的项目。 (开场白结束,直接进入正题) 一、Django:全能选手,开箱即用 Django,江湖人称“重型武器”,或者“瑞士军刀”。它最大的特点就是“啥都有”,你需要的,它基本都给你准备好了。 1. 架构:MVT (Model-View-Template) Django 采用的是 MVT 架构,乍一看有点像 MVC (Model-View-Controller),但实际上还是有些区别的。 Model (模型): 负责数据管理,定义数据结构,处理数据库交互。简单来说,就是告诉 Django,你的数据长啥样,怎么存,怎么取。 # models.py from django.db import models class Article(models.Model): title = models.CharField(max_length=200) content = models.TextFi …
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Python高级技术之:`Python`的`logging`模块:如何设计可扩展、可配置的日志系统。
咳咳,各位观众老爷们,晚上好!欢迎来到今天的“Python高级技术茶话会”。今天咱们要聊的是Python里一个非常重要的模块——logging。这玩意儿,说白了,就是用来记录程序运行过程中的各种信息的。可别小看它,用好了,能让你的程序bug无处遁形,简直就是程序员的“秘密武器”。 咱们的目标是:设计一个可扩展、可配置的日志系统,让它能适应各种奇葩的需求。 一、logging模块的基本概念:先打个地基 要盖房子,先得打地基。logging模块也一样,先得了解它的几个核心组件: Logger(日志器): 这是logging模块的入口,相当于日志系统的“总指挥”。你创建一个logger实例,然后告诉它你想记录哪些信息。 Handler(处理器): Logger拿到日志信息后,并不会自己动手,而是交给Handler来处理。Handler负责把日志信息输出到不同的地方,比如控制台、文件、网络等等。 Formatter(格式器): Handler拿到日志信息后,还需要对它进行格式化,才能输出成你想要的样子。Formatter就是干这个的,它可以把日志信息格式化成字符串,然后交给Handler输出。 …
Python高级技术之:`Python`的`PDB`:高级调试技巧,如断点条件、命令别名。
各位听众,晚上好!我是今晚的讲师,很高兴能和大家一起聊聊Python调试界的老朋友,但又常常被忽略的高级技巧——PDB。 咱们程序员嘛,谁还没遇到过Bug?调试就像是医生给程序看病,PDB就是我们手中的听诊器、X光机,甚至手术刀。今天,咱们就深入研究一下如何用PDB更精准、更高效地找到并解决问题。 1. PDB入门:不仅仅是breakpoint() 很多人对PDB的初印象可能就是Python 3.7之后引入的内置函数breakpoint()。 这确实是启动PDB最简单的方式。 def my_function(x, y): result = x + y breakpoint() #程序会在这里停下来,进入PDB调试模式 final_result = result * 2 return final_result my_function(5, 3) 运行这段代码,程序会在breakpoint()处暂停,并进入PDB的交互模式。在这里,你可以像在Python解释器里一样,执行各种命令。 但PDB的启动方式远不止这一种。 直接从命令行启动: python -m pdb your_script.p …
Python高级技术之:`Python`的`BDD`(行为驱动开发):`behave`和`lettuce`的实践。
各位观众老爷,大家好!我是你们的老朋友,今天咱们不聊虚的,直接上干货,讲讲Python里搞BDD(Behavior-Driven Development,行为驱动开发)的那些事儿。 开场白:为什么要搞BDD? 话说码农的世界,变化总是比女朋友的心情还快。需求变来变去,代码改来改去,一不小心就写成了"屎山"。 怎么办?BDD 就像一盏明灯,照亮我们前进的方向。 BDD的核心思想是:用自然语言描述软件的行为,然后把这些描述变成自动化测试。 这样一来,开发人员、测试人员、产品经理甚至客户都能看懂,避免了沟通上的误解,也让测试更加贴近用户的真实需求。 主角登场:Behave 和 Lettuce Python里搞BDD,最常用的两个工具就是 Behave 和 Lettuce。它们都遵循 Gherkin 语法,让你用自然语言来描述你的测试场景。 Behave: 功能强大,社区活跃,文档完善,是目前Python BDD领域的事实标准。 Lettuce: 比较轻量级,语法更简洁,适合小型项目或者快速原型开发。 咱们今天主要以 Behave 为例,讲讲怎么玩转 BDD。 Gherki …
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Python高级技术之:`Python`的`property-based testing`:`Hypothesis`库的实践。
各位观众老爷,晚上好!我是你们的老朋友,今天要跟大家聊聊一个听起来高大上,用起来贼爽的Python高级技术:Property-based testing,以及它的明星实现——Hypothesis库。 一、 啥是Property-based testing?为啥要用它? 传统的单元测试,我们都是手搓一些特定的输入,然后断言输出是否符合预期。这种方式对于简单逻辑还行,但面对复杂场景,很容易挂一漏万。想象一下,你要测试一个函数,它接收一个整数列表作为输入,然后返回一个排序后的列表。你要测试多少种情况?空列表、只有一个元素的列表、已经排序好的列表、倒序的列表、包含重复元素的列表… 简直没完没了! Property-based testing (PBT) 就牛逼了。它不是让你写具体的测试用例,而是让你描述输入数据的性质(property),以及输出结果应该满足的性质(property)。然后,PBT框架(比如Hypothesis)会自动生成大量的、满足你定义的性质的随机输入,用这些输入去测试你的代码,并检查输出是否满足你定义的性质。如果发现问题,它还会自动缩小问题范围,找到导致bug的最小测试用 …
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Python高级技术之:`Python`的`fixture`:`pytest`的`fixture`在测试依赖注入中的应用。
各位观众老爷们,今天咱们来聊聊Python测试界的一大利器——pytest的fixture,这玩意儿啊,用好了能让你的测试代码优雅得像个诗人,用不好嘛…那就只能哭着加班了。 开场白:测试的烦恼 话说回来,写测试啊,有时候真的让人头大。尤其是当你的测试用例需要依赖一些共享的资源,比如数据库连接、配置文件、甚至是模拟的用户对象时,你会发现自己写了一堆重复的代码,而且维护起来简直就是噩梦。 举个例子,假设你要测试一个用户注册的功能,你可能需要在每个测试用例里都连接一次数据库,创建一些测试数据,然后再执行测试。这要是只有几个测试用例还好,要是几百个呢?你不得累死? import sqlite3 def test_register_user_success(): # 建立数据库连接 conn = sqlite3.connect(‘:memory:’) cursor = conn.cursor() # 创建 users 表 cursor.execute(”’ CREATE TABLE users ( id INTEGER PRIMARY KEY, username TEXT, email TEX …
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Python高级技术之:`Python`的`mocking`:`unittest.mock`和`pytest-mock`在单元测试中的应用。
各位靓仔靓女们,晚上好!今天咱来聊聊Python单元测试里一个很实用、但也容易让人头大的话题:Mocking。别怕,保证咱用最接地气的方式,把unittest.mock和pytest-mock这两个好伙伴给盘明白。 开场白:别让外部依赖拖你后腿 想象一下,你写了一个超牛的函数,功能强大,逻辑清晰。但是,它需要连接数据库,或者调用一个外部API。问题来了: 数据库挂了怎么办? 测试总是连不上数据库,或者数据库里没数据,测试就过不了。 API收费了怎么办? 免费API突然要收费,或者API每天调用次数有限制,测试总失败。 外部服务不稳定怎么办? 网络不稳定,外部服务时好时坏,测试结果忽上忽下,让人怀疑人生。 这些外部依赖就像绊脚石,让你的单元测试寸步难行。这时候,Mocking就该闪亮登场了! 什么是Mocking? 简单来说,Mocking就是用“假货”代替“真货”。在单元测试中,我们用Mock对象来模拟外部依赖的行为,让你的函数只关注自己的核心逻辑,不受外部因素的干扰。 unittest.mock:Python自带的Mock神器 Python标准库自带了unittest.mock模块, …
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Python高级技术之:`Python`的`Circuit Breaker`模式:在分布式系统中的容错设计。
各位观众老爷,大家好!今天咱们聊聊一个在分布式系统里救命稻草一样的玩意儿——Circuit Breaker,也就是断路器模式。想象一下,家里电路跳闸了,总比烧坏电器强吧?这断路器模式,在软件世界里就是干这个的。 开场:为啥需要断路器? 在单体应用时代,一个服务挂了,顶多就是这个服务自己倒霉。但到了微服务架构,一个请求可能要经过好几个服务,任何一个服务抽风,都可能导致整个链路雪崩。 举个例子,你访问一个电商网站,下单的时候需要调用用户服务、库存服务、支付服务。如果支付服务突然变得巨慢或者直接挂了,你的下单操作就会一直卡在那儿,占用着用户服务和库存服务的资源。如果请求很多,用户服务和库存服务可能也会被拖垮。 这就好比一辆车在高速公路上抛锚了,后面的车一辆接一辆地撞上来,造成连环车祸。断路器就是为了防止这种情况发生,它就像一个保险丝,当某个服务出现问题时,会暂时切断对该服务的调用,避免故障蔓延。 第一幕:断路器的工作原理 断路器模式的核心思想是“快速失败”和“自我修复”。它维护着一个状态机,通常有三种状态: Closed (关闭): 这是断路器的正常状态。所有的请求都会被转发到目标服务。断路 …
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