面试题：Python高并发场景下if - elif - else语句嵌套优化

Question

在一个高并发的网络服务器程序中，需要根据客户端发送的请求类型（request_type）、请求优先级（priority）以及服务器当前负载（load）来分配处理逻辑。请求类型有'query'、'update'、'delete'等多种，请求优先级分为高（'high'）、中（'medium'）、低（'low'）三个等级，服务器负载用一个0到100的数值表示。当请求为'query'类型且优先级为'high'时，如果服务器负载小于60，直接快速处理该请求；如果负载大于等于60，则放入高优先级队列等待处理。当请求为'update'类型且优先级为'medium'时，如果负载小于40，立即处理；如果负载在40到70之间，延迟5秒后处理；如果负载大于70，则放入中等优先级队列。对于其他请求类型和优先级组合，根据不同条件进行相应处理，同时要考虑到高并发情况下，频繁使用if - elif - else语句嵌套可能带来的性能问题，要求使用合理的方式优化代码逻辑，以提高服务器处理效率，用Python实现这个功能。

Answer 1

import time
import queue


class RequestHandler:
    def __init__(self):
        self.high_priority_queue = queue.PriorityQueue()
        self.medium_priority_queue = queue.PriorityQueue()

    def handle_request(self, request_type, priority, load):
        if request_type == 'query' and priority == 'high':
            if load < 60:
                self._process_request_immediately(request_type, priority)
            else:
                self.high_priority_queue.put((1, (request_type, priority)))
        elif request_type == 'update' and priority =='medium':
            if load < 40:
                self._process_request_immediately(request_type, priority)
            elif 40 <= load <= 70:
                time.sleep(5)
                self._process_request_immediately(request_type, priority)
            else:
                self.medium_priority_queue.put((2, (request_type, priority)))
        else:
            # 其他请求类型和优先级组合的处理逻辑
            self._handle_other_requests(request_type, priority, load)

    def _process_request_immediately(self, request_type, priority):
        print(f"立即处理请求: {request_type}, 优先级: {priority}")

    def _handle_other_requests(self, request_type, priority, load):
        print(f"处理其他请求: {request_type}, 优先级: {priority}, 负载: {load}")


# 示例使用
handler = RequestHandler()
handler.handle_request('query', 'high', 50)
handler.handle_request('update','medium', 50)

在上述代码中：

1. RequestHandler 类封装了请求处理的逻辑，包含两个优先级队列 high_priority_queue 和 medium_priority_queue 分别用于存储高优先级和中等优先级的请求。
2. handle_request 方法根据请求类型、优先级和服务器负载进行不同的处理逻辑。
3. 使用字典或其他数据结构来优化 if - elif - else 逻辑是一种可行的思路，例如可以将请求类型和优先级的组合作为键，对应的处理函数作为值存储在字典中，在实际处理时通过字典查找直接调用相应的处理函数，这里由于条件较为复杂且有嵌套逻辑，暂未使用该优化方式，若有需要可进一步调整。