Python 面试题以及在Java的对应

你如何理解 Python 中的装饰器？

装饰器是Python中一个强大的功能，它允许用户在不修改原有函数代码的情况下，增加函数的额外功能。装饰器通过在函数定义之前使用@符号应用，实际上是一个接受函数作为参数并返回新函数的高阶函数。装饰器可以用于日志记录、性能测试、事务处理、缓存、权限校验等场景。

python 复制代码

def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("Something is happening before the function is called.")
        func()
        print("Something is happening after the function is called.")
    return wrapper

@my_decorator
def say_hello():
    print("Hello!")

say_hello()

输出：

python 复制代码

Something is happening before the function is called.
Hello!
Something is happening after the function is called.

在这个例子中，my_decorator 是一个装饰器，它包装了 say_hello 函数，并在调用 say_hello 之前和之后添加了一些额外的逻辑。

Spring Boot 中的类似概念

在 Spring Boot 中，装饰器的概念可以通过**AOP（面向切面编程）**来实现。AOP 允许你在不修改原有代码的情况下，在方法执行的前后插入额外的逻辑。

Python 中的 GIL 是什么？

GIL 是全局解释器锁，GIL 是一个互斥锁（mutex），它确保在任何时刻只有一个线程在执行 Python 字节码。这意味着即使在多核 CPU 上，Python 的多线程程序也无法充分利用多个 CPU 核心，因为 GIL 限制了并发执行的线程数量。

GIL 的主要特点：

单线程执行：在任何时刻，只有一个线程可以执行 Python 字节码。
线程切换：GIL 会定期释放，允许其他线程执行，但这并不意味着线程可以并行执行。
影响性能：对于 CPU 密集型任务，GIL 可能会成为性能瓶颈，因为它限制了多核 CPU 的利用率。
I/O 密集型任务：对于 I/O 密集型任务（如网络请求、文件读写等），GIL 的影响较小，因为线程在等待 I/O 操作时会释放 GIL。

Spring Boot 中的相似概念

像JUC包中的线程锁概念

Flask 和 Django 的主要区别。

Flask和Django都是流行的Python Web框架，但它们在设计哲学和使用场景上有所不同。Flask是一个轻量级的微框架，它提供了Web应用开发的基础，但对项目的结构和依赖库选择有很大的灵活性，适用于小到中型项目，以及对框架扩展性有较高要求的场景。Django则是一个全栈式框架，内置了ORM、表单处理、用户认证等组件，适合快速开发大型项目，但相对来说，对项目结构和开发方式有更多约束

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Django 中，如何实现数据迁移和表结构对模型层修改

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WSGI是什么

WSGI 是 Python Web 开发中的一个重要标准，它定义了 Web 服务器与 Python Web 应用程序之间的接口。虽然 WSGI 本身是一个底层接口，但在实际业务开发中，开发者通常不会直接使用 WSGI，而是使用更高层次的 Web 框架（如 Flask、Django 等），这些框架内部已经封装了 WSGI。它解决了 Web 服务器（如 Nginx、Apache）与 Python Web 应用框架（如 Flask、Django）之间的兼容问题。

示例

以下是一个简单的 WSGI 应用程序示例：

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# wsgi_app.py

def application(environ, start_response):
    # 处理请求
    status = '200 OK'
    response_headers = [('Content-type', 'text/plain')]
    start_response(status, response_headers)
    
    # 返回响应内容
    return [b'Hello, WSGI!']

WSGI 应用程序 ：通常是一个可以接收 environ（包含请求数据的字典）和 start_response 函数，并返回响应内容的可调用对象（比如一个函数）。

运行 WSGI 应用程序

要运行这个 WSGI 应用程序，可以使用一个支持 WSGI 的 Web 服务器，例如 wsgiref（Python 标准库中的一个简单 WSGI 服务器）：

python 复制代码

# run_wsgi_app.py

from wsgiref.simple_server import make_server
from wsgi_app import application

# 创建一个 WSGI 服务器，监听端口 8000
httpd = make_server('', 8000, application)
print("Serving on port 8000...")

# 开始监听 HTTP 请求
httpd.serve_forever()

运行 run_wsgi_app.py 后，打开浏览器访问 http://localhost:8000/，你会看到页面显示 "Hello, WSGI!"。

Spring Boot 中的相似概念

WSGI其实感觉就是tomcat ServletApi接口

Spring Boot 基于 Java 的 Servlet API，Servlet API 是 Java 中用于 Web 应用程序与 Web 服务器之间通信的标准接口。Servlet API 类似于 WSGI，它定义了 Web 服务器如何与 Java 应用程序进行交互，以及如何处理请求和响应。
原理：在 Servlet 中，HttpServlet 类提供了 service() 方法，用于处理 HTTP 请求，并可以访问请求和响应对象（HttpServletRequest 和 HttpServletResponse）。
Spring Boot 是基于 Servlet 规范的。Spring Boot 内置了如 Tomcat、Jetty、Undertow 之类的 Web 服务器，这些服务器就是 Servlet 容器。

|-----------|-----------------|-----------------|
| 协议/规范 | Web 服务器和应用的接口标准 | Web 服务器和应用的接口标准 |

|--------|----------------|----------------|
| 角色 | 使 Web 服务器和应用通信 | 使 Web 服务器和应用通信 |

|----------|---------------------|------------------------|
| 常用框架 | Django, Flask, etc. | Spring Boot, JSP, etc. |

|----------------|-----------------------|---------------------|
| 常用 Web 服务器 | Gunicorn, uWSGI, etc. | Tomcat, Jetty, etc. |

RESTful API 的基本原则。

RESTful API是一种基于HTTP协议，遵循REST架构风格的Web API设计方法。它的基本原则包括：

使用HTTP方法明确表示操作，如GET用于获取资源，POST用于创建资源，PUT用于更新资源，DELETE用于删除资源。
资源的标识，每个资源都有唯一的URI。
无状态，每个请求包含所有必要的信息，独立处理。
可缓存，提高API的性能和效率。
统一接口，简化和解耦系统架构。

如何进行 Python 代码的性能优化？

Python代码的性能优化可以从多个方面入手，包括：
代码剖析（Profiling）来找出瓶颈。
使用更高效的数据结构，例如使用集合代替列表进行成员资格测试。
利用算法优化来减少时间复杂度。
使用内置函数和库，它们通常用C语言编写，执行速度更快。
并行和异步编程，利用多核处理器或非阻塞IO提高效率。
减少不必要的计算和数据库查询优化。