01.python 10道面试题

这十道题是微信推送的，初学者还是有一定难度。

Q1：PEP8是什么？Python之禅（import this）是什么？

这题是考察你对编码规范的认识，无论是自己写代码还是在团队中写代码，了解并遵循代码规范是很基础的要求。企业中在提交代码后都会有对应的工具来对代码进行检查，比如 pep8、flake8、pylint 等，但是 PEP 8 是什么一定要了解。

即 Style Guide for Python Code（Python编码风格指南）。如果面试时不知道什么是 PEP 8 ，那聊起来想必不会很愉快。速战速决的面试，如果不是你把面试官“秒杀”了，那就是面试官把你“秒杀”了，大部分是后者。 Python 之禅，也就是 import this。这属于对 Python 文化的了解了。什么意思？你去 Python shell 里执行一下：import this，然后搜索下答案自然就出来了。

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Q2：Python常用的容器类型有哪些以及它们之间的差别？

这是一道基础题。如果被问到了这个问题，说明面试官在探测你对 Python 基础的掌握。如果不知道，那就会被“秒杀”。当然聊得好了，也可以聊到实现原理层面。

在 Python 中常用的数据类型，有一些是基础数据类型，比如 int、bool、string，还有容器类型，比如 list、set、dict 等。所有的类型又可以氛分为：可变类型和不可变类型（不知道是什么的可以动手搜索一下）。单说容器类型，每种容器类型都有使用的场景，比如 list 可以存放不同类型的元素，特点是支持索引和切片操作，支持 insert 和 pop 操作，属于可变类型。由此也可以展开很多面试题中遇到的坑，比如说这个代码:

例子

        然后再来说到 tuple，也可以当做列表，支持迭代、索引、切片等操作，但因为它是不可变类型，所以不支持 append、insert 等操作，为什么不支持呢？在从应用上来说，在实际编程中经常会用到它，比如：参数传递，解包。这一部分可以继续聊下去的就是namedtuple。再然后就是 set 和 dict，它们跟 list 和 tuple有这么几个差别：1. 存放的值不是顺序的；2. 无法通过索引获取到数据； 3. 存放的元素不可重复，并且必须是 hashable（可哈希的），针对 key 来说；4. 更快的查找速度，因为是通过哈希表来存储的。当然还可以继续深入 set 和 dict 的原理，如何解决哈希碰撞。

Q3：解释下闭包是什么，以及日常中什么场景会用到？

闭包是指持有了自由变量的函数，那怎么理解呢，用代码来看一下：

闭包

日常使用场景是什么呢？最常用会用到的地方就是装饰器，上面的示例代码也能看出来，比如我曾写过 Cache 的演进部分，部分代码如下:

这就是个典型的场景。

Q4：GIL 是什么？它的影响和具体原理是什么？

GIL：Global Interpreter Lock（全局解释器锁）。具体表现就是：在一个进程中，同一时刻只能有一个线程能到解释器，为什么只能有一个线程拿到解释器呢？因为在 CPython 中，内存管理不是线性安全的，所以，为了避免多个线程同时访问到一个对象，就有了这么一个锁。顺带着也提到了线程安全的概念，有了 GIL 了，那么 Python 中有哪些类型是线程安全的呢？哪些不是呢？又是一个新的问题。那么 GIL 的影响是什么呢？就是同一时刻只有一个线程在真实执行，对于 CPU 密集型的应用影响比较大，对于 IO 密集型的应用影响没那么大。当然还可以具体展开来说。

Q5：进程、协程、线程分别是什么，以及区别是什么？

从操作系统角度来讲，进程是资源分配单元，线程是执行单元，多个线程可以共享所在进程的资源。而协程是从程序运行角度来叫，是由用户(程序)控制和调度的一个过程，在 Python 中，协程是一个包含了 yield 的函数，比如下图:

协程（包含一个生成器）

在Python 3里面你可以用asyncio.iscoroutine(coro) 来判断是否为协程。需要了解的是在协程执行时，是通过 event loop 来调度的。如果聊到这，可能会接着聊下 Tornado 的 IOLoop 的事。总体来说，协程可以理解为更轻量级的线程，能够在单线程中运行多个协程。需要注意的是，在 Python 中协程执行是串行的，这个是由于它的调度机制决定的，这点不同于 Golang。

Q6：如何理解 Django 被称为 MTV 模式？

如果是我来问这个问题，这个题就是面向对象设计和设计模式的开始。简单来说大家耳熟能详的模式叫: MVC。说是 Model View Controller，而在 Django 中因为 Template 来处理视图展现，所以称为: MTV。接下里会问到的就是分层的概念，有句话叫：“没有什么问题是不能通过增加一层解决的，如果有，那就再加一层。”当然还会有设计模式的一些原则等着你，比如开-闭原则、单一职责原则等。

Q7：解释下什么是 ORM 以及它的优缺点是什么？

ORM：Object Relational Mapping(对象关系映射)，它做的事就是帮我们封装一下对数据库的操作，避免我们来写不太好维护的 SQL 代码。优点就是让我们写的代码更容易维护，因为里面不用夹杂着各种 SQL 代码。缺点是失去了 SQL 的灵活，并且越是通用的 ORM 框架，性能损耗会越大。

说到性能损耗，可以接着聊的是 Django 中的 raw sql，也就是说Model.objects.raw这个方法的使用，它的作用、原理、性能提升等。还可以继续聊另外一个老生常谈的问题：N+1 的问题。

Q8：如何排查 Django 系统中的性能问题？

对于 Django 这样一个非常成熟的框架来说，丰富的周边能够让我们快速的找到别人开源出来的优秀插件，比如说 Django-debug-toolbar，或者是 Django-silk 。但是一个基础问题是：在 Django 的 settings 中，设置DEBUG = True 和 DEBUG = False 的差别是什么？还可以聊的是对于 Django 处理请求到返回响应的具体流程。因为只有熟悉了整体流程，才能在合理的位置进行排查。比方说，当我们判断可能是数据库的问题时，那可能需要在 Model 层的某个方法上加上执行时间监测的逻辑。如果是 View 层的其他逻辑导致的，可能会在 Middleware 上增加执行时间监测的逻辑。

Q9：Django 系统中如何配置数据库的长连接？

这涉及到 Django 如何处理数据库连接细节的问题。默认情况下对于每一个请求 Django 都会建立一个新的数据库连接。这意味着当请求量过大时就会出现数据库(MySQL)的 Too many connection 的问题，对于这个问题，在其他的语言框架中有连接池这样的东西来减少数据库的连接数，来提升连接的使用效率。而在 Django 中，为了处理这一问题，增加了一个配置: CONN_MAX_AGE，在 settings 的 DATABASES 配置中。配置了该选项后，Django 会跟数据库保持链接（时长取决于 CONN_MAX_AGE 设定的值 ），不再会针对每个请求都创建新的连接了。但是需要注意的是，这跟数据库连接池的概念还不太一样。

Q10：如何部署并监控 Django 系统？

这个就是考察候选人对于真实项目的部署和线上问题排查的了解了。如果没有真实工作过，可能不太有概念。首先需要理解的是开发的流程，代码在程序员的电脑（开发机）上开发完成，然后部署到测试环境进行测试，这个过程可能是自动的（由 GitLab CI 触发或者其他类似逻辑），也可能是需要人工操作的（比如使用 Fabric 或者 ansible）手动执行部署操作。然后测试同学进行测试，没问题之后，代码合并到主分支（涉及Git相关的使用流程），再部署上线。

这时系统就可以对外提供服务了，那么问题来了，用户的访问是如何到你部署的系统中来的？再来说监控。监控的目的是为了保证程序的正常运行，如果出现问题我们可以及时发现并修复。所以，简单来说有两个确定的指标可以观察，第一个是状态码，对于 HTTP 服务来说，监控非 200 的状态码的数量是很有必要的；第二个就是应用内的异常监控，这个就是 Sentry 之类的系统来做了，通过它可以收集到具体的异常详情，完成的 Traceback，可以帮助我们快速地定位问题所在。

虽然说只有十个问题，但是在正式聊的时候，每个问题都是可以层层追问的，其实面试有个原则，就是：要追问到候选人答不出来，或者面试官不知道该问什么为止，因为需要确定候选人的技术掌握的边界（深度）。

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