Python Engineer

Generator sinh giá trị lười (lazy): mỗi lần được hỏi mới tính phần tử tiếp theo, rồi tạm dừng tại yield. Nhờ vậy nó không phải giữ toàn bộ dữ liệu trong bộ nhớ.

def read_lines(path):
    with open(path) as f:
        for line in f:
            yield line.rstrip()

total = sum(len(l) for l in read_lines("big.log"))

• List comprehension [x * 2 for x in data] tạo cả list ngay. Generator expression (x * 2 for x in data) thì không.
• Hợp với file lớn, dữ liệu stream, phân trang API, pipeline xử lý nhiều bước.

Hay sai: duyệt một generator hai lần. Lần thứ hai không có gì vì nó đã cạn; cần duyệt lại thì tạo generator mới hoặc chuyển thành list.

Decorator là hàm nhận một hàm và trả về hàm mới bọc quanh nó. @timer chỉ là cú pháp ngắn của func = timer(func).

import functools, time

def timer(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.perf_counter()
        try:
            return func(*args, **kwargs)
        finally:
            print(func.__name__, time.perf_counter() - start)
    return wrapper

• functools.wraps giữ lại __name__, docstring của hàm gốc, quan trọng cho log và debug.
• Decorator có tham số (ví dụ @retry(times=3)) cần thêm một lớp hàm bên ngoài.
• Ví dụ thực tế: @app.get của FastAPI, @login_required của Django, @functools.lru_cache.

Hay sai: decorator viết kiểu đồng bộ bọc hàm async def. Kết quả là đo thời gian tạo coroutine chứ không phải thời gian chạy.

GIL (Global Interpreter Lock) trong CPython chỉ cho một thread chạy bytecode Python tại một thời điểm. Vì vậy threading không tăng tốc tác vụ nặng CPU, nhưng vẫn hữu ích cho I/O vì GIL được nhả ra khi chờ mạng, đĩa.

• I/O, số lượng vừa phải, thư viện blocking: threading hoặc ThreadPoolExecutor.
• I/O rất nhiều kết nối đồng thời: asyncio với thư viện async (httpx, asyncpg).
• Nặng CPU: multiprocessing hoặc ProcessPoolExecutor, hoặc dùng thư viện viết bằng C như NumPy (nhả GIL khi tính toán).

Từ Python 3.13 có bản build free-threaded (không GIL) tuỳ chọn, nhưng chưa phải mặc định và còn phụ thuộc thư viện hỗ trợ.

Người phỏng vấn muốn nghe: bạn phân biệt được bài toán I/O-bound và CPU-bound trước khi chọn công cụ.

N+1 là khi lấy danh sách bằng 1 query, rồi mỗi phần tử truy cập quan hệ lại sinh thêm 1 query. Ví dụ duyệt 50 bài viết và in post.author.name sẽ thành 51 query.

• select_related: dùng SQL JOIN, cho quan hệ trỏ tới một object (ForeignKey, OneToOne).
• prefetch_related: chạy query riêng rồi ghép trong Python, cho quan hệ nhiều (ManyToMany, reverse ForeignKey).

posts = (Post.objects
         .select_related("author")
         .prefetch_related("tags"))

Phát hiện bằng Django Debug Toolbar, hoặc assertNumQueries trong test.

Hay sai: gọi .filter() trên quan hệ đã prefetch bên trong vòng lặp. Lệnh đó tạo query mới và bỏ qua dữ liệu prefetch; dùng Prefetch(..., queryset=...) để lọc ngay từ đầu.

Context manager đảm bảo việc "mở" và "dọn dẹp" luôn đi cùng nhau, kể cả khi có exception: đóng file, trả connection, nhả lock, rollback transaction.

Cách nhanh nhất là dùng contextlib.contextmanager:

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def db_transaction(conn):
    try:
        yield conn
        conn.commit()
    except Exception:
        conn.rollback()
        raise

• Cách đầy đủ: viết class có __enter__ và __exit__(self, exc_type, exc, tb). Nếu __exit__ trả về True thì exception bị nuốt.
• Bản async: async with, __aenter__/__aexit__ hoặc asynccontextmanager.

Hay sai: quên raise lại exception trong khối except, khiến lỗi bị che mất và code phía sau tưởng mọi thứ đã thành công.

asyncio chạy nhiều coroutine trên một thread. Khi coroutine gặp await một thao tác I/O, nó nhường quyền cho event loop chạy coroutine khác. Đây là đa nhiệm hợp tác: coroutine nào không await thì chiếm luôn cả loop.

Trong FastAPI:

• async def khi mọi thứ bên trong đều async (httpx.AsyncClient, driver DB async).
• def khi dùng thư viện blocking (requests, ORM đồng bộ). FastAPI sẽ chạy hàm này trong threadpool, nên không chặn loop.
• Gọi song song: await asyncio.gather(fetch_a(), fetch_b()).

Hay sai: viết async def rồi gọi requests.get() hoặc time.sleep() bên trong. Cả server đứng hình trong lúc chờ. Nếu buộc phải gọi code blocking, dùng await asyncio.to_thread(func).

Người phỏng vấn muốn nghe: async tăng khả năng xử lý đồng thời cho I/O, không làm code CPU nhanh hơn.

CPython dùng reference counting: object bị giải phóng ngay khi số tham chiếu về 0. Bộ thu gom gc chạy thêm để dọn các vòng tham chiếu (A trỏ B, B trỏ A).

Nguyên nhân leak hay gặp:

• Cache toàn cục (dict, lru_cache không giới hạn) chỉ thêm không xoá.
• Biến ở module hoặc class tích luỹ dữ liệu qua các request.
• Đọc cả file hay cả queryset lớn vào bộ nhớ thay vì xử lý theo lô.
• Extension C giữ bộ nhớ ngoài tầm GC.

Cách điều tra:

• tracemalloc: chụp snapshot hai thời điểm rồi so sánh dòng code cấp phát nhiều nhất.
• Theo dõi RSS theo thời gian, thử tái hiện với một loại request.
• Giải pháp tạm: cấu hình worker tự khởi động lại sau N request (Gunicorn max_requests, Celery max_tasks_per_child).

Người phỏng vấn muốn nghe: bạn đo trước khi đoán, và biết giải pháp tạm không thay cho việc tìm nguyên nhân.

Đo trước, tối ưu chỗ tốn nhất trước. Phần lớn trường hợp nút thắt là DB và gọi mạng, không phải tốc độ của Python.

1. Đo: APM hoặc tracing (OpenTelemetry) để biết thời gian nằm ở DB, API ngoài hay code. Profile bằng py-spy (gắn vào process đang chạy) hoặc cProfile.
2. DB: xử lý N+1, thêm index phù hợp, chỉ lấy cột cần (only, values), phân trang.
3. Cache: Redis cho dữ liệu đọc nhiều, ít đổi; nhớ chiến lược invalidate.
4. Việc nặng hoặc không cần trả ngay (gửi email, xuất file): đẩy sang Celery hoặc queue.
5. Gọi nhiều API ngoài: chạy song song, đặt timeout.
6. Cuối cùng mới tới tối ưu thuật toán, hoặc đưa đoạn nặng CPU sang thư viện C hay service khác.

Hay sai: viết lại sang async hoặc đổi ngôn ngữ trước khi biết thời gian thực sự bị tiêu ở đâu.

"Our report page became very slow as the data grew, sometimes taking more than a minute. I checked the query plans and found that a few queries were scanning entire tables. I added the right indexes, rewrote one query to avoid unnecessary joins, and cached the daily summary. The page then loaded in a few seconds, and the support team stopped receiving complaints about it."

Mẹo: dùng STAR và thì quá khứ đơn cho cả câu chuyện ("I found", "I added", không phải "I find", "I add"). Đây là lỗi rất hay gặp khi nói nhanh. Kết bằng kết quả cụ thể, đo được nếu có.

Người phỏng vấn muốn biết mục tiêu của bạn có khớp với hướng phát triển ở công ty và bạn có định gắn bó không.

• Nêu hướng phát triển cụ thể, thực tế: đi sâu chuyên môn (senior, chuyên gia một mảng) hay quản lý (lead, PM).
• Kèm kế hoạch: kỹ năng cần học, trách nhiệm muốn nhận thêm.
• Gắn với cơ hội ở vị trí đang ứng tuyển.

Câu mẫu: "Trong 2–3 năm tới em muốn trở thành senior có thể tự thiết kế và chịu trách nhiệm một module lớn, đồng thời hướng dẫn được các bạn mới. Em đang học thêm về thiết kế hệ thống và thấy team bên mình có nhiều bài toán ở quy mô lớn, rất hợp để em phát triển theo hướng đó."

Hay sai: "Em muốn mở công ty riêng" hoặc "em chưa nghĩ tới". Cũng đừng nói muốn ngồi vào chỗ của người đang phỏng vấn.