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PYTHON高并发与高性能编程:原理与实践
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PYTHON高并发与高性能编程:原理与实践

作者：周宇凡 著
出版社：机械工业出版社出版时间：2023-06-01
开本： 16开 页数： 225
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PYTHON高并发与高性能编程:原理与实践 版权信息

PYTHON高并发与高性能编程:原理与实践 本书特色

阿里P 8撰写，基于Python 3.X对协程、线程、锁、性能优化等从原理和实践两个层面进行讲解，内含大量案例

PYTHON高并发与高性能编程:原理与实践 内容简介

这是一本深入解读Python并发编程和高性能编程的原理和特性，并指导读者落地实践的专业技术书。本书共分为4篇19章，外加2个附录。基础篇：对Python并发编程和高性能编程所涉概念解读详细解读，对Python3.x系列版本在高并发、高性能方面所做的概念进行简单分析。高并发篇：从原理、主要模块、协程、线程、锁、优先级、同步/异步、原子性和线程池等多个方面对Python实现高并发进行深度解读。高性能篇：从代码优化、profile、Python c扩展这三个方面分析Python实现高性能的原理。实践篇：本篇首先介绍了基础实践环境的搭建方法，然后通过3个常见的高并发、高性能场景对如何在日常工作中实现高性能、高并发编程进行了详细指导。两个附录分别介绍了当下主流两个框架Django和fastAPI的简单使用方法。

PYTHON高并发与高性能编程:原理与实践 目录

目 录?Contents 前 言 基础篇 第1章 Python高级编程所涉及的基础 概念 2 1.1 Python中的类 2 1.2 Python中的对象 6 1.3 进程与线程 7 1.3.1 进程与线程的区别和联系 7 1.3.2 线程的7种状态 8 1.4 多线程与多进程 9 1.4.1 多线程 9 1.4.2 多进程 9 1.4.3 单线程 10 1.4.4 多线程的优势与不足 10 第2章 Python 3.X版本简析 11 2.1 线程实现方式的改进 11 2.2 线程优先级队列的改进 19 2.3 日志输出模块的性能提升与改进 方式 21 2.3.1 传统的日志输出方式与性能 分析 22 2.3.2 基于Logging模块的日志输出 方式 23 2.3.3 两种方式的对比 24 2.4 GIL的性能提升与改进方式 24 2.4.1 GIL实现线程安全与性能 分析 24 2.4.2 Concurrent模块的引入 26 2.4.3 替换GIL实现线程安全与 性能分析 28 高并发篇 第3章 Python 高并发与高性能实现的基本原理 32 3.1 并发编程的挑战 32 3.2 高性能编程的挑战 33 3.3 Python高并发实现的基本原理 34 3.3.1 Python线程安全性的实现 35 3.3.2 Python线程同步的实现 38 3.3.3 Python原子性的实现 39 3.4 Python高性能实现的基本 原理 42 3.4.1 浅谈CPython虚拟机 42 3.4.2 基于CPython的Python代码 执行过程分析 42 3.4.3 基于Cython的Python代码 执行性能优化原理 46 3.4.4 基于Pypy的Python代码 执行性能优化原理 47 3.5 高并发与高性能之间的关系 48 3.6 Python中对象的创建与状态 管理 50 3.6.1 从源码角度剖析Python 对象的创建过程 50 3.6.2 Python对象的状态 53 3.7 浅谈Python对象的内存回收 机制 54 第4章 Threading模块详解 57 4.1 Threading模块与高并发 57 4.2 Threading模块中常用方法和类的 实现原理解析 61 4.3 Python线程的创建与使用 67 4.4 Python线程的销毁 69 第5章 Python协程的实现 71 5.1 Python协程的基本概念 71 5.2 EventLoop的运作原理与实现 73 5.2.1 EventLoop的运作原理 73 5.2.2 Python中EventLoop的 实现 74 5.3 深入理解Asyncio库 76 5.4 使用EventLoop和Asyncio库 实现Python协程 80 第6章 Python中的线程通信 82 6.1 Python线程阻塞现象及原因 分析 82 6.2 为什么会出现Python线程 竞争 84 6.3 如何保证Python线程顺序 执行 86 6.4 Python中如何实现线程间通信 90 6.4.1 单线程的等待 90 6.4.2 多线程之间的通信 91 6.5 Python线程死锁现象及原因 分析 96 第7章 锁机制及其实现原理 98 7.1 Python中如何实现锁 98 7.2 Python中主流的内置锁及其 实现原理 100 7.3 Python中GIL与线程锁的 区别和联系 107 7.4 Python锁的*佳实践—公平锁 与非公平锁 108 第8章 线程安全 112 8.1 Python本身保证线程安全吗 112 8.2 实现Python线程安全的传统措施 及原理分析 113 第9章 线程优先级 118 9.1 什么是线程优先级 118 9.2 实现高并发不一定要实现线程 优先级 119 9.3 Python线程优先级的实现 120 第10章 线程同步与异步 123 10.1 什么是线程同步与异步 123 10.2 线程同步与异步在Python中的 实现 126 10.2.1 Python中的线程同步 实现 126 10.2.2 Python中的线程异步 实现 129 第11章 Python中的原子性 131 11.1 Python中的原子变量与原子 性操作 131 11.2 Python中原子变量与原子性操作的实现原理 132 第12章 Python线程池的实现 137 12.1 什么是线程池 137 12.2 Python线程池的实现方式 139 高性能篇 第13章 Python代码性能优化 148 13.1 基础代码优化 148 13.1.1 循环优化 148 13.1.2 数学计算优化 152 13.2 垃圾回收优化 153 13.2.1 降低垃圾回收的频率 154 13.2.2 调整垃圾回收参数 157 第14章 基于Profile的性能优化 159 14.1 Python Profile简介 159 14.2 使用Profile分析Python代码 160 14.3 GUI的引入 163 第15章 基于Python的C拓展组件的 性能优化 166 15.1 Python架构模型简介 166 15.2 基于Python的C拓展组件的 优化思路 169 15.3 基于Python的C拓展组件对 并发线程进行性能优化 172 15.3.1 代码瓶颈的产生 172 15.3.2 代码执行速度的恢复 173 实践篇 第16章 Python代码实践环境的 搭建 176 16.1 Python开发利器— PyCharm 176 16.2 基于Django的Python Web应用 环境搭建 180 16.2.1 基于命令行创建Django 项目 180 16.2.2 基于PyCharm创建Django 项目 181 16.3 基于FastAPI的Python Web 应用环境搭建 182 第17章 高并发环境下的邮件发送 功能 185 17.1 Python实现基础邮件发送 功能 185 17.1.1 基于Django环境的 实现 185 17.1.2 基于FastAPI环境的 实现 186 17.2 Python实现安全地发送邮件 188 17.2.1 基于Django环境的实现 188 17.2.2 基于FastAPI环境的 实现 189 17.3 基于Locust框架的邮件发送 功能并发性能测试 190 第18章 高并发环境下的日志打印 功能 193 18.1 Python实现基础日志打印 功能 193 18.1.1 基于Django环境的 实现 193 18.1.2 基于FastAPI环境的 实现 195 18.2 Python实现安全地打印日志 196 18.2.1 基于Django环境的 实现 196 18.2.2 基于FastAPI环境的 实现 197 18.3 基于Locust框架的日志打印 功能并发性能测试 198 第19章 高并发环境下的用户注册和 登录功能 200 19.1 Python实现基础的用户注册和 登录功能 200 19.1.1 基于Django环境的 实现 200 19.1.2 基于FastAPI环境的 实现 205 19.2 Python实现安全地登录注册 206 19.2.1 基于Django环境的 实现 206 19.2.2 基于FastAPI环境的 实现 208 19.3 基于Locust框架的用户注册和 登录功能并发性能测试 209 附录 附录A Django框架快速入门 212 附录B FastAPI框架快速入门 218
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PYTHON高并发与高性能编程:原理与实践 作者简介

曾就职于阿里云，现就职于河钢集团（世界五百强，国企），主要负责公司项目的架构搭建、技术选型、新人及同事技术培训工作。CSDN 认证博客专家，慕课网签约 Wiki 讲师，开源项目 Nacos 代码 Contributor。在Python、Java开发方面经验丰富，尤其是在高并发方面有较深研究。熟悉Spring,SpringMVC,Spring Boot、MyBatis、Spring Cloud、Spring Cloud

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