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Python Web框架架构：Django、Flask和FastAPI的内部架构与设计模式 各位同学，大家好！今天我们来深入探讨Python Web框架的三大巨头：Django、Flask和FastAPI。我们将从内部架构和设计模式的角度出发，剖析它们各自的特性，并通过代码示例来加深理解。 一、Django：全能型框架的架构剖析 Django是一个高级的Python Web框架，它遵循“约定优于配置”的原则，提供了一整套完整的解决方案，包括ORM、模板引擎、表单处理、认证系统等等。 1.1 MTV架构模式 Django基于MTV（Model-Template-View）架构模式，这是MVC（Model-View-Controller）模式的一种变体。 Model (模型): 负责处理数据逻辑，与数据库交互，定义数据结构和关系。 Template (模板): 负责展示数据，通常使用HTML、CSS和JavaScript构建用户界面。 View (视图): 负责接收用户的请求，调用Model处理数据，并将处理结果传递给Template进行渲染。 实际上，Django的"View& …

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Python 适配器模式：连接不同接口的桥梁 大家好，今天我们来深入探讨一个非常重要的设计模式：适配器模式（Adapter Pattern）。在软件开发过程中，我们经常会遇到需要将不同接口的类协同工作的情况。这些类可能来自不同的库、不同的系统，或者仅仅是由于设计上的差异导致接口不兼容。适配器模式就像一个“翻译器”，它允许原本接口不兼容的类能够一起工作，而无需修改它们的源代码。 什么是适配器模式？ 适配器模式属于结构型设计模式，它的核心思想是：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 简单来说，适配器模式的作用就是创建一个中间层，这个中间层接收客户期望的接口，然后将请求转换为被适配者能够理解的形式，最终完成客户的请求。 适配器模式的组成部分 适配器模式通常包含以下几个角色： 目标接口（Target Interface）： 这是客户期望看到的接口。客户通过这个接口来调用服务。 适配器（Adapter）： 适配器实现了目标接口，并且持有被适配者的实例。它负责将客户的请求转换为被适配者可以处理的形式。 被适配者（Adapt …

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Python 代理模式：访问控制、延迟加载与日志记录 大家好，今天我们深入探讨 Python 中的代理模式。代理模式是一种结构型设计模式，它为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。代理对象充当客户端和目标对象之间的中介，允许我们在不改变目标对象代码的情况下，添加额外的功能，例如访问控制、延迟加载和日志记录。 1. 代理模式的基本概念 代理模式的核心在于引入一个代理对象，客户端通过代理对象与目标对象进行交互。 代理对象持有对目标对象的引用，并可以控制对目标对象的访问。 代理模式的参与者包括： Subject (主题): 定义了 RealSubject 和 Proxy 的共同接口，客户端通过这个接口与对象交互。 RealSubject (真实主题): 定义了真正的业务逻辑。客户端最终需要访问的对象。 Proxy (代理): 持有 RealSubject 的引用，并实现与 RealSubject 相同的接口。Proxy 负责控制对 RealSubject 的访问，并在必要时创建 RealSubject 实例。 2. 代理模式的类型 代理模式有多种类型，每种类型都有不同的用途： 远程代理 …

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Python 中的访问者模式：分离算法与对象结构 大家好，今天我们要深入探讨一种强大的设计模式：访问者模式。它能帮助我们优雅地将算法从它们操作的对象结构中分离出来，从而实现更灵活、可维护的代码。我们将通过具体例子，循序渐进地理解访问者模式的原理和应用。 问题：当操作与对象类型紧密耦合时 想象一下，我们有一个表示公司组织结构的类体系。其中包含 Employee （员工）基类，以及 Developer (开发人员)、 Manager (经理) 等子类。现在，我们需要对这个组织结构执行一些操作，例如： 计算所有员工的薪水总和。 给所有开发者增加代码行数统计。 打印出所有经理的汇报对象。 最直接的方式是在 Employee 类及其子类中添加相应的方法。例如，在 Employee 中添加 calculate_salary() 方法，在 Developer 中添加 add_lines_of_code() 方法。 class Employee: def __init__(self, name, salary): self.name = name self.salary = salary def ca …

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好的，我们开始今天的讲座，主题是使用Python抽象基类（ABC）实现模板方法模式，定义算法骨架。 引言：模板方法模式的价值 在软件设计中，我们经常遇到这样的情况：多个类在执行某个任务时，步骤基本相同，只有个别步骤存在差异。如果每个类都重复实现整个算法流程，会导致代码冗余、难以维护。模板方法模式旨在解决这个问题。它定义一个算法的骨架，将一些步骤延迟到子类去实现，使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些特定步骤。 模板方法模式的核心概念 抽象类（Abstract Class）： 定义算法的骨架，包含抽象方法和具体方法。抽象方法由子类实现，具体方法则定义了算法的通用流程。 具体类（Concrete Class）： 继承抽象类，实现抽象方法，完成算法的具体步骤。 使用抽象基类（ABC）实现模板方法模式 Python的abc模块提供了创建抽象基类的能力。抽象基类可以强制子类实现特定的方法，从而保证算法的完整性。 示例：数据处理流程 假设我们需要设计一个数据处理流程，该流程包含以下步骤： 读取数据。 数据清洗。 数据转换。 数据分析。 输出结果。 不同的数据源和处理方式可能导致 …

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好的，我们开始今天的讲座，主题是Python装饰器模式。装饰器是一种强大的元编程工具，它允许我们动态地修改函数或类的行为，而无需实际修改它们的源代码。这使得装饰器在代码复用、关注点分离以及实现横切关注点（例如日志记录、性能分析和权限验证）方面非常有用。 什么是装饰器？ 从本质上讲，装饰器是一个函数，它接受另一个函数作为输入，并返回一个新的函数。这个新的函数通常是对原始函数的包装，它在调用原始函数之前或之后添加了一些额外的行为。 装饰器的基本语法 Python提供了简洁的语法来应用装饰器，使用@符号。例如： @decorator_function def my_function(): print(“Hello from my_function”) 上面的代码等价于： def my_function(): print(“Hello from my_function”) my_function = decorator_function(my_function) 一个简单的装饰器示例 让我们创建一个简单的装饰器，它在调用函数之前和之后打印一些消息： def my_decorator(func) …

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Python 策略模式：函数与类的灵活切换 大家好，今天我们要深入探讨一个非常实用的设计模式：策略模式。策略模式的核心思想是将算法封装到独立的策略类中，使得可以在运行时动态地选择和切换算法，而无需修改客户端代码。这极大地提高了代码的灵活性、可维护性和可扩展性。 我们将从策略模式的基本概念出发，分别使用函数和类两种方式来实现策略模式，并分析它们的优缺点和适用场景。 1. 策略模式概述 策略模式属于行为型设计模式，它定义了一系列算法，并将每一个算法封装到一个独立的类中（或者函数中）。这些算法类（或函数）都实现了一个共同的接口，客户端可以根据需要选择不同的算法来执行。 策略模式主要包含以下几个角色： Context（环境类）： 持有一个Strategy接口的引用，负责接收客户端的请求，并委托Strategy对象来执行具体的算法。 Strategy（策略接口）： 定义所有支持算法的公共接口。 ConcreteStrategy（具体策略类）： 实现Strategy接口，提供具体的算法实现。 策略模式的优势： 算法切换灵活： 可以在运行时动态地切换算法，而无需修改客户端代码。 代码复用性高： 相同 …

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