Dọn dẹp Ứng dụng Django

Giới thiệu

Bạn đang gặp khó khăn với ứng dụng Django chậm chạp?

Cơ sở mã của bạn ngày càng lộn xộn và khó bảo trì?
 

Có lẽ đã đến lúc dọn dẹp! Một ứng dụng Django được tổ chức tốt và được tối ưu hóa không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn đơn giản hóa quá trình phát triển trong tương lai. Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào quy trình dọn dẹp ứng dụng Django để đạt được hiệu suất tối đa. Chúng ta sẽ đề cập đến các điểm cần thiết, giải quyết các trường hợp ngoại lệ, cung cấp các mẹo và thủ thuật hữu ích, chia sẻ các thực tiễn tốt nhất và thậm chí minh họa bằng các ví dụ đoạn mã.

1. Tại sao cần dọn dẹp ứng dụng Django của bạn?

Có một thực tế không thể phủ nhận rằng cơ sở mã ngày càng xấu đi theo thời gian do sự thay đổi nguồn lực con người, quản lý kém và ngân sách eo hẹp. Điều này dẫn đến chi phí bảo trì cao và hiệu suất ứng dụng kém.

Duy trì một cơ sở mã sạch sẽ là rất quan trọng cho sự thành công lâu dài. Nợ kỹ thuật tích lũy và mã lộn xộn có thể làm chậm quá trình phát triển, cản trở việc gỡ lỗi và ảnh hưởng đến hiệu suất. Dọn dẹp ứng dụng Django của bạn mang lại một số lợi ích:

• Hiệu suất được cải thiện: Mã không cần thiết và dữ liệu dư thừa có thể ảnh hưởng đến tốc độ của ứng dụng của bạn. Bằng cách loại bỏ chúng, bạn có thể tăng đáng kể thời gian phản hồi. Một số đoạn mã có mùi và lỗi, điều này sẽ làm chậm tốc độ ứng dụng.

• Khả năng bảo trì được nâng cao: Một cơ sở mã gọn gàng dễ hiểu và dễ làm việc hơn. Các nhà phát triển có thể nhanh chóng tìm thấy những gì họ cần và thực hiện thay đổi mà không sợ hậu quả không mong muốn.

• Giảm lỗi và sai sót: Logic trùng lặp và các phụ thuộc không cần thiết làm tăng khả năng xảy ra lỗi. Dọn dẹp giảm thiểu những rủi ro này và cải thiện độ tin cậy tổng thể của ứng dụng của bạn.

2. Đánh giá ứng dụng của bạn

Xác định các điểm nghẽn

Để bắt đầu quá trình dọn dẹp, hãy xác định các điểm nghẽn hiệu suất bằng cách sử dụng các công cụ như Django Debug Toolbar hoặc các công cụ lập hồ sơ. Xác định các view chậm, truy vấn cơ sở dữ liệu và các hoạt động sử dụng nhiều tài nguyên.

Một lựa chọn khác sẽ là mua một số dịch vụ giám sát ứng dụng (Sentry/NewRelic) sẽ giúp chúng ta dễ dàng nhận ra điểm yếu của ứng dụng.

Phân tích độ phức tạp của mã

Đánh giá độ phức tạp của mã của bạn bằng cách sử dụng các công cụ như Radon. Xác định các hàm hoặc lớp quá phức tạp giúp bạn tập trung nỗ lực dọn dẹp ở những nơi cần thiết nhất.

Django-Query-Inspect cũng là một công cụ hữu ích ghi lại tất cả các truy vấn cơ sở dữ liệu.

Viết các bài kiểm tra hiệu suất

Chúng ta không bao giờ biết hiệu suất của ứng dụng nếu chúng ta không sử dụng ứng dụng hàng ngày. Viết các bài kiểm tra hiệu suất sẽ là lựa chọn tốt nhất cho tất cả các nhà phát triển (những người không sử dụng ứng dụng như người dùng thực tế) để đánh giá chất lượng mã trước khi phát hành.

3. Ưu tiên các nhiệm vụ để dọn dẹp

Mã và phụ thuộc không sử dụng

Quét cơ sở mã của bạn để tìm mã, mẫu và phụ thuộc không sử dụng. Loại bỏ chúng không chỉ giảm sự phình to mà còn loại bỏ các lỗ hổng bảo mật tiềm ẩn. Đây không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, chỉ có thể được thực hiện bởi các nhà phát triển cấp cao đã làm việc trên nhiều dự án với nhiều kinh nghiệm.

Một gói hữu ích sẽ là Vulture

Mã và logic trùng lặp

Tìm kiếm mã trùng lặp và hợp nhất nó thành các hàm hoặc lớp có thể tái sử dụng. Điều này tăng cường tính rõ ràng của mã và đơn giản hóa các bản cập nhật trong tương lai. Pylint chắc chắn là một trợ giúp tốt ở đây.

Truy vấn cơ sở dữ liệu không hiệu quả

Tối ưu hóa các truy vấn cơ sở dữ liệu bằng cách sử dụng các kỹ thuật tối ưu hóa truy vấn của Django. Sử dụng các phương pháp select_related và prefetch_related để giảm thiểu số lượng truy vấn được thực thi.

Như đã đề cập trước đó, Django-Query-Inspect liệt kê tất cả các truy vấn cùng với thời gian thực thi của chúng, đây chính xác là những gì chúng ta nên tìm kiếm khi thực hiện lập hồ sơ cơ sở dữ liệu.

4. Cải tổ và tối ưu hóa mã

Tối ưu hóa Views và Models

Xem xét các views và models của bạn để đảm bảo chúng tuân theo Nguyên tắc Trách nhiệm Đơn lẻ. Chia các views lớn thành các views nhỏ hơn và cải tổ các models để rõ ràng và hiệu quả.

Thực tiễn tốt nhất là có một lớp trong một tệp, View phải THIN và Model phải FAT.

Sử dụng các tính năng tích hợp sẵn của Django

Tận dụng các tính năng tích hợp sẵn của Django như bộ nhớ đệm, middleware và tín hiệu. Những công cụ này có thể tăng hiệu suất đáng kể với nỗ lực tối thiểu.

Đây là một sai lầm khi các nhà phát triển không quan tâm nhiều đến những công cụ đó khi nói đến tối ưu hóa. Đó là những tính năng cốt lõi của ứng dụng Django, một số có thể giúp chúng ta tăng tốc đáng kể hoặc bảo mật ứng dụng (ví dụ: Django-ratelimit)

5. Dọn dẹp cơ sở dữ liệu

Loại bỏ dữ liệu dư thừa

Xác định và loại bỏ dữ liệu không cần thiết khỏi cơ sở dữ liệu của bạn. Điều này có thể bao gồm các phiên đã hết hạn, tài khoản người dùng không sử dụng hoặc các bản ghi mồ côi.

Nhiều bảng cơ sở dữ liệu, view, trường là dư thừa, không được sử dụng trong một thời gian khi dự án ngày càng lớn hơn. Đó là kết quả của việc di chuyển nhanh và sửa lỗi sau đó, đây là một sự đánh đổi và dễ xử lý.

Chỉ mục để tăng hiệu suất

Tối ưu hóa cơ sở dữ liệu của bạn bằng cách thêm các chỉ mục phù hợp vào các trường được truy vấn thường xuyên. Điều này tăng tốc độ truy xuất dữ liệu và cải thiện thời gian phản hồi tổng thể.

Nhờ sự trợ giúp của Django-query-inspect và câu lệnh Analyze, các nhà phát triển có thể thấy cách chỉ mục hoạt động trên tất cả các truy vấn và cách tối ưu hóa chúng bằng cơ chế lập chỉ mục. Có thể thực hiện bằng Django-model-index

6. Quản lý tệp tĩnh và phương tiện

Xóa các tệp không sử dụng

Dọn dẹp các thư mục tĩnh và phương tiện bằng cách xóa các tệp và tài sản không sử dụng. Điều này làm giảm yêu cầu lưu trữ và tăng tốc độ xử lý tệp.

Một giải pháp khả thi sẽ là sử dụng gói Django-distill và Cloudflare

Tối ưu hóa lưu trữ tệp

Hãy xem xét việc sử dụng Mạng phân phối nội dung (CDN) để tải xuống việc phục vụ tệp. CDN phân phối tệp đến các máy chủ được phân phối về mặt địa lý, giảm tải máy chủ.

7. Tự động hóa quy trình dọn dẹp

Tích hợp liên tục

Tích hợp các kiểm tra chất lượng mã và các bài kiểm tra tự động vào quy trình làm việc phát triển của bạn. Điều này ngăn chặn sự lộn xộn mới xuất hiện trong cơ sở mã và thực thi các thực tiễn tốt nhất về dọn dẹp.

Một sự kết hợp hoàn chỉnh để dọn dẹp, tạo kiểu lại và kiểm tra bảo mật là Pre-commit + Fourmat

Trình chạy tác vụ và kịch bản

Tạo các kịch bản hoặc sử dụng trình chạy tác vụ như Celery để tự động hóa các tác vụ dọn dẹp thường xuyên, chẳng hạn như xóa các tệp tạm thời hoặc các bản ghi cơ sở dữ liệu cũ.

8. Các thực tiễn tốt nhất để duy trì sự sạch sẽ

Đánh giá mã thường xuyên

Thực hiện đánh giá mã thường xuyên để phát hiện sự lộn xộn và các sai lệch khỏi các tiêu chuẩn mã hóa sớm. Phản hồi từ đồng nghiệp giúp duy trì cơ sở mã sạch sẽ.

Bảo trì tài liệu

Giữ cho tài liệu của bạn được cập nhật. Việc ghi chép cơ sở mã của bạn giúp các nhà phát triển mới hiểu kiến trúc và đóng góp một cách sáng suốt.

9. Trường hợp ngoại lệ và sự phức tạp

Xử lý mã kế thừa

Xử lý mã kế thừa cần lập kế hoạch cẩn thận. Cải tổ và dọn dẹp dần các phần kế thừa trong khi vẫn duy trì chức năng.

Chiến lược di chuyển dữ liệu

Khi dọn dẹp dữ liệu, hãy xây dựng các chiến lược di chuyển toàn diện. Sao lưu dữ liệu trước khi thực hiện bất kỳ thay đổi nào và đảm bảo quá trình chuyển đổi diễn ra suôn sẻ.

10. Mẹo và thủ thuật để dọn dẹp hiệu quả

Kiểm soát phiên bản và tạo nhánh

Sử dụng kiểm soát phiên bản để thử nghiệm các thay đổi dọn dẹp mà không ảnh hưởng đến cơ sở mã chính. Tạo các nhánh tính năng cho các tác vụ dọn dẹp.

Ghi nhật ký và giám sát

Thực hiện ghi nhật ký kỹ lưỡng để theo dõi các thay đổi và lỗi trong quá trình dọn dẹp. Giám sát hiệu suất của ứng dụng sau khi dọn dẹp để đảm bảo sự cải thiện.

Django có hệ thống ghi nhật ký mạnh mẽ có thể dễ dàng tích hợp với nhiều dịch vụ của bên thứ ba bao gồm Loggly

Kết luận

Một ứng dụng Django được bảo trì tốt là niềm vui khi làm việc cùng. Bằng cách đầu tư thời gian vào việc dọn dẹp cơ sở mã, tối ưu hóa truy vấn và quản lý tài nguyên, bạn có thể đạt được một ứng dụng hiệu suất cao, dễ bảo trì. Hãy nhớ rằng, dọn dẹp không phải là một nhiệm vụ một lần; đó là một quá trình liên tục mang lại lợi ích lâu dài.

Câu hỏi thường gặp

1. Việc dọn dẹp ứng dụng Django có tốn nhiều thời gian không? Việc dọn dẹp ban đầu có thể mất một chút thời gian, nhưng những lợi ích lâu dài về hiệu suất và khả năng bảo trì là rất đáng giá.
    

2. Tôi có thể tự động hóa quy trình dọn dẹp không? Chắc chắn rồi! Tự động hóa các tác vụ dọn dẹp thông qua các kịch bản và tích hợp liên tục giúp đảm bảo tính nhất quán.
    

3. Phương pháp tốt nhất để xử lý mã kế thừa trong quá trình dọn dẹp là gì? Việc cải tổ dần dần và các thay đổi chiến lược là điều quan trọng. Ưu tiên các khu vực quan trọng và đảm bảo ứng dụng vẫn hoạt động trong suốt quá trình.