01
性能分析基础
什么是性能分析、性能指标(响应时间、吞吐量、资源利用率)、性能分析工具概览
入门指标
02
时间复杂度与空间复杂度
大O表示法、常见复杂度分析、空间换时间思想
算法大O
03
Python性能分析工具
time模块、timeit模块、cProfile、line_profiler、memory_profiler
工具Python
04
代码优化原则
80/20法则、不要过早优化、可读性与性能的平衡
原则哲学
05
数据结构选择
列表与元组、字典与集合、队列与栈的选择
数据结构Python
06
循环优化
减少循环内部计算、使用局部变量、列表推导式、map/filter/reduce
循环性能
07
字符串优化
字符串拼接方式对比、join方法、f-string与format
字符串技巧
08
函数调用优化
减少函数调用开销、内联函数、缓存结果(lru_cache)
函数缓存
09
I/O优化
缓冲与非缓冲I/O、使用with语句、二进制模式读写
I/O文件
10
并发与并行
多线程、多进程、异步编程(asyncio)的适用场景
并发异步
11
内存管理
引用计数、垃圾回收、内存泄漏检测、使用__slots__
内存GC
12
生成器与迭代器
yield关键字、生成器表达式、节省内存的迭代模式
迭代惰性
13
装饰器与上下文管理器
性能监控装饰器、计时上下文管理器
装饰器上下文
14
NumPy向量化
用NumPy替代纯Python循环、广播机制、ufunc函数
NumPy向量化
15
Pandas优化
向量化操作、避免apply、使用category类型、分块读取
Pandas数据
16
数据库查询优化
索引使用、查询计划分析、批量操作、连接池
数据库SQL
17
网络请求优化
连接复用、超时设置、异步请求、数据压缩
网络HTTP
18
缓存策略
内存缓存(functools.lru_cache)、Redis缓存、缓存失效策略
缓存Redis
19
算法优化
排序算法选择、查找算法优化、动态规划应用
算法DP
20
代码剖析实战
使用cProfile定位瓶颈、火焰图解读、优化前后对比
剖析火焰图
21
Web应用性能
Gunicorn配置、Nginx反向代理、静态文件处理、CDN
WebNginx
22
数据库性能
SQL优化、索引优化、读写分离、分库分表
数据库分片
23
API性能优化
RESTful设计、GraphQL查询优化、批量接口、分页优化
APIGraphQL
24
前端性能
资源压缩、懒加载、代码分割、浏览器缓存
前端优化
25
性能监控与告警
Prometheus、Grafana、自定义指标、告警规则
监控告警
26
压力测试
Locust、JMeter、wrk的使用、性能基准测试
压测基准
27
容器化性能
Docker资源限制、Kubernetes资源请求与限制、HPA自动伸缩
容器K8s
28
分布式系统性能
负载均衡、服务拆分、消息队列、分布式缓存
分布式架构
29
性能优化案例
电商系统优化、实时数据处理优化、微服务性能调优
案例实战
30
性能优化最佳实践
代码审查清单、性能测试流程、持续性能优化文化
最佳实践文化