01
调试入门
为什么需要调试 · 调试的本质 · 断点概念与工作原理 · 调试器选择 (pdb/IDE)
基础断点
02
IDE断点调试
PyCharm/VSCode · 设置断点 · 单步执行 · 变量与表达式 · 条件断点
PyCharmVSCode
03
日志调试法
print利弊 · logging模块 · 日志级别 · 格式化与输出到文件
logging调试
04
异常与堆栈追踪
try-except · raise from · traceback模块 · 精确调用栈
异常traceback
05
性能分析入门
性能瓶颈 · 工具概览 (cProfile/timeit/line_profiler) · 基准测试
性能基准
06
cProfile实战
函数级分析 · ncalls/tottime/cumtime · pstats排序过滤
cProfile统计
07
line_profiler逐行分析
安装配置 · @profile · 逐行时间统计 · 定位热点代码
逐行热点
08
内存分析与优化
memory_profiler · 内存泄漏 · objgraph · 垃圾回收(gc)
内存泄漏
09
数据结构选型优化
列表/元组性能 · 字典/集合哈希 · collections (deque/Counter/defaultdict)
数据结构collections
10
循环与列表推导式优化
for开销 · 列表推导 vs map/filter · 生成器表达式
循环推导式
11
函数调用开销与内联优化
调用栈开销 · 局部/全局变量 · 局部引用加速循环
函数内联
12
并发编程基础与GIL
多线程/多进程区别 · GIL原理 · 何时使用线程/进程/异步
GIL并发
13
多线程调试与性能
threading调试 · 锁(Lock/Rlock) · 死锁排查 · 线程池
多线程锁
14
多进程调试与性能
multiprocessing · Queue/Pipe · 进程池 · 共享内存
多进程IPC
15
异步编程 (asyncio) 调试
事件循环 · async/await · 协程调试 · aiohttp实战
asyncio协程
16
网络请求性能优化
requests瓶颈 · 连接池 · 超时重试 · aiohttp异步
网络连接池
17
数据库查询优化
SQL慢查询 · 索引原理 · ORM懒加载/预加载 · 批量操作
数据库索引
18
缓存策略与应用
lru_cache · Redis实战 · 缓存穿透/击穿/雪崩 · 本地/分布式
缓存Redis
19
代码剖析与重构
圈复杂度 · pylint/flake8 · 性能热点重构 · 单一职责
重构静态分析
20
大型项目调试策略
模块化调试 · 二分法定位Bug · 集成/回归测试 · pytest参数化
大型项目pytest
21
远程调试与生产环境排查
pydevd/pycharm远程 · ELK日志聚合 · Prometheus/Grafana
远程监控
22
性能基准测试框架
pytest-benchmark · 对比实现 · 生成性能报告
基准pytest
23
CPU密集型任务优化
NumPy向量化 · C扩展(Cython/cTypes) · Numba JIT · 多进程
CPUNumPy
24
IO密集型任务优化
异步IO vs 多线程 · 文件读写(mmap) · epoll/kqueue · uvloop
IO异步
25
内存优化进阶
__slots__ · array/struct · 生成器链 · pickle/protobuf
内存序列化
26
算法复杂度分析与优化
大O表示法 · 复杂度对比 · 空间换时间 · 内置函数/标准库
算法复杂度
27
系统级性能调优
ulimit/sysctl · 文件描述符 · Huge Pages · CPU亲和性
系统调优
28
性能监控与可视化
py-spy采样 · 火焰图 · Matplotlib/Plotly · 持续监控
监控火焰图
29
实战案例一：Web API调优
Flask/FastAPI · 接口响应优化 · 数据库查询 · 缓存 · 压测
WebFastAPI
30
实战案例二：数据处理管道
多阶段流水线 · 并行处理 · 背压机制 · 内存/CPU平衡 · 报告
管道压测