面试题：Python中如何通过配置化设计模式管理常量

Question

请阐述在Python中实现常量管理配置化设计模式的一般步骤，例如如何使用配置文件（如.ini、.yaml等）来存储常量，并在程序中读取这些常量。同时，说明这样做相较于直接在代码中定义常量有哪些优势。

Answer 1

1. 使用配置文件存储常量并读取的一般步骤

使用.ini文件

• 创建.ini文件： 例如创建config.ini文件，内容如下：

  [constants]
  PI = 3.14159
  MAX_CONNECTIONS = 100
  

• 在Python中读取.ini文件：

  import configparser
  
  config = configparser.ConfigParser()
  config.read('config.ini')
  
  pi = float(config.get('constants', 'PI'))
  max_connections = int(config.get('constants', 'MAX_CONNECTIONS'))
  

使用.yaml文件

• 创建.yaml文件： 例如创建config.yaml文件，内容如下：

  constants:
    PI: 3.14159
    MAX_CONNECTIONS: 100
  

• 在Python中读取.yaml文件： 首先需要安装PyYAML库，使用pip install PyYAML。

  import yaml
  
  with open('config.yaml', 'r') as file:
      config = yaml.safe_load(file)
  
  pi = config['constants']['PI']
  max_connections = config['constants']['MAX_CONNECTIONS']
  

2. 相较于直接在代码中定义常量的优势

• 可维护性：
  • 当常量需要修改时，直接在代码中定义常量需要在代码中查找并修改相应的值，可能涉及多个文件和函数，容易出错。而使用配置文件，只需在配置文件中修改对应常量的值，无需修改代码逻辑，降低了维护成本。
• 灵活性：
  • 在不同的环境（开发、测试、生产）中，常量的值可能需要调整。通过配置文件，可以轻松地为不同环境创建不同的配置文件，而不需要修改代码。例如，开发环境中数据库连接数可能设置较小以便调试，生产环境中则设置较大的值以满足性能需求。
• 非编程人员可操作：
  • 配置文件的格式相对简单，对于非编程人员（如运维人员）也容易理解和修改。这使得在不影响代码逻辑的情况下，非技术人员也能对常量进行管理。
• 版本控制友好：
  • 配置文件可以与代码一起进行版本控制，但又可以独立于代码进行修改。例如，当常量需要临时调整时，无需进行复杂的代码版本发布流程，只需更新配置文件即可。