# 練習 24:URL 快速路由
> 原文:[Exercise 24: Fast URL Search](https://learncodethehardway.org/more-python-book/ex24.html)
> 譯者:[飛龍](https://github.com/wizardforcel)
> 協議:[CC BY-NC-SA 4.0](http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/)
> 自豪地采用[谷歌翻譯](https://translate.google.cn/)
我們將結束數據結構和算法的部分,并將數據結構用于實際問題。我已經寫了幾個 Web 服務器,一個不斷出現的問題是,將 URL 路徑匹配到“動作”。你會在每個 Web 框架,Web 服務器,和必須基于層次化的鍵來“路由”信息的任何東西中發現此問題。當你的 Web 服務器收到URL `/do/this/stuff/`時,必須確定每個部分是否可能附加了某種操作或配置。如果你在`/do/`配置了 Web 應用程序,那么你的網絡服務器應該使用`/this/stuff/`做什么呢?是否認為它是失敗的,或將其傳遞給 Web 應用程序?如果`/do/this/`中有一個目錄怎么辦?而且,如何快速檢測到錯誤的 URL,因此你不必處理不存在的巨大請求?
這種層次化的搜索經常出現,這是對你將算法和數據結構應用于問題的能力,以及性能分析能力進行測試的最佳測試。
## 挑戰練習
首先,請確定你了解 URL 是什么以及如何使用。如果沒有,那么我建議你花時間去寫一個帶有一些復雜路由的小型 Flask 應用程序。這是你將要實現的路由。
接下來,你應該執行以下操作:
+ 創建一個簡單的基本的`URLRouter`類,你將為所有實現派生它。你應該可以對此`URLRouter`執行以下操作:
+ 添加一個帶有關聯對象的新 URL。
+ 獲取 URL 的完全匹配。搜索`/DO/THIS/STUFF/`只返回正好是它的東西。
+ 獲取 URL 的最佳匹配。搜索`/DO/THIS/STUFF/`將匹配`/DO/`,如果這是唯一的匹配。
+ 獲取以此 URL 開頭的所有對象。
+ 獲取 URL 的最短匹配對象。搜索`/DO/THIS/STUFF/`會返回`/DO/`而不是`/DO/THIS/`。
+ 獲取 URL 的最長匹配對象。搜索`/DO/THIS/STUFF/`將返回`/DO/THIS/`而不是`/DO/`。
+ 使用`TSTree `創建`URLRouter `的子類,因為這樣最容易了。確保測試了下面這些事情:
+ 不同長度的隨機 URL 和路徑,在`TSTREE`和你搜索的內容里面。
+ 在不同情況下只尋找部分路徑
+ 完全不存在的路徑
+ 存在和不存在的非常長的路徑
+ 一旦你讓這個子類工作,并測試完畢,推廣你的測試,所以你可以在所有打算完成的實現中運行它。
+ 然后,嘗試使用`DoubleLinkedList`,`BSTree`,`Dictionary`和 Python 的`dict`來實現。確保你的泛用測試適用于所有這些。
+ 一旦完成了,開始分析這些實現的不同操作的性能。
目標是看看與其他數據結構相比,`TSTree`有多快。它可能會擊敗大多數東西,但也許 Python `dict`多數情況會贏,因為它針對 Python 進行了優化。你甚至可以為每個操作猜測,哪個數據結構具有最佳性能。
## 研究性學習
+ 我省略了`SuffixArray`,因為它類似于`TSTree`,但為了使用它,你必須添加相同的操作。實現它,然后看看`SuffixArray`如何比較。
+ 研究你最喜歡的 Web 服務器或 Web 框架是如何實現的。你會發現很多使用 URL 人不知道什么是三叉搜索樹,盡管它對于常見操作非常有用。
## 深入學習
如果你想深入了解算法和數據結構,我強烈推薦 Steven S. Skiena 的[《The Algorithm Design Manual》](http://amzn.to/2qIA3ai)一書。他的書使用 C,所以你可能需要先閱讀《笨辦法學 C》,以便能夠瀏覽它。除此之外,它是一本很好的書,因為它涵蓋了分析算法和數據結構的性能的理論和實現。
- 笨辦法學 Python · 續 中文版
- 引言
- 第一部分:預備知識
- 練習 0:起步
- 練習 1:流程
- 練習 2:創造力
- 練習 3:質量
- 第二部分:簡單的黑魔法
- 練習 4:處理命令行參數
- 練習 5:cat
- 練習 6:find
- 練習 7:grep
- 練習 8:cut
- 練習 9:sed
- 練習 10:sort
- 練習 11:uniq
- 練習 12:復習
- 第三部分:數據結構
- 練習 13:單鏈表
- 練習 14:雙鏈表
- 練習 15:棧和隊列
- 練習 16:冒泡、快速和歸并排序
- 練習 17:字典
- 練習 18:性能測量
- 練習 19:改善性能
- 練習 20:二叉搜索樹
- 練習 21:二分搜索
- 練習 22:后綴數組
- 練習 23:三叉搜索樹
- 練習 24:URL 快速路由
- 第四部分:進階項目
- 練習 25:xargs
- 練習 26:hexdump
- 練習 27:tr
- 練習 28:sh
- 練習 29:diff和patch
- 第五部分:文本解析
- 練習 30:有限狀態機
- 練習 31:正則表達式
- 練習 32:掃描器
- 練習 33:解析器
- 練習 34:分析器
- 練習 35:解釋器
- 練習 36:簡單的計算器
- 練習 37:小型 BASIC
- 第六部分:SQL 和對象關系映射
- 練習 38:SQL 簡介
- 練習 39:SQL 創建
- 練習 40:SQL 讀取
- 練習 41:SQL 更新
- 練習 42:SQL 刪除
- 練習 43:SQL 管理
- 練習 44:使用 Python 的數據庫 API
- 練習 45:創建 ORM
- 第七部分:大作業
- 練習 46:blog
- 練習 47:bc
- 練習 48:ed
- 練習 49:sed
- 練習 50:vi
- 練習 51:lessweb
- 練習 52:moreweb