面试题：Python常量管理配置化中的依赖与加载顺序

Question

假设项目中有多个模块依赖于配置化的常量，在加载配置文件时可能会出现依赖关系和加载顺序的问题。请描述如何在Python中合理地设计加载机制，确保常量在各个模块使用前已正确加载，并且解决可能出现的循环依赖问题。给出具体的代码示例和解释。

Answer 1

1. 设计思路：
   • 使用configparser模块来读取配置文件，它是Python标准库中用于解析配置文件的工具。
   • 为了避免循环依赖，采用“延迟加载”的策略。即模块在真正使用常量时才加载配置，而不是在模块导入时就加载。同时，将配置的加载逻辑封装在一个独立的函数中，这样可以确保配置只被加载一次。
2. 代码示例：
   • 假设配置文件config.ini内容如下：

[constants]
VALUE1 = 10
VALUE2 = 20

• 创建一个config_loader.py文件来加载配置：

import configparser


_config = None


def load_config():
    global _config
    if _config is None:
        _config = configparser.ConfigParser()
        _config.read('config.ini')
    return _config


def get_constant(constant_name):
    config = load_config()
    return config.get('constants', constant_name)

• 假设module1.py依赖配置常量：

from config_loader import get_constant


def use_value1():
    value1 = get_constant('VALUE1')
    print(f"Using VALUE1: {value1}")

• 假设module2.py也依赖配置常量，并且可能与module1.py存在潜在循环依赖：

from config_loader import get_constant


def use_value2():
    value2 = get_constant('VALUE2')
    print(f"Using VALUE2: {value2}")

• 最后在main.py中使用这些模块：

from module1 import use_value1
from module2 import use_value2


if __name__ == "__main__":
    use_value1()
    use_value2()

3. 解释：
   • 在config_loader.py中，load_config函数负责加载配置文件，并且使用全局变量_config来确保配置只被加载一次。get_constant函数用于获取具体的常量值，它调用load_config函数来确保配置已加载。
   • 在module1.py和module2.py中，通过from config_loader import get_constant导入获取常量的函数。这样，模块在调用use_value1或use_value2函数时才会加载配置，避免了模块导入时就加载配置可能产生的循环依赖问题。
   • 在main.py中，可以看到如何使用这些模块。由于配置的加载是延迟的，即使module1.py和module2.py之间存在潜在的循环依赖，也不会导致加载错误。