Python高级技术之:`Python`的`Singleton`模式:实现方式、优缺点与`Pythonic`替代方案。

各位观众,各位朋友,大家好!欢迎来到“Python高级技术之Singleton模式”专场。我是今天的讲师,江湖人称“代码段子手”,希望能用最轻松幽默的方式,带大家彻底搞懂这个听起来高大上,用起来却可能让你踩坑的Singleton模式。 开场白:Singleton,你为何而来? 话说江湖上,面向对象编程的世界里,类就像一座座工厂,可以源源不断地生产对象。但有时候,我们只需要一座工厂,而且必须保证全天下只有一个,这就是Singleton模式的用武之地。 想象一下,你开发的系统需要一个全局的配置管理器,或者一个数据库连接池。如果每次需要都创建一个新的对象,那内存还不得炸了?Singleton模式就是为了解决这类问题而生的,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。 第一幕:Singleton的几种常见实现方式 接下来,我们来看看Singleton在Python中是如何“化身”的。 1. 最原始的姿势:利用模块(Module) 这是最简单,也是最Pythonic的实现方式。Python的模块在第一次导入时会被执行,之后每次导入都只是引用同一个模块对象。 # my_singleton.py …

Python高级技术之:`Python`中的`Message Queue`:`Celery`和`RabbitMQ`在异步任务中的实践。

各位观众老爷,大家好!我是你们的老朋友,Bug终结者,今天咱们不聊风花雪月,就来聊聊Python世界里的“快递小哥”——消息队列。 没错,今天的主题就是:Python中的Message Queue,特别是Celery和RabbitMQ在异步任务中的实践。 准备好了吗?让我们一起踏上这段降妖伏魔的旅程吧! 一、 为什么要用“快递小哥”? 想象一下,你在网上购物,点了个“立即购买”,然后浏览器就卡死不动了,等了半天啥反应都没有,你会不会想把电脑砸了? 这就是同步任务的弊端。 用户请求直接触发耗时操作,用户必须等待,用户体验极差! 而异步任务呢? 你点了“立即购买”,页面告诉你“订单已提交,正在处理…”,然后你就可以继续逛其他商品了。 订单处理(扣款、生成订单等等)在后台默默进行。 这就是异步任务的魅力! 那么,问题来了,怎么实现异步呢? 这就需要我们的“快递小哥”——消息队列上场了。 二、 “快递小哥”的原理:消息队列 消息队列(Message Queue,简称MQ)就像一个中转站。 应用程序A(生产者)把消息扔到MQ里,应用程序B(消费者)从MQ里取出消息进行处理。 生产者和 …

Python高级技术之:`Python`的`CQRS`(命令查询责任分离)模式:在读写分离系统中的应用。

早上好,各位!今天咱们来聊聊一个听起来高大上,但其实也能很接地气的玩意儿——CQRS,也就是命令查询责任分离。别怕,这玩意儿不是火箭科学,咱们用大白话把它掰开了揉碎了讲明白,保证你听完能上手。 CQRS是个啥?别急,先来个小故事 想象一下,你开了一家银行。以前,存钱、取钱、查余额都在同一个窗口办理。这窗口既要处理复杂的存取款逻辑,又要快速响应查询余额的需求,简直忙得焦头烂额。 CQRS就像是把银行窗口拆分成两个: 命令窗口: 专门负责处理存钱、取钱等“命令”操作,这些操作会改变银行账户的状态。 查询窗口: 专门负责快速查询余额,它只读数据,不改变账户状态。 这样一来,命令窗口可以专注于处理业务逻辑,查询窗口可以针对查询进行优化,互不干扰,效率嗖嗖地往上涨。 CQRS的官方定义 CQRS (Command Query Responsibility Segregation) 是一种架构模式,它将应用程序的读取(Queries)和写入(Commands)操作分离到不同的模型中。简单来说,就是读写分离。 为什么要用CQRS? CQRS 主要解决的是复杂的业务场景下,读写操作对性能和可维护性带来 …

Python高级技术之:`Python`的`Clean Architecture`:如何设计分层架构以隔离业务逻辑和技术实现。

各位程序猿/媛们,晚上好!今天咱们聊点高级的,关于如何用Python搞出漂亮的、可维护性爆棚的Clean Architecture架构。别害怕,虽然名字听起来高大上,但其实理解了核心思想,你会发现这玩意儿能让你写代码的时候感觉像个艺术家,而不是个搬砖工。 开场白:为什么我们需要Clean Architecture? 想象一下,你辛辛苦苦写了一个程序,功能强大,但过了一段时间,你想加个新功能,或者换个数据库,结果发现改动一个地方,整个系统都跟着崩盘了。这简直就是程序员的噩梦!Clean Architecture就是来拯救我们的。它的核心思想是:隔离。把业务逻辑和技术实现隔离开,让你的核心业务逻辑不受技术细节的影响,这样你才能轻松地更换技术栈,添加新功能,而不用担心整个系统崩溃。 第一部分:Clean Architecture的核心原则 Clean Architecture的核心思想可以概括为:依赖倒置。听起来有点抽象,没关系,咱们慢慢来。 首先,我们得明确几个概念: Entity (实体): 代表的是核心的业务逻辑。比如,如果你的系统是电商平台,那么Product、Order、Custo …

Python高级技术之:`Python`的`DDD`(领域驱动设计):如何用`Python`实现`Repository`和`Aggregate`。

各位靓仔靓女,大家好!今天给大家带来一场关于Python高级技术——领域驱动设计(DDD)的盛宴,重点讲解如何用Python实现Repository和Aggregate。准备好小板凳,咱们开讲啦! 什么是领域驱动设计(DDD)? 想象一下,你正在建造一座摩天大楼。如果没有蓝图,没有明确的结构和功能划分,那将会是一场灾难。DDD就相当于软件开发的蓝图,它强调将软件的重心放在业务领域上,通过理解业务规则和概念,来设计出更加灵活、可维护的系统。 简单来说,DDD是一种将复杂业务逻辑进行拆分和组织的方法,使得代码更加贴近业务需求,易于理解和修改。它不是一种具体的框架或库,而是一种设计思想和模式。 DDD的核心概念 在深入Repository和Aggregate之前,我们需要了解一些DDD的核心概念: 领域(Domain): 你要解决的业务问题所在的范围。例如,电商平台的商品管理、订单处理等。 实体(Entity): 具有唯一标识的对象,其生命周期贯穿整个应用。例如,一个User实体,即使它的属性发生变化,它仍然是同一个用户。 值对象(Value Object): 没有唯一标识,通过属性值来判断 …

Python高级技术之:`Python`的`ORM`框架:`SQLAlchemy`和`Django ORM`的内部实现与性能调优。

各位观众老爷们,晚上好!今天咱们来聊聊Python界的两大“网红”ORM框架:SQLAlchemy和Django ORM。 开场白:ORM是个啥玩意? 话说程序员的世界里,最头疼的事儿之一就是跟数据库打交道。SQL语句写得脑壳疼,字段名一不小心就拼错了,简直是噩梦。这时候,ORM(Object-Relational Mapping,对象关系映射)就闪亮登场了。 简单来说,ORM就是个“翻译官”,它能把咱们面向对象写的代码(比如Python的类和对象)“翻译”成数据库能懂的SQL语句,反过来也能把数据库查询的结果“翻译”成咱们熟悉的Python对象。这样,咱们就可以直接操作对象,而不用操心那些复杂的SQL语句了,大大提高了开发效率。 第一部分:SQLAlchemy——“瑞士军刀”式的灵活大师 SQLAlchemy就像编程界的“瑞士军刀”,功能强大,灵活多变,几乎可以满足你对ORM的所有幻想。它不仅仅是个ORM,更像是一个SQL工具包,提供了各种级别的抽象,从原始的SQL表达式到完整的ORM映射。 1.1 SQLAlchemy的核心组件 SQLAlchemy主要由以下几个核心组件组成: E …

Python高级技术之:`Python`中的微服务架构设计:从单体到分布式服务的演进。

各位好,今天咱们来聊聊Python中的微服务架构,从单体应用一路走到分布式服务,这中间的故事可不少,就好比从自行车换成了航母,虽然都是交通工具,但开起来的感觉那可是天壤之别。 一、单体应用的那些年,那些事 先说说咱们的"老朋友"——单体应用。想象一下,你正在做一个电商网站,所有的代码:用户管理、商品展示、订单处理、支付接口,全都在一个项目里。这就是典型的单体应用,也叫“All-in-One”或者“巨石应用”。 # 这是一个简化版的单体应用示例(仅供说明概念) from flask import Flask, request, jsonify app = Flask(__name__) # 用户管理模块(数据库操作省略) @app.route(‘/users’, methods=[‘GET’, ‘POST’]) def users(): if request.method == ‘GET’: return jsonify({‘message’: ‘获取所有用户’}) elif request.method == ‘POST’: return jsonify({‘mes …

Python高级技术之:探讨`Python`的`MVC`、`MVP`和`MVVM`架构模式在`Web`框架中的应用。

嘿,各位朋友,晚上好!欢迎来到今晚的“架构那些事儿”小讲堂。今天咱们不聊别的,就扒一扒 Python Web 框架里那些个“M”打头的家伙:MVC、MVP 和 MVVM。保证让你听完之后,感觉自己瞬间升了一个段位! 开场白:架构,不止是盖房子 咱们写代码,就像盖房子。一开始搭个小棚子,随便怎么来都行。但房子大了,就得好好设计,不然住着不舒服,还容易塌。架构模式就是盖房子的设计图,它能让你的代码更清晰、更容易维护、扩展也更方便。 第一部分:MVC (Model-View-Controller) MVC,全称 Model-View-Controller,翻译过来就是“模型-视图-控制器”。这三位是铁三角,关系很密切。 Model(模型): 负责处理数据。你可以把它看作是数据库的代理,或者直接就是你的数据对象。它负责数据的获取、存储、更新等操作。 View(视图): 负责展示数据。它就是用户看到的界面,比如 HTML 页面。 Controller(控制器): 负责接收用户的请求,调用 Model 处理数据,然后选择合适的 View 展示给用户。它就像一个交通警察,指挥着 Model 和 Vi …

Python高级技术之:`Python`中的`Dependency Injection`:如何设计可测试、可维护的架构。

嘿,各位程序猿、媛们,晚上好!今天咱们聊点儿硬核的,关于Python里如何玩转依赖注入(Dependency Injection,简称DI),让咱们的代码像乐高积木一样灵活,可测试性嗖嗖往上涨,维护起来也轻松愉快。 开场白:告别意大利面条式代码 大家有没有见过那种代码,一个函数几百行,里面揉搓着各种逻辑,改一行代码感觉要拆整个房子?这种代码就像一团意大利面条,缠绕在一起,剪不断理还乱。DI就是来拯救我们的! 什么是依赖? 在开始深入研究依赖注入之前,让我们先明确“依赖”到底是什么。简单来说,如果一个类 (A) 需要使用另一个类 (B) 的功能,那么我们就说 A 依赖于 B。 举个例子: class EmailService: def send_email(self, recipient, message): print(f”Sending email to {recipient} with message: {message}”) class UserService: def __init__(self): self.email_service = EmailService() # U …

Python高级技术之:`Python`的`mmap`模块:内存映射文件在处理大文件时的应用。

嘿,各位代码爱好者们,准备好迎接一场关于Python mmap模块的硬核讲座了吗?今天咱们要聊聊它在处理“巨无霸”级别文件时的独门绝技。相信我,学完之后,你会发现处理大文件再也不是一件头疼的事儿了! 开场白:大文件时代的尴尬 想象一下,你正在处理一个几GB甚至几十GB的日志文件,想要从中找到特定的信息。如果你还傻乎乎地用open()函数一次性把整个文件读到内存里,那你的电脑估计会直接崩溃给你看。就算没崩溃,那运行速度也慢得像蜗牛爬。 为啥?因为内存是稀缺资源啊!一次性加载整个文件,不仅占用大量内存,而且读写效率也极低。传统的read()/write()操作需要进行多次系统调用,这会大大降低程序的性能。 主角登场:mmap模块闪亮登场! 别慌,Python早就为我们准备好了应对大文件的秘密武器——mmap模块。这玩意儿就像一个魔法师,可以把文件的一部分或者全部“映射”到内存中,让你可以像操作内存一样操作文件,而不需要一次性加载整个文件。 简单来说,mmap 允许我们将文件的一部分或者全部映射到进程的地址空间,这样我们就可以像访问内存一样访问文件。它利用了操作系统提供的虚拟内存机制,使得对 …