这是一份来自于 SegmentFault 上的开发者 @二十一 总结的 Python 重点。由于总结了太多的东西，所以篇幅有点长，这也是作者"缝缝补补"总结了好久的东西，强烈建议收藏再慢慢看~
Py2 VS Py3
Py2 和 Py3 的差别
print 成为了函数，python2 是关键字
不再有 unicode 对象，默认 str 就是 unicode
python3 除号返回浮点数
没有了long类型
xrange 不存在，range 替代了 xrange
可以使用中文定义函数名变量名
高级解包和*解包
限定关键字参数 *后的变量必须加入名字=值
raise from
iteritems 移除变成 items()
yield from 链接子生成器
asyncio,async/await 原生协程支持异步编程
新增 enum, mock, ipaddress, concurrent.futures, asyncio urllib, selector
不同枚举类间不能进行比较
同一枚举类间只能进行相等的比较
枚举类的使用(编号默认从1开始)
为了避免枚举类中相同枚举值的出现，可以使用@unique装饰枚举类
#枚举的注意事项
from enum import Enum
class COLOR(Enum):
YELLOW=1
#YELLOW=2#会报错
GREEN=1#不会报错,GREEN可以看作是YELLOW的别名
BLACK=3
RED=4
print(COLOR.GREEN)#COLOR.YELLOW,还是会打印出YELLOW
for i in COLOR:#遍历一下COLOR并不会有GREEN
print(i)
#COLOR.YELLOW\nCOLOR.BLACK\nCOLOR.RED\n怎么把别名遍历出来
for i in COLOR.__members__.items():
print(i)
# output:('YELLOW', <COLOR.YELLOW: 1>)\n('GREEN', <COLOR.YELLOW: 1>)\n('BLACK', <COLOR.BLACK: 3>)\n('RED', <COLOR.RED: 4>)
for i in COLOR.__members__:
print(i)
# output:YELLOW\nGREEN\nBLACK\nRED
#枚举转换
#最好在数据库存取使用枚举的数值而不是使用标签名字字符串
#在代码里面使用枚举类
a=1
print(COLOR(a))# output:COLOR.YELLOWpy2/3 转换工具
six 模块：兼容 pyton2 和 pyton3 的模块
2to3 工具：改变代码语法版本
__future__：使用下一版本的功能
类库相关
常用库
必须知道的 collections https://segmentfault.com/a/1190000017385799
python排 序操作及 heapq 模块 https://segmentfault.com/a/1190000017383322
itertools 模块超实用方法 https://segmentfault.com/a/1190000017416590
不常用但很重要的库
dis(代码字节码分析)
inspect(生成器状态)
cProfile(性能分析)
bisect(维护有序列表)
fnmatch
fnmatch(string,"*.txt") # win下不区分大小写
fnmatch 根据系统决定
fnmatchcase 完全区分大小写
timeit(代码执行时间)
def isLen(strString):
#还是应该使用三元表达式，更快
return True if len(strString)>6 else False
def isLen1(strString):
#这里注意false和true的位置
return [False,True][len(strString)>6]
import timeit
print(timeit.timeit('isLen1("5fsdfsdfsaf")',setup="from __main__ import isLen1"))
print(timeit.timeit('isLen("5fsdfsdfsaf")',setup="from __main__ import isLen"))contextlib
@contextlib.contextmanager 使生成器函数变成一个上下文管理器
types(包含了标准解释器定义的所有类型的类型对象,可以将生成器函数修饰为异步模式)
import types
types.coroutine #相当于实现了__await__html(实现对html的转义)
import html
html.escape("<h1>I'm Jim</h1>") # output:'<h1>I'm Jim</h1>'
html.unescape('<h1>I'm Jim</h1>') # <h1>I'm Jim</h1>mock(解决测试依赖)
concurrent(创建进程池和线程池)
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
pool = ThreadPoolExecutor()
task = pool.submit(函数名，（参数）) #此方法不会阻塞，会立即返回
task.done()#查看任务执行是否完成
task.result()#阻塞的方法，查看任务返回值
task.cancel()#取消未执行的任务，返回True或False,取消成功返回True
task.add_done_callback()#回调函数
task.running()#是否正在执行 task就是一个Future对象
for data in pool.map(函数，参数列表):#返回已经完成的任务结果列表，根据参数顺序执行
print(返回任务完成得执行结果data)
from concurrent.futures import as_completed
as_completed(任务列表)#返回已经完成的任务列表，完成一个执行一个
wait(任务列表,return_when=条件)#根据条件进行阻塞主线程，有四个条件selector(封装select,用户多路复用io编程)
asyncio
future=asyncio.ensure_future(协程) 等于后面的方式 future=loop.create_task(协程)
future.add_done_callback()添加一个完成后的回调函数
loop.run_until_complete(future)
future.result()查看写成返回结果
asyncio.wait()接受一个可迭代的协程对象
asynicio.gather(*可迭代对象,*可迭代对象） 两者结果相同，但gather可以批量取消，gather对象.cancel()
一个线程中只有一个loop
在loop.stop时一定要loop.run_forever()否则会报错
loop.run_forever()可以执行非协程
最后执行finally模块中 loop.close()
asyncio.Task.all_tasks()拿到所有任务 然后依次迭代并使用任务.cancel()取消
偏函数partial(函数，参数)把函数包装成另一个函数名 其参数必须放在定义函数的前面
loop.call_soon(函数,参数)
call_soon_threadsafe()线程安全
loop.call_later(时间,函数,参数)
在同一代码块中call_soon优先执行，然后多个later根据时间的升序进行执行
如果非要运行有阻塞的代码
使用loop.run_in_executor(executor,函数，参数)包装成一个多线程，然后放入到一个task列表中，通过wait(task列表)来运行
通过asyncio实现http
reader,writer=await asyncio.open_connection(host,port)
writer.writer()发送请求
async for data in reader:
data=data.decode("utf-8")
list.append(data)
然后list中存储的就是html
as_completed(tasks)完成一个返回一个,返回的是一个可迭代对象
协程锁
async with Lock():
Python 进阶
进程间通信：
Manager(内置了好多数据结构，可以实现多进程间内存共享)
from multiprocessing import Manager,Process
def add_data(p_dict, key, value):
p_dict[key] = value
if __name__ == "__main__":
progress_dict = Manager().dict()
from queue import PriorityQueue
first_progress = Process(target=add_data, args=(progress_dict, "bobby1", 22))
second_progress = Process(target=add_data, args=(progress_dict, "bobby2", 23))
first_progress.start()
second_progress.start()
first_progress.join()
second_progress.join()
print(progress_dict)Pipe(适用于两个进程)
from multiprocessing import Pipe,Process
#pipe的性能高于queue
def producer(pipe):
pipe.send("bobby")
def consumer(pipe):
print(pipe.recv())
if __name__ == "__main__":
recevie_pipe, send_pipe = Pipe()
#pipe只能适用于两个进程
my_producer= Process(target=producer, args=(send_pipe, ))
my_consumer = Process(target=consumer, args=(recevie_pipe,))
my_producer.start()
my_consumer.start()
my_producer.join()
my_consumer.join()Queue(不能用于进程池,进程池间通信需要使用Manager().Queue())
from multiprocessing import Queue,Process
def producer(queue):
queue.put("a")
time.sleep(2)
def consumer(queue):
time.sleep(2)
data = queue.get()
print(data)
if __name__ == "__main__":
queue = Queue(10)
my_producer = Process(target=producer, args=(queue,))
my_consumer = Process(target=consumer, args=(queue,))
my_producer.start()
my_consumer.start()
my_producer.join()
my_consumer.join()进程池
def producer(queue):
queue.put("a")
time.sleep(2)
def consumer(queue):
time.sleep(2)
data = queue.get()
print(data)
if __name__ == "__main__":
queue = Manager().Queue(10)
pool = Pool(2)
pool.apply_async(producer, args=(queue,))
pool.apply_async(consumer, args=(queue,))
pool.close()
pool.join()sys 模块几个常用方法
argv 命令行参数list,第一个是程序本身的路径
path 返回模块的搜索路径
modules.keys() 返回已经导入的所有模块的列表
exit(0) 退出程序
a in s or b in s or c in s简写
采用any方式：all() 对于任何可迭代对象为空都会返回 True
# 方法一
True in [i in s for i in [a,b,c]]
# 方法二
any(i in s for i in [a,b,c])
# 方法三
list(filter(lambda x:x in s,[a,b,c]))set集合运用
{1,2}.issubset({1,2,3})#判断是否是其子集
{1,2,3}.issuperset({1,2})
{}.isdisjoint({})#判断两个set交集是否为空,是空集则为True
代码中中文匹配
[u4E00-u9FA5]匹配中文文字区间[一到龥]
查看系统默认编码格式
import sys
sys.getdefaultencoding() # setdefaultencodeing()设置系统编码方式getattr VS getattribute
class A(dict):
def __getattr__(self,value):#当访问属性不存在的时候返回
return 2
def __getattribute__(self,item):#屏蔽所有的元素访问
return item类变量是不会存入实例__dict__中的，只会存在于类的__dict__中
globals/locals(可以变相操作代码)
globals中保存了当前模块中所有的变量属性与值
locals中保存了当前环境中的所有变量属性与值
python变量名的解析机制(LEGB)
本地作用域(Local)
当前作用域被嵌入的本地作用域(Enclosing locals)
全局/模块作用域(Global)
内置作用域(Built-in)
实现从1-100每三个为一组分组
print([[x for x in range(1,101)][i:i+3] for i in range(0,100,3)])什么是元类？
即创建类的类，创建类的时候只需要将metaclass=元类，元类需要继承type而不是object,因为type就是元类
type.__bases__ #(<class 'object'>,)
object.__bases__ #()
type(object) #<class 'type'>class Yuan(type):
def __new__(cls,name,base,attr,*args,**kwargs):
return type(name,base,attr,*args,**kwargs)
class MyClass(metaclass=Yuan):
pass什么是鸭子类型(即:多态)？
Python在使用传入参数的过程中不会默认判断参数类型，只要参数具备执行条件就可以执行
深拷贝和浅拷贝
深拷贝拷贝内容，浅拷贝拷贝地址(增加引用计数)
copy模块实现神拷贝
单元测试
一般测试类继承模块unittest下的TestCase
pytest模块快捷测试(方法以test_开头/测试文件以test_开头/测试类以Test开头，并且不能带有 init 方法)
coverage统计测试覆盖率
class MyTest(unittest.TestCase):
def tearDown(self):# 每个测试用例执行前执行
print('本方法开始测试了')
def setUp(self):# 每个测试用例执行之前做操作
print('本方法测试结束')
@classmethod
def tearDownClass(self):# 必须使用 @ classmethod装饰器, 所有test运行完后运行一次
print('开始测试')
@classmethod
def setUpClass(self):# 必须使用@classmethod 装饰器,所有test运行前运行一次
print('结束测试')
def test_a_run(self):
self.assertEqual(1, 1) # 测试用例gil 会根据执行的字节码行数以及时间片释放 gil，gil 在遇到 io 的操作时候主动释放
什么是 monkey patch?
猴子补丁，在运行的时候替换掉会阻塞的语法修改为非阻塞的方法
什么是自省(Introspection)？
运行时判断一个对象的类型的能力，id,type,isinstance
python 是值传递还是引用传递？
都不是，python是共享传参，默认参数在执行时只会执行一次
try-except-else-finally中 else 和 finally 的区别
else在不发生异常的时候执行，finally无论是否发生异常都会执行
except一次可以捕获多个异常，但一般为了对不同异常进行不同处理，我们分次捕获处理
GIL 全局解释器锁
同一时间只能有一个线程执行，CPython(IPython)的特点，其他解释器不存在
cpu 密集型：多进程+进程池
io 密集型：多线程/协程
什么是 Cython
将 python 解释 成 C 代码工具
生成器和迭代器
实现__next__和__iter__方法的对象就是迭代器
可迭代对象只需要实现__iter__方法
使用生成器表达式或者yield的生成器函数(生成器是一种特殊的迭代器)
什么是协程
比线程更轻量的多任务方式
实现方式
yield
async-awiat
dict 底层结构
为了支持快速查找使用了哈希表作为底层结构
哈希表平均查找时间复杂度为o(1)
CPython 解释器使用二次探查解决哈希冲突问题
Hash扩容和Hash冲突解决方案
循环复制到新空间实现扩容
冲突解决：
链接法
二次探查(开放寻址法)：python使用
for gevent import monkey
monkey.patch_all() #将代码中所有的阻塞方法都进行修改，可以指定具体要修改的方法判断是否为生成器或者协程
co_flags = func.__code__.co_flags
# 检查是否是协程
if co_flags & 0x180:
return func
# 检查是否是生成器
if co_flags & 0x20:
return func斐波那契解决的问题及变形
#一只青蛙一次可以跳上1级台阶，也可以跳上2级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。
#请问用n个2*1的小矩形无重叠地覆盖一个2*n的大矩形，总共有多少种方法？
#方式一：
fib = lambda n: n if n <= 2 else fib(n - 1) + fib(n - 2)
#方式二：
def fib(n):
a, b = 0, 1
for _ in range(n):
a, b = b, a + b
return b
#一只青蛙一次可以跳上1级台阶，也可以跳上2级……它也可以跳上n级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。
fib = lambda n: n if n < 2 else 2 * fib(n - 1)获取电脑设置的环境变量
import os
os.getenv(env_name,None)#获取环境变量如果不存在为None垃圾回收机制
引用计数
标记清除
分代回收
#查看分代回收触发
import gc
gc.get_threshold() #output:(700, 10, 10)True 和 False 在代码中完全等价于1和0,可以直接和数字进行计算，inf 表示无穷大
C10M/C10K
C10M:8核心cpu，64G内存，在10gbps的网络上保持1000万并发连接
C10K：1GHz CPU,2G内存，1gbps网络环境下保持1万个客户端提供FTP服务
yield from 与 yield 的区别：
yield from 跟的是一个可迭代对象，而 yield 后面没有限制
GeneratorExit 生成器停止时触发
单下划线的几种使用
在定义变量时，表示为私有变量
在解包时，表示舍弃无用的数据
在交互模式中表示上一次代码执行结果
可以做数字的拼接(111_222_333)
使用 brea k就不会执行 else
10进制转2进制
def conver_bin(num):
if num == 0:
return num
re = []
while num:
num, rem = divmod(num,2)
re.append(str(rem))
return "".join(reversed(re))
conver_bin(10)list1 = ['A', 'B', 'C', 'D'] 如何才能得到以list中元素命名的新列表 A=[],B=[],C=[],D=[]呢
list1 = ['A', 'B', 'C', 'D']
# 方法一
for i in list1:
globals()[i] = [] # 可以用于实现python版反射
# 方法二
for i in list1:
exec(f'{i} = []') # exec执行字符串语句memoryview与bytearray不常用，只是看到了记载一下
# bytearray是可变的，bytes是不可变的,memoryview不会产生新切片和对象
a = 'aaaaaa'
ma = memoryview(a)
ma.readonly # 只读的memoryview
mb = ma[:2] # 不会产生新的字符串
a = bytearray('aaaaaa')
ma = memoryview(a)
ma.readonly # 可写的memoryview
mb = ma[:2] # 不会会产生新的bytearray
mb[:2] = 'bb' # 对mb的改动就是对ma的改动Ellipsis类型
# 代码中出现...省略号的现象就是一个Ellipsis对象
L = [1,2,3]
L.append(L)
print(L) # output:[1,2,3,[…]]lazy惰性计算
class lazy(object):
def __init__(self, func):
self.func = func
def __get__(self, instance, cls):
val = self.func(instance) #其相当于执行的area(c),c为下面的Circle对象
setattr(instance, self.func.__name__, val)
return val`
class Circle(object):
def __init__(self, radius):
self.radius = radius
@lazy
def area(self):
print('evalute')
return 3.14 * self.radius ** 2遍历文件，传入一个文件夹，将里面所有文件的路径打印出来(递归)
all_files = []
def getAllFiles(directory_path):
import os
for sChild in os.listdir(directory_path):
sChildPath = os.path.join(directory_path,sChild)
if os.path.isdir(sChildPath):
getAllFiles(sChildPath)
else:
all_files.append(sChildPath)
return all_files文件存储时，文件名的处理
#secure_filename将字符串转化为安全的文件名
from werkzeug import secure_filename
secure_filename("My cool movie.mov") # output:My_cool_movie.mov
secure_filename("../../../etc/passwd") # output:etc_passwd
secure_filename(u'i contain cool \xfcml\xe4uts.txt') # output:i_contain_cool_umlauts.txt日期格式化
from datetime import datetime
datetime.now().strftime("%Y-%m-%d")
import time
#这里只有localtime可以被格式化，time是不能格式化的
time.strftime("%Y-%m-%d",time.localtime())tuple使用+=奇怪的问题
# 会报错，但是tuple的值会改变，因为t[1]id没有发生变化
t=(1,[2,3])
t[1]+=[4,5]
# t[1]使用append\extend方法并不会报错，并可以成功执行__missing__你应该知道
class Mydict(dict):
def __missing__(self,key): # 当Mydict使用切片访问属性不存在的时候返回的值
return key+与+=
# +不能用来连接列表和元祖，而+=可以（通过iadd实现，内部实现方式为extends(),所以可以增加元组），+会创建新对象
#不可变对象没有__iadd__方法，所以直接使用的是__add__方法，因此元祖可以使用+=进行元祖之间的相加如何将一个可迭代对象的每个元素变成一个字典的所有键？
dict.fromkeys(['jim','han'],21) # output:{'jim': 21, 'han': 21}
网络知识
什么是 HTTPS?
安全的 HTTP 协议，https 需要 cs 证书，数据加密，端口为443，安全，同一网站 https seo 排名会更高
常见响应状态码
204 No Content //请求成功处理，没有实体的主体返回，一般用来表示删除成功
206 Partial Content //Get范围请求已成功处理
303 See Other //临时重定向，期望使用get定向获取
304 Not Modified //请求缓存资源
307 Temporary Redirect //临时重定向，Post不会变成Get
401 Unauthorized //认证失败
403 Forbidden //资源请求被拒绝
400 //请求参数错误
201 //添加或更改成功
503 //服务器维护或者超负载http 请求方法的幂等性及安全性
WSGI
# environ：一个包含所有HTTP请求信息的dict对象
# start_response：一个发送HTTP响应的函数
def application(environ, start_response):
start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
return '<h1>Hello, web!</h1>'RPC
CDN
SSL(Secure Sockets Layer 安全套接层),及其继任者传输层安全（Transport Layer Security，TLS）是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。
SSH（安全外壳协议） 为 Secure Shell 的缩写，由 IETF 的网络小组（Network Working Group）所制定；SSH 为建立在应用层基础上的安全协议。SSH 是目前较可靠，专为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议。利用 SSH 协议可以有效防止远程管理过程中的信息泄露问题。SSH最初是UNIX系统上的一个程序，后来又迅速扩展到其他操作平台。SSH在正确使用时可弥补网络中的漏洞。SSH客户端适用于多种平台。几乎所有UNIX平台—包括HP-UX、Linux、AIX、Solaris、Digital UNIX、Irix，以及其他平台，都可运行SSH。
TCP/IP
虽然按道理，四个报文都发送完毕，我们可以直接进入CLOSE状态了，但是我们必须假象网络是不可靠的，有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。
因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。
三次握手(SYN/SYN+ACK/ACK)
四次挥手(FIN/ACK/FIN/ACK)
TCP:面向连接/可靠/基于字节流
UDP:无连接/不可靠/面向报文
三次握手四次挥手
为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？
为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？
XSS/CSRF
HttpOnly 禁止 js 脚本访问和操作 Cookie,可以有效防止 XSS
Mysql
索引改进过程
线性结构->二分查找->hash->二叉查找树->平衡二叉树->多路查找树->多路平衡查找树(B-Tree)
Mysql面试总结基础篇
https://segmentfault.com/a/1190000018371218
Mysql面试总结进阶篇
https://segmentfault.com/a/1190000018380324
深入浅出Mysql
http://ningning.today/2017/02/13/database/深入浅出mysql/
清空整个表时，InnoDB是一行一行的删除，而MyISAM则会从新删除建表
text/blob数据类型不能有默认值，查询时不存在大小写转换
什么时候索引失效
应尽量避免在 where 子句中使用 != 或 <> 操作符，否则引擎将放弃使用索引而进行全表扫描
尽量避免在 where 子句中使用 or 来连接条件，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描，即使其中有条件带索引也不会使用，这也是为什么尽量少用 or 的原因
如果列类型是字符串，那一定要在条件中将数据使用引号引用起来，否则不会使用索引
应尽量避免在 where 子句中对字段进行函数操作，这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描
对于多列索引，不是使用的第一部分，则不会使用索引
以%开头的like模糊查询
出现隐式类型转换
没有满足最左前缀原则
失效场景：
例如：
select id from t where substring(name,1,3) = 'abc' – name;
以abc开头的，应改成：
select id from t where name like 'abc%'
例如：
select id from t where datediff(day, createdate, '2005-11-30') = 0 – '2005-11-30';
应改为:不要在 where 子句中的 “=” 左边进行函数、算术运算或其他表达式运算，否则系统将可能无法正确使用索引
应尽量避免在 where 子句中对字段进行表达式操作，这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描
如：
select id from t where num/2 = 100
应改为:
select id from t where num = 100*2；不适合键值较少的列（重复数据较多的列）比如：set enum列就不适合(枚举类型(enum)可以添加null,并且默认的值会自动过滤空格集合(set)和枚举类似，但只可以添加64个值)
如果MySQL估计使用全表扫描要比使用索引快，则不使用索引
什么是聚集索引
B+Tree叶子节点保存的是数据还是指针
MyISAM索引和数据分离，使用非聚集
InnoDB数据文件就是索引文件，主键索引就是聚集索引
Redis 命令总结
为什么这么快？
因为Redis是基于内存的操作，CPU不是Redis的瓶颈，Redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且CPU不会成为瓶颈，那就顺理成章地采用单线程的方案了（毕竟采用多线程会有很多麻烦！）。
基于内存，由 C 语言编写
使用多路I/O复用模型，非阻塞 IO
使用单线程减少线程间切换
数据结构简单
自己构建了 VM 机制，减少调用系统函数的时间
优势
性能高 – Redis 能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s
丰富的数据类型
原子 – Redis 的所有操作都是原子性的，同时 Redis 还支持对几个操作全并后的原子性执行
丰富的特性 – Redis 还支持 publish/subscribe（发布/订阅）, 通知, key 过期等等特性
什么是 redis 事务？
将多个请求打包，一次性、按序执行多个命令的机制
通过 multi,exec,watch 等命令实现事务功能
Python redis-py pipeline=conn.pipeline(transaction=True)
持久化方式
save(同步，可以保证数据一致性)
bgsave(异步，shutdown时，无AOF则默认使用)
RDB(快照)
AOF(追加日志)
怎么实现队列
push
rpop
常用的数据类型(Bitmaps,Hyperloglogs,范围查询等不常用)
skiplist(跳跃表)
intset或hashtable
ziplist(连续内存块，每个entry节点头部保存前后节点长度信息实现双向链表功能)或double linked list
整数或sds(Simple Dynamic String)
String(字符串):计数器
List(列表)：用户的关注，粉丝列表
Hash(哈希)：
Set(集合)：用户的关注者
Zset(有序集合)：实时信息排行榜
与 Memcached 区别
Memcached只能存储字符串键
Memcached用户只能通过APPEND的方式将数据添加到已有的字符串的末尾，并将这个字符串当做列表来使用。但是在删除这些元素的时候，Memcached采用的是通过黑名单的方式来隐藏列表里的元素，从而避免了对元素的读取、更新、删除等操作
Redis和Memcached都是将数据存放在内存中，都是内存数据库。不过Memcached还可用于缓存其他东西，例如图片、视频等等
虚拟内存–Redis当物理内存用完时，可以将一些很久没用到的Value 交换到磁盘
存储数据安全–Memcached挂掉后，数据没了；Redis可以定期保存到磁盘（持久化）
应用场景不一样：Redis出来作为NoSQL数据库使用外，还能用做消息队列、数据堆栈和数据缓存等；Memcached适合于缓存SQL语句、数据集、用户临时性数据、延迟查询数据和Session等
Redis实现分布式锁
使用setnx实现加锁，可以同时通过expire添加超时时间
锁的value值可以是一个随机的uuid或者特定的命名
释放锁的时候，通过uuid判断是否是该锁，是则执行delete释放锁
常见问题
当访问量剧增、服务出现问题（如响应时间慢或不响应）或非核心服务影响到核心流程的性能时，仍然需要保证服务还是可用的，即使是有损服务。系统可以根据一些关键数据进行自动降级，也可以配置开关实现人工降级
数据过期，进行更新缓存数据
初始化项目，将部分常用数据加入缓存
请求访问数据时，查询缓存中不存在，数据库中也不存在
短时间内缓存数据过期，大量请求访问数据库
缓存雪崩
缓存穿透
缓存预热
缓存更新
缓存降级
一致性Hash算法
使用集群的时候保证数据的一致性
基于redis实现一个分布式锁，要求一个超时的参数
setnx
虚拟内存
内存抖动
Linux
Unix五种i/o模型
select
poll
epoll
并发不高，连接数很活跃的情况下
比select提高的并不多
适用于连接数量较多，但活动链接数少的情况
阻塞io
非阻塞io
多路复用io(Python下使用selectot实现io多路复用)
信号驱动io
异步io(Gevent/Asyncio实现异步)
比 man 更好使用的命令手册
tldr:一个有命令示例的手册
kill -9和-15的区别
-15：程序立刻停止/当程序释放相应资源后再停止/程序可能仍然继续运行
-9：由于-15的不确定性，所以直接使用-9立即杀死进程
分页机制（逻辑地址和物理地址分离的内存分配管理方案）：
操作系统为了高效管理内存，减少碎片
程序的逻辑地址划分为固定大小的页
物理地址划分为同样大小的帧
通过页表对应逻辑地址和物理地址
分段机制
为了满足代码的一些逻辑需求
数据共享/数据保护/动态链接
每个段内部连续内存分配，段和段之间是离散分配的
查看 cpu 内存使用情况？
top
free 查看可用内存，排查内存泄漏问题
设计模式
单例模式
# 方式一
def Single(cls,*args,**kwargs):
instances = {}
def get_instance (*args, **kwargs):
if cls not in instances:
instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
return instances[cls]
return get_instance
@Single
class B:
pass
# 方式二
class Single:
def __init__(self):
print("单例模式实现方式二。。。")
single = Single()
del Single # 每次调用single就可以了
# 方式三(最常用的方式)
class Single:
def __new__(cls,*args,**kwargs):
if not hasattr(cls,'_instance'):
cls._instance = super().__new__(cls,*args,**kwargs)
return cls._instance工厂模式
class Dog:
def __init__(self):
print("Wang Wang Wang")
class Cat:
def __init__(self):
print("Miao Miao Miao")
def fac(animal):
if animal.lower() == "dog":
return Dog()
if animal.lower() == "cat":
return Cat()
print("对不起，必须是：dog,cat")构造模式
class Computer:
def __init__(self,serial_number):
self.serial_number = serial_number
self.memory = None
self.hadd = None
self.gpu = None
def __str__(self):
info = (f'Memory:{self.memoryGB}',
'Hard Disk:{self.hadd}GB',
'Graphics Card:{self.gpu}')
return ''.join(info)
class ComputerBuilder：
def __init__(self):
self.computer = Computer('Jim1996')
def configure_memory(self,amount):
self.computer.memory = amount
return self #为了方便链式调用
def configure_hdd(self,amount):
pass
def configure_gpu(self,gpu_model):
pass
class HardwareEngineer:
def __init__(self):
self.builder = None
def construct_computer(self,memory,hdd,gpu)
self.builder = ComputerBuilder()
self.builder.configure_memory(memory).configure_hdd(hdd).configure_gpu(gpu)
@property
def computer(self):
return self.builder.computer
数据结构和算法
python实现各种数据结构
快速排序
def quick_sort(_list):
if len(_list) < 2:
return _list
pivot_index = 0
pivot = _list(pivot_index)
left_list = [i for i in _list[:pivot_index] if i < pivot]
right_list = [i for i in _list[pivot_index:] if i > pivot]
return quick_sort(left) + [pivot] + quick_sort(right)选择排序
def select_sort(seq):
n = len(seq)
for i in range(n-1)
min_idx = i
for j in range(i+1,n):
if seq[j] < seq[min_inx]:
min_idx = j
if min_idx != i:
seq[i], seq[min_idx] = seq[min_idx],seq[i]插入排序
def insertion_sort(_list):
n = len(_list)
for i in range(1,n):
value = _list[i]
pos = i
while pos > 0 and value < _list[pos - 1]
_list[pos] = _list[pos - 1]
pos -= 1
_list[pos] = value
print(sql)归并排序
def merge_sorted_list(_list1,_list2): #合并有序列表
len_a, len_b = len(_list1),len(_list2)
a = b = 0
sort = []
while len_a > a and len_b > b:
if _list1[a] > _list2[b]:
sort.append(_list2[b])
b += 1
else:
sort.append(_list1[a])
a += 1
if len_a > a:
sort.append(_list1[a:])
if len_b > b:
sort.append(_list2[b:])
return sort
def merge_sort(_list):
if len(list1)<2:
return list1
else:
mid = int(len(list1)/2)
left = mergesort(list1[:mid])
right = mergesort(list1[mid:])
return merge_sorted_list(left,right)堆排序heapq模块
from heapq import nsmallest
def heap_sort(_list):
return nsmallest(len(_list),_list)栈
from collections import deque
class Stack:
def __init__(self):
self.s = deque()
def peek(self):
p = self.pop()
self.push(p)
return p
def push(self, el):
self.s.append(el)
def pop(self):
return self.pop()队列
from collections import deque
class Queue:
def __init__(self):
self.s = deque()
def push(self, el):
self.s.append(el)
def pop(self):
return self.popleft()二分查找
def binary_search(_list,num):
mid = len(_list)//2
if len(_list) < 1:
return Flase
if num > _list[mid]:
BinarySearch(_list[mid:],num)
elif num < _list[mid]:
BinarySearch(_list[:mid],num)
else:
return _list.index(num)
面试加强题
关于数据库优化及设计
使用hash一致算法
setnx
setnx + expire
使用redis
如果InnoDB表的数据写入顺序能和B+树索引的叶子节点顺序一致的话，这时候存取效率是最高的。为了存储和查询性能应该使用自增长id做主键。
对于InnoDB的主索引，数据会按照主键进行排序，由于UUID的无序性，InnoDB会产生巨大的IO压力，此时不适合使用UUID做物理主键，可以把它作为逻辑主键，物理主键依然使用自增ID。为了全局的唯一性，应该用uuid做索引关联其他表或做外键
https://segmentfault.com/a/1190000018426586
如何使用两个栈实现一个队列
反转链表
合并两个有序链表
删除链表节点
反转二叉树
设计短网址服务？62进制实现
设计一个秒杀系统(feed流)？
https://www.jianshu.com/p/ea0259d109f9
为什么mysql数据库的主键使用自增的整数比较好？使用uuid可以吗？为什么？
如果是分布式系统下我们怎么生成数据库的自增id呢？
基于redis实现一个分布式锁，要求一个超时的参数
如果redis单个节点宕机了，如何处理？还有其他业界的方案实现分布式锁码?
缓存算法
LRU(least-recently-used):替换最近最少使用的对象
LFU(Least frequently used):最不经常使用，如果一个数据在最近一段时间内使用次数很少，那么在将来一段时间内被使用的可能性也很小
服务端性能优化方向
使用数据结构和算法
数据库
slow_query_log_file开启并且查询慢查询日志
通过explain排查索引问题
调整数据修改索引
索引优化
慢查询消除
批量操作，从而减少io操作
使用NoSQL:比如Redis
网络io
批量操作
pipeline
缓存
Redis
异步
Asyncio实现异步操作
使用Celery减少io阻塞
并发
多线程
Gevent
来自：SegmentFault ，作者：二十一
链接：https://segmentfault.com/a/1190000018737045
好了，今天的分享就到这里，喜欢就点个赞吧！
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