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python

你见过的最全面的 Python 重点

發(fā)布時間：2024/9/15 python 38 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了你见过的最全面的 Python 重点小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

關(guān)注“小詹學(xué)Python”，帶你一起成長！

由于總結(jié)了太多的東西，所以篇幅有點長，這也是我"縫縫補補"總結(jié)了好久的東西。

Py2 VS Py3

print成為了函數(shù)，python2是關(guān)鍵字
不再有unicode對象，默認(rèn)str就是unicode
python3除號返回浮點數(shù)
沒有了long類型
xrange不存在，range替代了xrange
可以使用中文定義函數(shù)名變量名
高級解包和*解包
限定關(guān)鍵字參數(shù) *后的變量必須加入名字=值
raise from
iteritems移除變成items()
yield from 鏈接子生成器
asyncio,async/await原生協(xié)程支持異步編程
新增enum,mock,ipaddress,concurrent.futures,asyncio urllib，selector

不同枚舉類間不能進行比較
同一枚舉類間只能進行相等的比較
枚舉類的使用(編號默認(rèn)從1開始)
為了避免枚舉類中相同枚舉值的出現(xiàn)，?可以使用@unique裝飾枚舉類

#枚舉的注意事項 from enum import Enumclass COLOR(Enum):YELLOW=1 #YELLOW=2#會報錯GREEN=1#不會報錯,GREEN可以看作是YELLOW的別名BLACK=3RED=4 print(COLOR.GREEN)#COLOR.YELLOW,還是會打印出YELLOW for i in COLOR:#遍歷一下COLOR并不會有GREENprint(i) #COLOR.YELLOW\nCOLOR.BLACK\nCOLOR.RED\n怎么把別名遍歷出來 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#枚舉轉(zhuǎn)換 #最好在數(shù)據(jù)庫存取使用枚舉的數(shù)值而不是使用標(biāo)簽名字字符串 #在代碼里面使用枚舉類 a=1 print(COLOR(a))# output:COLOR.YELLOW

py2/3轉(zhuǎn)換工具

six模塊：兼容pyton2和pyton3的模塊
2to3工具：改變代碼語法版本
__future__：使用下一版本的功能

常用的庫

必須知道的collections
https://segmentfault.com/a/1190000017385799
python排序操作及heapq模塊
https://segmentfault.com/a/1190000017383322
itertools模塊超實用方法
https://segmentfault.com/a/1190000017416590

不常用但很重要的庫

dis(代碼字節(jié)碼分析)
inspect(生成器狀態(tài))
cProfile(性能分析)
bisect(維護有序列表)
fnmatch
- fnmatch(string,"*.txt") #win下不區(qū)分大小寫
- fnmatch根據(jù)系統(tǒng)決定
- fnmatchcase完全區(qū)分大小寫
timeit(代碼執(zhí)行時間)

def isLen(strString):#還是應(yīng)該使用三元表達式，更快return True if len(strString)>6 else Falsedef isLen1(strString):#這里注意false和true的位置return [False,True][len(strString)>6]import timeitprint(timeit.timeit('isLen1("5fsdfsdfsaf")',setup="from __main__ import isLen1"))print(timeit.timeit('isLen("5fsdfsdfsaf")',setup="from __main__ import isLen"))

contextlib
- @contextlib.contextmanager使生成器函數(shù)變成一個上下文管理器
types(包含了標(biāo)準(zhǔn)解釋器定義的所有類型的類型對象,可以將生成器函數(shù)修飾為異步模式)

import typestypes.coroutine #相當(dāng)于實現(xiàn)了__await__

html(實現(xiàn)對html的轉(zhuǎn)義)

import htmlhtml.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(解決測試依賴)
concurrent(創(chuàng)建進程池河線程池)

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutorpool = ThreadPoolExecutor() task = pool.submit(函數(shù)名，（參數(shù)）) #此方法不會阻塞，會立即返回 task.done()#查看任務(wù)執(zhí)行是否完成 task.result()#阻塞的方法，查看任務(wù)返回值 task.cancel()#取消未執(zhí)行的任務(wù)，返回True或False,取消成功返回True task.add_done_callback()#回調(diào)函數(shù) task.running()#是否正在執(zhí)行 task就是一個Future對象for data in pool.map(函數(shù)，參數(shù)列表):#返回已經(jīng)完成的任務(wù)結(jié)果列表，根據(jù)參數(shù)順序執(zhí)行print(返回任務(wù)完成得執(zhí)行結(jié)果data)from concurrent.futures import as_completed as_completed(任務(wù)列表)#返回已經(jīng)完成的任務(wù)列表，完成一個執(zhí)行一個wait(任務(wù)列表,return_when=條件)#根據(jù)條件進行阻塞主線程，有四個條件

selector(封裝select,用戶多路復(fù)用io編程)
asyncio

future=asyncio.ensure_future(協(xié)程) 等于后面的方式 future=loop.create_task(協(xié)程) future.add_done_callback()添加一個完成后的回調(diào)函數(shù) loop.run_until_complete(future) future.result()查看寫成返回結(jié)果asyncio.wait()接受一個可迭代的協(xié)程對象 asynicio.gather(*可迭代對象,*可迭代對象）兩者結(jié)果相同，但gather可以批量取消，gather對象.cancel()一個線程中只有一個loop在loop.stop時一定要loop.run_forever()否則會報錯 loop.run_forever()可以執(zhí)行非協(xié)程最后執(zhí)行finally模塊中 loop.close()asyncio.Task.all_tasks()拿到所有任務(wù) 然后依次迭代并使用任務(wù).cancel()取消偏函數(shù)partial(函數(shù)，參數(shù))把函數(shù)包裝成另一個函數(shù)名其參數(shù)必須放在定義函數(shù)的前面loop.call_soon(函數(shù),參數(shù)) call_soon_threadsafe()線程安全 loop.call_later(時間,函數(shù),參數(shù)) 在同一代碼塊中call_soon優(yōu)先執(zhí)行，然后多個later根據(jù)時間的升序進行執(zhí)行如果非要運行有阻塞的代碼使用loop.run_in_executor(executor,函數(shù)，參數(shù))包裝成一個多線程，然后放入到一個task列表中，通過wait(task列表)來運行通過asyncio實現(xiàn)http reader,writer=await asyncio.open_connection(host,port) writer.writer()發(fā)送請求 async for data in reader:data=data.decode("utf-8")list.append(data) 然后list中存儲的就是htmlas_completed(tasks)完成一個返回一個,返回的是一個可迭代對象協(xié)程鎖 async with Lock():

Python進階

進程間通信：
- Manager(內(nèi)置了好多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)多進程間內(nèi)存共享)

from multiprocessing import Manager,Process def add_data(p_dict, key, value):p_dict[key] = valueif __name__ == "__main__":progress_dict = Manager().dict()from queue import PriorityQueuefirst_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(適用于兩個進程)

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只能適用于兩個進程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(不能用于進程池,進程池間通信需要使用
  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()

- 進程池

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模塊幾個常用方法
- argv 命令行參數(shù)list,第一個是程序本身的路徑
- path 返回模塊的搜索路徑
- modules.keys() 返回已經(jīng)導(dǎo)入的所有模塊的列表
- exit(0) 退出程序
a in s or b in s or c in s簡寫
- 采用any方式：all() 對于任何可迭代對象為空都會返回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集合運用
- {1,2}.issubset({1,2,3})#判斷是否是其子集
- {1,2,3}.issuperset({1,2})
- {}.isdisjoint({})#判斷兩個set交集是否為空,是空集則為True
代碼中中文匹配
- [u4E00-u9FA5]匹配中文文字區(qū)間[一到龥]
查看系統(tǒng)默認(rèn)編碼格式

import syssys.getdefaultencoding() # setdefaultencodeing()設(shè)置系統(tǒng)編碼方式

getattr VS getattribute

class A(dict):def __getattr__(self,value):#當(dāng)訪問屬性不存在的時候返回return 2def __getattribute__(self,item):#屏蔽所有的元素訪問return item

類變量是不會存入實例__dict__中的，只會存在于類的__dict__中
globals/locals(可以變相操作代碼)
- globals中保存了當(dāng)前模塊中所有的變量屬性與值
- locals中保存了當(dāng)前環(huán)境中的所有變量屬性與值
python變量名的解析機制(LEGB)
- 本地作用域(Local)
- 當(dāng)前作用域被嵌入的本地作用域(Enclosing locals)
- 全局/模塊作用域(Global)
- 內(nèi)置作用域(Built-in)
實現(xiàn)從1-100每三個為一組分組

print([[x for x in range(1,101)][i:i+3] for i in range(0,100,3)])

什么是元類？
- 即創(chuàng)建類的類，創(chuàng)建類的時候只需要將metaclass=元類，元類需要繼承type而不是object,因為type就是元類

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

什么是鴨子類型(即:多態(tài))？
- Python在使用傳入?yún)?shù)的過程中不會默認(rèn)判斷參數(shù)類型，只要參數(shù)具備執(zhí)行條件就可以執(zhí)行
深拷貝和淺拷貝
- 深拷貝拷貝內(nèi)容，淺拷貝拷貝地址(增加引用計數(shù))
- copy模塊實現(xiàn)神拷貝
單元測試
- 一般測試類繼承模塊unittest下的TestCase
- pytest模塊快捷測試(方法以test_開頭/測試文件以test_開頭/測試類以Test開頭，并且不能帶有 init 方法)
- coverage統(tǒng)計測試覆蓋率

class MyTest(unittest.TestCase):def tearDown(self):# 每個測試用例執(zhí)行前執(zhí)行print('本方法開始測試了')def setUp(self):# 每個測試用例執(zhí)行之前做操作print('本方法測試結(jié)束')@classmethoddef tearDownClass(self):# 必須使用 @ classmethod裝飾器, 所有test運行完后運行一次print('開始測試')@classmethoddef setUpClass(self):# 必須使用@classmethod 裝飾器,所有test運行前運行一次print('結(jié)束測試')def test_a_run(self):self.assertEqual(1, 1) # 測試用例

gil會根據(jù)執(zhí)行的字節(jié)碼行數(shù)以及時間片釋放gil，gil在遇到io的操作時候主動釋放
什么是monkey patch?
- 猴子補丁，在運行的時候替換掉會阻塞的語法修改為非阻塞的方法
什么是自省(Introspection)？
- 運行時判斷一個對象的類型的能力，id,type,isinstance
python是值傳遞還是引用傳遞？
- 都不是，python是共享傳參，默認(rèn)參數(shù)在執(zhí)行時只會執(zhí)行一次
try-except-else-finally中else和finally的區(qū)別
- else在不發(fā)生異常的時候執(zhí)行，finally無論是否發(fā)生異常都會執(zhí)行
- except一次可以捕獲多個異常，但一般為了對不同異常進行不同處理，我們分次捕獲處理
GIL全局解釋器鎖
- 同一時間只能有一個線程執(zhí)行，CPython(IPython)的特點，其他解釋器不存在
- cpu密集型：多進程+進程池
- io密集型：多線程/協(xié)程
什么是Cython
- 將python解釋成C代碼工具
生成器和迭代器
- 可迭代對象只需要實現(xiàn)__iter__方法
- - 實現(xiàn)__next__和__iter__方法的對象就是迭代器
- 使用生成器表達式或者yield的生成器函數(shù)(生成器是一種特殊的迭代器)
什么是協(xié)程
- yield
- async-awiat
- - 比線程更輕量的多任務(wù)方式
  - 實現(xiàn)方式
dict底層結(jié)構(gòu)
- 為了支持快速查找使用了哈希表作為底層結(jié)構(gòu)
- 哈希表平均查找時間復(fù)雜度為o(1)
- CPython解釋器使用二次探查解決哈希沖突問題
Hash擴容和Hash沖突解決方案
- 鏈接法
- 二次探查(開放尋址法)：python使用
- - 循環(huán)復(fù)制到新空間實現(xiàn)擴容
  - 沖突解決：

for gevent import monkeymonkey.patch_all() #將代碼中所有的阻塞方法都進行修改，可以指定具體要修改的方法

判斷是否為生成器或者協(xié)程

co_flags = func.__code__.co_flags# 檢查是否是協(xié)程if co_flags & 0x180:return func# 檢查是否是生成器if co_flags & 0x20:return func

斐波那契解決的問題及變形

#一只青蛙一次可以跳上1級臺階，也可以跳上2級。求該青蛙跳上一個n級的臺階總共有多少種跳法。 #請問用n個2*1的小矩形無重疊地覆蓋一個2*n的大矩形，總共有多少種方法？ #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, 1for _ in range(n):a, b = b, a + breturn b#一只青蛙一次可以跳上1級臺階，也可以跳上2級……它也可以跳上n級。求該青蛙跳上一個n級的臺階總共有多少種跳法。 fib = lambda n: n if n < 2 else 2 * fib(n - 1)

獲取電腦設(shè)置的環(huán)境變量

import osos.getenv(env_name,None)#獲取環(huán)境變量如果不存在為None

垃圾回收機制
- 引用計數(shù)
- 標(biāo)記清除
- 分代回收

#查看分代回收觸發(fā)import gcgc.get_threshold() #output:(700, 10, 10)

True和False在代碼中完全等價于1和0,可以直接和數(shù)字進行計算，inf表示無窮大
C10M/C10K
- C10M:8核心cpu，64G內(nèi)存，在10gbps的網(wǎng)絡(luò)上保持1000萬并發(fā)連接
- C10K：1GHz CPU,2G內(nèi)存，1gbps網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保持1萬個客戶端提供FTP服務(wù)
yield from與yield的區(qū)別：
- yield from跟的是一個可迭代對象，而yield后面沒有限制
- GeneratorExit生成器停止時觸發(fā)
單下劃線的幾種使用
- 在定義變量時，表示為私有變量
- 在解包時，表示舍棄無用的數(shù)據(jù)
- 在交互模式中表示上一次代碼執(zhí)行結(jié)果
- 可以做數(shù)字的拼接(111_222_333)
使用break就不會執(zhí)行else
10進制轉(zhuǎn)2進制

def conver_bin(num):if num == 0:return numre = []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] = [] # 可以用于實現(xiàn)python版反射# 方法二for i in list1:exec(f'{i} = []') # exec執(zhí)行字符串語句

memoryview
與bytearray$\color{#000}(不常用，只是看到了記載一下)$

# bytearray是可變的，bytes是不可變的,memoryview不會產(chǎn)生新切片和對象a = 'aaaaaa'ma = memoryview(a)ma.readonly # 只讀的memoryviewmb = ma[:2] # 不會產(chǎn)生新的字符串a(chǎn) = bytearray('aaaaaa')ma = memoryview(a)ma.readonly # 可寫的memoryviewmb = ma[:2] # 不會會產(chǎn)生新的bytearraymb[:2] = 'bb' # 對mb的改動就是對ma的改動

Ellipsis類型

# 代碼中出現(xiàn)...省略號的現(xiàn)象就是一個Ellipsis對象 L = [1,2,3] L.append(L) print(L) # output:[1,2,3,[…]]

lazy惰性計算

class lazy(object):def __init__(self, func):self.func = funcdef __get__(self, instance, cls):val = self.func(instance) #其相當(dāng)于執(zhí)行的area(c),c為下面的Circle對象setattr(instance, self.func.__name__, val)return val`class Circle(object):def __init__(self, radius):self.radius = radius@lazydef area(self):print('evalute')return 3.14 * self.radius ** 2

遍歷文件，傳入一個文件夾，將里面所有文件的路徑打印出來(遞歸)

all_files = [] def getAllFiles(directory_path):import osfor 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

文件存儲時，文件名的處理

#secure_filename將字符串轉(zhuǎn)化為安全的文件名 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 datetimedatetime.now().strftime("%Y-%m-%d")import time #這里只有l(wèi)ocaltime可以被格式化，time是不能格式化的 time.strftime("%Y-%m-%d",time.localtime())

tuple使用+=奇怪的問題

# 會報錯，但是tuple的值會改變，因為t[1]id沒有發(fā)生變化 t=(1,[2,3]) t[1]+=[4,5] # t[1]使用append\extend方法并不會報錯，并可以成功執(zhí)行

__missing__你應(yīng)該知道

class Mydict(dict):def __missing__(self,key): # 當(dāng)Mydict使用切片訪問屬性不存在的時候返回的值return key

+與+=

# +不能用來連接列表和元祖，而+=可以（通過iadd實現(xiàn)，內(nèi)部實現(xiàn)方式為extends(),所以可以增加元組），+會創(chuàng)建新對象 #不可變對象沒有__iadd__方法，所以直接使用的是__add__方法，因此元祖可以使用+=進行元祖之間的相加

如何將一個可迭代對象的每個元素變成一個字典的所有鍵？

dict.fromkeys(['jim','han'],21) # output:{'jim': 21, 'han': 21}

wireshark抓包軟件

網(wǎng)絡(luò)知識

什么是HTTPS?
- 安全的HTTP協(xié)議，https需要cs證書，數(shù)據(jù)加密，端口為443，安全，同一網(wǎng)站https seo排名會更高
常見響應(yīng)狀態(tài)碼

204 No Content //請求成功處理，沒有實體的主體返回，一般用來表示刪除成功206 Partial Content //Get范圍請求已成功處理303 See Other //臨時重定向，期望使用get定向獲取304 Not Modified //求情緩存資源307 Temporary Redirect //臨時重定向，Post不會變成Get401 Unauthorized //認(rèn)證失敗403 Forbidden //資源請求被拒絕400 //請求參數(shù)錯誤201 //添加或更改成功503 //服務(wù)器維護或者超負(fù)載

http請求方法的冪等性及安全性
WSGI

# environ：一個包含所有HTTP請求信息的dict對象# start_response：一個發(fā)送HTTP響應(yīng)的函數(shù)def application(environ, start_response):start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])return '<h1>Hello, web!</h1>'

RPC
CDN
SSL(Secure Sockets Layer 安全套接層),及其繼任者傳輸層安全（Transport Layer Security，TLS）是為網(wǎng)絡(luò)通信提供安全及數(shù)據(jù)完整性的一種安全協(xié)議。
SSH（安全外殼協(xié)議）為 Secure Shell 的縮寫，由 IETF 的網(wǎng)絡(luò)小組（Network Working Group）所制定；SSH 為建立在應(yīng)用層基礎(chǔ)上的安全協(xié)議。SSH 是目前較可靠，專為遠(yuǎn)程登錄會話和其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供安全性的協(xié)議。利用 SSH 協(xié)議可以有效防止遠(yuǎn)程管理過程中的信息泄露問題。SSH最初是UNIX系統(tǒng)上的一個程序，后來又迅速擴展到其他操作平臺。SSH在正確使用時可彌補網(wǎng)絡(luò)中的漏洞。SSH客戶端適用于多種平臺。幾乎所有UNIX平臺—包括HP-UX、Linux、AIX、Solaris、Digital UNIX、Irix，以及其他平臺，都可運行SSH。
TCP/IP
- TCP:面向連接/可靠/基于字節(jié)流
- UDP:無連接/不可靠/面向報文
- 三次握手四次揮手
- - 三次握手(SYN/SYN+ACK/ACK)
  - 四次揮手(FIN/ACK/FIN/ACK)
- 為什么連接的時候是三次握手，關(guān)閉的時候卻是四次握手？
- - 因為當(dāng)Server端收到Client端的SYN連接請求報文后，可以直接發(fā)送SYN+ACK報文。其中ACK報文是用來應(yīng)答的，SYN報文是用來同步的。但是關(guān)閉連接時，當(dāng)Server端收到FIN報文時，很可能并不會立即關(guān)閉SOCKET，所以只能先回復(fù)一個ACK報文，告訴Client端，"你發(fā)的FIN報文我收到了"。只有等到我Server端所有的報文都發(fā)送完了，我才能發(fā)送FIN報文，因此不能一起發(fā)送。故需要四步握手。
- 為什么TIME_WAIT狀態(tài)需要經(jīng)過2MSL(最大報文段生存時間)才能返回到CLOSE狀態(tài)？
- - 雖然按道理，四個報文都發(fā)送完畢，我們可以直接進入CLOSE狀態(tài)了，但是我們必須假象網(wǎng)絡(luò)是不可靠的，有可以最后一個ACK丟失。所以TIME_WAIT狀態(tài)就是用來重發(fā)可能丟失的ACK報文。
XSS/CSRF
- HttpOnly禁止js腳本訪問和操作Cookie,可以有效防止XSS

Mysql

索引改進過程
- 線性結(jié)構(gòu)->二分查找->hash->二叉查找樹->平衡二叉樹->多路查找樹->多路平衡查找樹(B-Tree)
Mysql面試總結(jié)基礎(chǔ)篇
https://segmentfault.com/a/1190000018371218
Mysql面試總結(jié)進階篇
https://segmentfault.com/a/1190000018380324
深入淺出Mysql
http://ningning.today/2017/02/13/database/深入淺出mysql/
清空整個表時，InnoDB是一行一行的刪除，而MyISAM則會從新刪除建表
text/blob數(shù)據(jù)類型不能有默認(rèn)值，查詢時不存在大小寫轉(zhuǎn)換
什么時候索引失效
- 以%開頭的like模糊查詢
- 出現(xiàn)隱士類型轉(zhuǎn)換
- 沒有滿足最左前綴原則
- - 對于多列索引，不是使用的第一部分，則不會使用索引
- 失效場景：
- - 應(yīng)盡量避免在 where 子句中使用 != 或 <> 操作符，否則引擎將放棄使用索引而進行全表掃描
  - 盡量避免在 where 子句中使用 or 來連接條件，否則將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進行全表掃描，即使其中有條件帶索引也不會使用，這也是為什么盡量少用 or 的原因
  - 如果列類型是字符串，那一定要在條件中將數(shù)據(jù)使用引號引用起來，否則不會使用索引
  - 應(yīng)盡量避免在 where 子句中對字段進行函數(shù)操作，這將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進行全表掃描

例如： select id from t where substring(name,1,3) = 'abc' – name; 以abc開頭的，應(yīng)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'; 應(yīng)改為:

- - 不要在 where 子句中的 “=” 左邊進行函數(shù)、算術(shù)運算或其他表達式運算，否則系統(tǒng)將可能無法正確使用索引
  - 應(yīng)盡量避免在 where 子句中對字段進行表達式操作，這將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進行全表掃描

如： select id from t where num/2 = 100 應(yīng)改為: select id from t where num = 100*2；

- - 不適合鍵值較少的列（重復(fù)數(shù)據(jù)較多的列）比如：set enum列就不適合(枚舉類型(enum)可以添加null,并且默認(rèn)的值會自動過濾空格集合(set)和枚舉類似，但只可以添加64個值)
  - 如果MySQL估計使用全表掃描要比使用索引快，則不使用索引
什么是聚集索引
- B+Tree葉子節(jié)點保存的是數(shù)據(jù)還是指針
- MyISAM索引和數(shù)據(jù)分離，使用非聚集
- InnoDB數(shù)據(jù)文件就是索引文件，主鍵索引就是聚集索引

Redis命令總結(jié)

為什么這么快？
- 基于內(nèi)存，由C語言編寫
- 使用多路I/O復(fù)用模型，非阻塞IO
- 使用單線程減少線程間切換
- - 因為Redis是基于內(nèi)存的操作，CPU不是Redis的瓶頸，Redis的瓶頸最有可能是機器內(nèi)存的大小或者網(wǎng)絡(luò)帶寬。既然單線程容易實現(xiàn)，而且CPU不會成為瓶頸，那就順理成章地采用單線程的方案了（畢竟采用多線程會有很多麻煩！）。
- 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單
- 自己構(gòu)建了VM機制，減少調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)的時間
優(yōu)勢
- 性能高 – Redis能讀的速度是110000次/s,寫的速度是81000次/s
- 豐富的數(shù)據(jù)類型
- 原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同時Redis還支持對幾個操作全并后的原子性執(zhí)行
- 豐富的特性 – Redis還支持 publish/subscribe（發(fā)布/訂閱）, 通知, key 過期等等特性
什么是redis事務(wù)？
- 將多個請求打包，一次性、按序執(zhí)行多個命令的機制
- 通過multi,exec,watch等命令實現(xiàn)事務(wù)功能
- Python redis-py pipeline=conn.pipeline(transaction=True)
持久化方式
- RDB(快照)
- - save(同步，可以保證數(shù)據(jù)一致性)
  - bgsave(異步，shutdown時，無AOF則默認(rèn)使用)
- AOF(追加日志)
怎么實現(xiàn)隊列
- push
- rpop
常用的數(shù)據(jù)類型(Bitmaps,Hyperloglogs,范圍查詢等不常用)
- String(字符串):計數(shù)器
- - 整數(shù)或sds(Simple Dynamic String)
- List(列表)：用戶的關(guān)注，粉絲列表
- - ziplist(連續(xù)內(nèi)存塊，每個entry節(jié)點頭部保存前后節(jié)點長度信息實現(xiàn)雙向鏈表功能)或double linked list
- Hash(哈希)：
- Set(集合)：用戶的關(guān)注者
- - intset或hashtable
- Zset(有序集合)：實時信息排行榜
- - skiplist(跳躍表)
與Memcached區(qū)別
- Memcached只能存儲字符串鍵
- Memcached用戶只能通過APPEND的方式將數(shù)據(jù)添加到已有的字符串的末尾，并將這個字符串當(dāng)做列表來使用。但是在刪除這些元素的時候，Memcached采用的是通過黑名單的方式來隱藏列表里的元素，從而避免了對元素的讀取、更新、刪除等操作
- Redis和Memcached都是將數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，都是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。不過Memcached還可用于緩存其他東西，例如圖片、視頻等等
- 虛擬內(nèi)存–Redis當(dāng)物理內(nèi)存用完時，可以將一些很久沒用到的Value 交換到磁盤
- 存儲數(shù)據(jù)安全–Memcached掛掉后，數(shù)據(jù)沒了；Redis可以定期保存到磁盤（持久化）
- 應(yīng)用場景不一樣：Redis出來作為NoSQL數(shù)據(jù)庫使用外，還能用做消息隊列、數(shù)據(jù)堆棧和數(shù)據(jù)緩存等；Memcached適合于緩存SQL語句、數(shù)據(jù)集、用戶臨時性數(shù)據(jù)、延遲查詢數(shù)據(jù)和Session等
Redis實現(xiàn)分布式鎖
- 使用setnx實現(xiàn)加鎖，可以同時通過expire添加超時時間
- 鎖的value值可以是一個隨機的uuid或者特定的命名
- 釋放鎖的時候，通過uuid判斷是否是該鎖，是則執(zhí)行delete釋放鎖
常見問題
- 緩存雪崩
- - 短時間內(nèi)緩存數(shù)據(jù)過期，大量請求訪問數(shù)據(jù)庫
- 緩存穿透
- - 請求訪問數(shù)據(jù)時，查詢緩存中不存在，數(shù)據(jù)庫中也不存在
- 緩存預(yù)熱
- - 初始化項目，將部分常用數(shù)據(jù)加入緩存
- 緩存更新
- - 數(shù)據(jù)過期，進行更新緩存數(shù)據(jù)
- 緩存降級
- - 當(dāng)訪問量劇增、服務(wù)出現(xiàn)問題（如響應(yīng)時間慢或不響應(yīng)）或非核心服務(wù)影響到核心流程的性能時，仍然需要保證服務(wù)還是可用的，即使是有損服務(wù)。系統(tǒng)可以根據(jù)一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行自動降級，也可以配置開關(guān)實現(xiàn)人工降級
一致性Hash算法
- 使用集群的時候保證數(shù)據(jù)的一致性
基于redis實現(xiàn)一個分布式鎖，要求一個超時的參數(shù)
- setnx
虛擬內(nèi)存
內(nèi)存抖動

Linux

Unix五種i/o模型
- 阻塞io
- 非阻塞io
- 多路復(fù)用io(Python下使用selectot實現(xiàn)io多路復(fù)用)
- - select
  - - 并發(fā)不高，連接數(shù)很活躍的情況下
  - poll
  - - 比select提高的并不多
  - epoll
  - - 適用于連接數(shù)量較多，但活動鏈接數(shù)少的情況
- 信號驅(qū)動io
- 異步io(Gevent/Asyncio實現(xiàn)異步)
比man更好使用的命令手冊
- tldr:一個有命令示例的手冊
kill -9和-15的區(qū)別
- -15：程序立刻停止/當(dāng)程序釋放相應(yīng)資源后再停止/程序可能仍然繼續(xù)運行
- -9：由于-15的不確定性，所以直接使用-9立即殺死進程
分頁機制（邏輯地址和物理地址分離的內(nèi)存分配管理方案）：
- 操作系統(tǒng)為了高效管理內(nèi)存，減少碎片
- 程序的邏輯地址劃分為固定大小的頁
- 物理地址劃分為同樣大小的幀
- 通過頁表對應(yīng)邏輯地址和物理地址
分段機制
- 為了滿足代碼的一些邏輯需求
- 數(shù)據(jù)共享/數(shù)據(jù)保護/動態(tài)鏈接
- 每個段內(nèi)部連續(xù)內(nèi)存分配，段和段之間是離散分配的
查看cpu內(nèi)存使用情況？
- top
- free 查看可用內(nèi)存，排查內(nèi)存泄漏問題

設(shè)計模式

單例模式

# 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@Singleclass B:pass# 方式二class Single:def __init__(self):print("單例模式實現(xiàn)方式二。。。")single = Single()del Single # 每次調(diào)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

工廠模式

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("對不起，必須是：dog,cat")

構(gòu)造模式

class Computer:def __init__(self,serial_number):self.serial_number = serial_numberself.memory = Noneself.hadd = Noneself.gpu = Nonedef __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 = amountreturn self #為了方便鏈?zhǔn)秸{(diào)用def configure_hdd(self,amount):passdef configure_gpu(self,gpu_model):passclass HardwareEngineer:def __init__(self):self.builder = Nonedef construct_computer(self,memory,hdd,gpu)self.builder = ComputerBuilder()self.builder.configure_memory(memory).configure_hdd(hdd).configure_gpu(gpu)@propertydef computer(self):return self.builder.computer

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法

python實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

快速排序

def quick_sort(_list):if len(_list) < 2:return _listpivot_index = 0pivot = _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)

選擇排序

def select_sort(seq):n = len(seq)for i in range(n-1)min_idx = ifor j in range(i+1,n):if seq[j] < seq[min_inx]:min_idx = jif 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 = iwhile pos > 0 and value < _list[pos - 1]_list[pos] = _list[pos - 1]pos -= 1_list[pos] = valueprint(sql)

歸并排序

def merge_sorted_list(_list1,_list2): #合并有序列表len_a, len_b = len(_list1),len(_list2)a = b = 0sort = []while len_a > a and len_b > b:if _list1[a] > _list2[b]:sort.append(_list2[b])b += 1else:sort.append(_list1[a])a += 1if len_a > a:sort.append(_list1[a:])if len_b > b:sort.append(_list2[b:])return sortdef merge_sort(_list):if len(list1)<2:return list1else:mid = int(len(list1)/2)left = mergesort(list1[:mid])right = mergesort(list1[mid:])return merge_sorted_list(left,right)

堆排序heapq模塊

from heapq import nsmallestdef heap_sort(_list):return nsmallest(len(_list),_list)

棧

from collections import dequeclass Stack:def __init__(self):self.s = deque()def peek(self):p = self.pop()self.push(p)return pdef push(self, el):self.s.append(el)def pop(self):return self.pop()

隊列

from collections import dequeclass 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)//2if len(_list) < 1:return Flaseif num > _list[mid]:BinarySearch(_list[mid:],num)elif num < _list[mid]:BinarySearch(_list[:mid],num)else:return _list.index(num)

面試加強題：

關(guān)于數(shù)據(jù)庫優(yōu)化及設(shè)計

https://segmentfault.com/a/1190000018426586

如何使用兩個棧實現(xiàn)一個隊列
反轉(zhuǎn)鏈表
合并兩個有序鏈表
刪除鏈表節(jié)點
反轉(zhuǎn)二叉樹
設(shè)計短網(wǎng)址服務(wù)？62進制實現(xiàn)
設(shè)計一個秒殺系統(tǒng)(feed流)？
https://www.jianshu.com/p/ea0259d109f9
為什么mysql數(shù)據(jù)庫的主鍵使用自增的整數(shù)比較好？使用uuid可以嗎？為什么？
- 如果InnoDB表的數(shù)據(jù)寫入順序能和B+樹索引的葉子節(jié)點順序一致的話，這時候存取效率是最高的。為了存儲和查詢性能應(yīng)該使用自增長id做主鍵。
- 對于InnoDB的主索引，數(shù)據(jù)會按照主鍵進行排序，由于UUID的無序性，InnoDB會產(chǎn)生巨大的IO壓力，此時不適合使用UUID做物理主鍵，可以把它作為邏輯主鍵，物理主鍵依然使用自增ID。為了全局的唯一性，應(yīng)該用uuid做索引關(guān)聯(lián)其他表或做外鍵
如果是分布式系統(tǒng)下我們怎么生成數(shù)據(jù)庫的自增id呢？
- 使用redis
基于redis實現(xiàn)一個分布式鎖，要求一個超時的參數(shù)
- setnx
- setnx + expire
如果redis單個節(jié)點宕機了，如何處理？還有其他業(yè)界的方案實現(xiàn)分布式鎖碼?
- 使用hash一致算法

緩存算法

LRU(least-recently-used):替換最近最少使用的對象
LFU(Least frequently used):最不經(jīng)常使用，如果一個數(shù)據(jù)在最近一段時間內(nèi)使用次數(shù)很少，那么在將來一段時間內(nèi)被使用的可能性也很小

服務(wù)端性能優(yōu)化方向

使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法
數(shù)據(jù)庫
- 索引優(yōu)化
- 慢查詢消除
- - slow_query_log_file開啟并且查詢慢查詢?nèi)罩?/p>
  - 通過explain排查索引問題
  - 調(diào)整數(shù)據(jù)修改索引
- 批量操作，從而減少io操作
- 使用NoSQL:比如Redis
網(wǎng)絡(luò)io
- 批量操作
- pipeline
緩存
- Redis
異步
- Asyncio實現(xiàn)異步操作
- 使用Celery減少io阻塞
并發(fā)
- 多線程
- Gevent

來源：二十一? ??
鏈接：
https://segmentfault.com/a/1190000018737045

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總結(jié)

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