01
性能优化概述
什么是性能优化 · 目标与原则 · 常见误区
思维基础
02
性能分析工具入门
timeit · cProfile · line_profiler
工具测量
03
算法复杂度分析
大O表示法 · 时间复杂度 · 空间复杂度 · 对比
算法理论
04
数据结构选择
列表与元组 · 字典与集合 · 队列与栈 · 堆
结构内存
05
Python内置函数优化
map · filter · reduce · zip · enumerate
内置高效
06
列表推导式与生成器
推导式性能 · 生成器表达式 · yield · 协程
迭代惰性
07
字符串操作优化
拼接对比 · f-string · 正则优化 · 格式化
文本效率
08
循环优化技巧
减少嵌套 · 局部变量 · 避免重复 · 展开
循环加速
09
函数调用优化
函数内联 · 减少开销 · 缓存装饰器 · lru_cache
函数缓存
10
内存管理基础
内存模型 · 引用计数 · 垃圾回收 · 泄漏检测
内存GC
11
对象与引用优化
__slots__ · 对象池 · 弱引用 · 深/浅拷贝
对象引用
12
并发编程入门
GIL详解 · 多线程/多进程 · concurrent.futures
并发线程
13
多进程优化实战
ProcessPoolExecutor · 共享内存 · IPC · 调优
进程并行
14
异步编程与性能
asyncio · 事件循环 · 协程并发 · aiohttp
异步IO
15
I/O优化策略
同步/异步I/O · 缓冲 · 文件优化 · mmap
IO存储
16
网络请求优化
连接池 · HTTP持久 · 批处理 · 超时重试
网络请求
17
数据库查询优化
索引原理 · 查询计划 · 连接池 · 批量操作
数据库SQL
18
缓存策略实战
Redis缓存 · 本地缓存 · 淘汰策略 · 穿透/雪崩
缓存Redis
19
NumPy向量化计算
数组vs循环 · 广播 · ufunc · 矩阵优化
NumPy向量化
20
Pandas数据处理优化
向量化操作 · apply优化 · 分组聚合 · 内存优化
Pandas数据
21
C扩展与加速
Cython · ctypes · pybind11 · numba JIT
C扩展JIT
22
性能基准测试
基准方法论 · pytest-benchmark · 自定义框架
测试基准
23
Web应用性能优化
Flask/Django调优 · 中间件 · 静态资源 · CDN
Web框架
24
API性能优化
RESTful优化 · GraphQL · 序列化 · 限流
API设计
25
日志与监控
结构化日志 · 指标采集 · APM · 告警
监控可观测
26
容器化与部署优化
Docker镜像 · K8s资源 · 扩缩容 · 健康检查
容器部署
27
性能问题定位
慢查询 · CPU profiling · 内存分析 · IO瓶颈
诊断调优
28
代码重构与优化
代码审查 · 重构模式 · 设计模式 · 复用
重构设计
29
大规模系统优化
分布式缓存 · 消息队列 · 读写分离 · 分库分表
分布式架构
30
性能优化案例实战
电商系统 · 实时数据处理 · 微服务 · 总结展望
案例综合