Python面试综合--web相关

Posted 2022-03-17 pankypan

Python面试综合--web相关

websocket

详见：

ajax和poll

详见：

• ajax轮询
  • 浏览器每隔几秒就发送一次请求，询问服务器是否有新信息
• long poll
  • 轮询
  • 阻塞：一直打电话，没收到就不挂电话

---

ajax和long poll缺点：

• 服务端被动式
• ajax要求服务端很快的处理速度
• long poll要求服务端高并发

---

websocket与http

• http：无状态协议---健忘鬼
• websocket：
  • 服务端可以主动推送消息到客户端
  • 持久性：一次请求，持续消息传递（回调）

IO多路复用

详见：

IO多路复用定义

场景一：

? 当我们要编写一个echo服务器程序的时候，需要对用户从标准输入键入的交互命令做出响应。在这种情况下，服务器必须响应两个相互独立的I/O事件：

1. 网络客户端发送网络连接请求
2. 用户在键盘上键入命令行　

IO多路复用：很多个网络I/O复用一个或少量的线程来处理这些连接。

IO多路复用三种机制

详见：

select

1983年select出现：

• 轮询
• 1024个连接上限
• 会修改传入的参数数组
• 非线程安全

poll

1997年出现（因为长时间内select满足应用需求）：

• 轮询
• 去掉了1024个上限
• 不再修改传入的参数数组
• 非线程安全

epoll

2002年epoll产生：

• 事件触发：水平触发、边缘触发
• 线程安全
• Linux独有，BSD中为kqueue

IO多路复用面试题

面试题一：什么是IO多路复用？/epoll和select,poll有什么区别？

回答思路：

• 时间线：
  • 1983年，select出现
  • 1997年，poll出现
  • 2002年，epoll出现
• 空间线：
  • 多路复用概念
  • select、poll、epoll区别
  • select、poll、epoll适用场景
  • epoll和协程

思路串联：多路复用概念--> 多用复用发展历史及使用场景（select->poll->epoll）--> 留下一个问题引子（协程）

示例答案：

I/O多路复用，I/O就是指的我们网络I/O,多路指多个TCP连接(或多个Channel)，复用指复用一个或少量线程。

第一次实现IO多路复用的概念是在1983年select机制的出现，在很长的时间内select都满足多路复用的各类需求，但随着技术和社会的发展，select本身1024个连接上限逐渐开始不够用了，于是在1997年poll机制应运而生，poll机制去掉了select的很多问题，比如1024链接数限制，但同时本身也存在着select一样的非线程安全缺陷，同时轮询的方式在很多场景下会造成性能和资源的浪费。2002年时，一种新的多用复用机制epoll随之产生，epoll采用的是事件触发的机制，放弃了select和poll轮询的实现方式，同时又是线程安全的，大大提高了实际场景中的并发处理能力；但epoll目前也存在一些不足的地方，比如只有Linux系统才支持，同时在一些特定的场景下，比如绝大部分TCP链接都处于就绪的状态，此时比较适合轮询的方式。

总体而言，目前多路复用技术中epoll相对使用的较为广泛，比如在Python中tornado的协程很多时候就是通过epoll机制进行切换调度的。

web框架

重要概念

• 同步：执行一个操作之后，等待结果，然后才继续执行后续的操作
• 异步：执行一个操作后，可以去执行其他的操作，然后等待通知再回来执行刚才没执行完的操作
• 阻塞：进程给CPU传达一个任务之后，一直等待CPU处理完成，然后才执行后面的操作
• 非阻塞：进程给CPU传达任我后，继续处理后续的操作，隔断时间再来询问之前的操作是否完成。这样的过程其实也叫轮询

同步和异步： 针对应用程序来，关注的是程序之间的协作关系

阻塞与非阻塞：关注的是单个进程的执行状态

example：

老张爱喝茶，废话不说，煮开水。

出场人物：老张，水壶两把（普通水壶，简称水壶；会响的水壶，简称响水壶）。

1. 老张把水壶放到火上，立等水开。（同步阻塞）

   老张觉得自己有点傻

2. 老张把水壶放到火上，去客厅看电视，时不时去厨房看看水开没有。（同步非阻塞）

   老张还是觉得自己有点傻，于是变高端了，买了把会响笛的那种水壶。水开之后，能大声发出嘀~~~~的噪音。

3. 老张把响水壶放到火上，立等水开。（异步阻塞）

   老张觉得这样傻等意义不大

4. 老张把响水壶放到火上，去客厅看电视，水壶响之前不再去看它了，响了再去拿壶。（异步非阻塞）

   老张觉得自己聪明了。

Django

详见：

• 大而全
• 全自动化的管理后台
• 高耦合：ORM和其它模块

Flask

• 小而精（microframework）
• 核心简单，extension增加其它功能

Tornado

• 少而精
• 高性能
• 异步非阻塞
• 更为原始，插件少

Sanic

• Python3.5+
• 异步
• 速度快
• 类flask
  

web框架面试题

了解过tornado或sanic吗？/有木有接触过其他web框架...？

思路：

• 空间线
  • django设计哲学
  • flask、tornado、sanic特性
  • 同步和异步
  • 阻塞和非阻塞
  • 项目框架选型

思路串联：各框架特性--同步异步、框架选型-->埋下一个问题引子（协程）

示例答案：

有了解过tornado和sanic框架，不过之前公司的项目中大多框架选用的是django，少部分项目使用的flask。其中django设计哲学是简便、快速，强调代码复用，大而全是代表特性，而flask相对而言小而精一点。tornado和sanic是异步框架，性能都非常卓越，tornado是Facebook开源的一个项目，目前应用亦颇为广泛；sanic是基于Python3.5的近些年兴起的框架，用到了很多Python3的新特性。

一般在框架选型过程中，如果希望开发过程中框架有丰富的三方插件，推荐使用django和flask，然后部署时使用nginx+uwsgi提高并发；如果纯粹的后端项目，更加追求性能，可以考虑使用tornado或者sanic等异步框架，像tornado、sanic这些支持协程的框架确实比较适合大多数的高并发网络IO处理。