TechSummary 2025-09-02
· 閱讀時間約 27 分鐘
🚀 AI 驅動的規範式開發:GitHub 開源工具包 Spec Kit 入門
- 挑戰與解決方案: 隨著 AI 程式碼生成工具日益強大,傳統的「憑感覺寫程式」(vibe-coding) 方式常導致程式碼無法編譯或未能完全符合需求。GitHub 提出「規範式開發」(Spec-driven development),將規範視為活生生的可執行文件,作為工具與 AI 代理生成、測試、驗證程式碼的單一事實來源。
- Spec Kit 工具包: GitHub 開源工具包 Spec Kit 旨在將規範式開發引入 AI 程式碼生成工作流程,支援 GitHub Copilot、Claude Code 和 Gemini CLI 等工具。
- 四階段開發流程:
- Specify (規範): 提供高層次的「是什麼」和「為什麼」,AI 生成詳細的用戶旅程和預期成果規範。
- Plan (規劃): 提供技術棧、架構和限制,AI 生成全面的技術實作計劃。
- Tasks (任務): AI 將規範與計劃分解為可單獨實作與測試的小型任務。例如,從「建置認證」變成「創建驗證電子郵件格式的用戶註冊端點 」。
- Implement (實作): AI 根據任務逐一生成程式碼,開發者審查針對特定問題的精確變更。
- 核心優勢:
- 意圖即真理: 從「程式碼是真理來源」轉變為「意圖是真理來源」,使規範可執行並自動轉化為工作程式碼。
- 減少猜測: 明確的規範、技術計劃和任務提供 AI 更高清晰度,提高其效率。
- 適用場景: 適用於從零開始的新專案 (Greenfield)、現有系統的功能擴展 (Feature work) 及遺留系統現代化 (Legacy modernization)。
- 大規模應用: 組織的安全政策、合規規則、設計系統限制等要求可直接整合到規範和計劃中,供 AI 使用。
- Spec Kit 使用範例 (CLI):
- 初始化專案:
uvx --from git+https://github.com/github/spec-kit.git specify init <PROJECT_NAME>
- 生成規範:
/specify "Build a new e-commerce product catalog with search functionality."
- 生成技術計劃:
/plan "Use Python, FastAPI, PostgreSQL, and integrate with Stripe for payments."
- 分解任務並實作:
/tasks
- 初始化專案:
🐍 2025 年最受歡迎的 Python 框架與函式庫
Source: https://blog.jetbrains.com/pycharm/2025/09/the-most-popular-python-frameworks-and-libraries-in-2025/
- FastAPI (38% 使用率):
- 概覽: 現代、高效能的 Web 框架,用於建構 Python 3.8+ 的 API,結合類型提示、非同步編程和 OpenAPI 標準。
- 優勢: 適用於 AI/ML 模型部署、預設非同步處理 (ASGI)、類型安全、自動生成 Swagger UI/ReDoc 文件、強大的社群動能。
- 劣勢: 非同步編程學習曲線較陡峭、缺乏內建認證/管理/資料庫工具、生態系統相對較小。
- Django (35% 使用率):
- 概覽: 歷史悠久的全棧 Web 框架,遵循 MTV 模式,以快速開發、內建安全和豐富功能著稱。
- 優勢: 「電池內建」 (ORM、認證、管理面板、模板引擎)、預設安全 (CSRF、SQL 注入保護)、可擴展性強、優秀的文件、成熟的生態系統、長期支援。
- 劣勢: 對小型應用而言較「重」、元件耦合度高、學習曲線相對陡峭。
- Flask (34% 使用率):
- 概覽: 輕量級、非強制性的微框架,提供簡單核心,讓開發者自由選擇架構。
- 優勢: 輕量且靈活 (適用於微服務、API、數據科學儀表板)、數據科學/ML 工作流程常用、入門友好、高度可擴展、模組化架構、程式碼易讀。
- 劣勢: 「自帶一切」 (缺乏內建 ORM/管理面板/用戶管理)、安全需手動實作、大型應用可能變得混亂。
- Requests (33% 使用率):
- 概覽: 強大的 Python HTTP 請求函式庫,簡化 HTTP 呼叫。
- 優勢: 簡單直觀、成熟穩定、適合 REST 客戶端、優秀的文件和社群、廣泛兼容。
- 劣勢: 同步阻塞、無內建重試邏輯、低層次控制有限。
- Asyncio (23% 使用率):
- 概覽: Python 原生非同步編程函式庫,支援協程、事件循環和 async/await 語法。
- 優勢: 原生非同步支援、現代框架基礎 (如 FastAPI)、 細粒度控制、高效處理 I/O 密集型工作負載。
- 劣勢: 學習曲線陡峭、非完整框架 (無路由/模板/請求處理)、除錯複雜。
- Django REST Framework (DRF) (20% 使用率):
- 概覽: 最廣泛使用的 Django 擴展,用於建構 API,提供序列化、權限管理和 RESTful 端點。
- 優勢: 深度整合 Django、提供可瀏覽 API 介面、靈活的序列化、強健的權限系統、完善的文件。
- 劣勢: 強依賴 Django 且設定較重、序列化自定義可能繁瑣。
- 其他值得關注的框架和工具:
- httpx (15%): 現代 HTTP 客戶端,支援同步/非同步、HTTP/2、重試和類型提示。
- aiohttp (13%): 非同步 HTTP 伺服器和客戶端工具包,ASGI 就緒,原生 WebSocket 處理。
- Streamlit (12%): 數據儀表板和數據應用程式建置器,快速原型開發。
- Starlette (8%): 輕量級 ASGI 框架,FastAPI 底層使用,性能卓越。
💡 JetBrains dotInsights | 2025 年 9 月:Entity Framework Core 實用技巧
Source: https://blog.jetbrains.com/dotnet/2025/09/02/dotinsights-september-2025/
- Entity Framework Core (EF Core) 核心 概念:
- EF Core 是輕量、可擴展、高效能的資料存取框架,支援 Code-First 和 Database-First 方法。
DbContext
是資料庫的入口,管理連線、變更追蹤和查詢執行。DbSet<T>
代表實體集合。Code-First
適合領域驅動開發,可透過Fluent API
微調模式映射。- 💡Pro Tip: 始終將
DbContext
註冊為Scoped
避免記憶體和併發問題。
- 專業關係建模:
- 使用
.HasMany().WithOne()
定義一對多關係。 - 在模型中明確使用外部鍵 (
Foreign Key
) 增加清晰度。 - 對於 Web API,優先使用「預先加載」(
Eager Loading
,即.Include()
),避免執行時意外。 - 💡Pro Tip: 在 API 中避免「延遲加載」(
Lazy Loading
),它可能隱藏性能問題並導致過多資料庫查詢。
- 使用
- 高效精確查詢 (LINQ):
- 使用
.Select()
將結果塑形成DTO
(Data Transfer Object),避免傳送整個實體。 - 對於唯讀查詢,應用
.AsNoTracking()
以減少記憶體使用。 - 在投影 (
projection
) 前連結.Where()
和.OrderBy()
以減少查詢大小。 - 💡Pro Tip: 避免過度獲取 (
over-fetching
),跳過不必要的.Include()
鏈,更小的查詢執行速度更快。
- 使用
- SQL Server 優化:
- 使用
SSMS
檢查 EF 生成的 SQL。 - 閱讀執行計劃診斷慢查詢。
- 根據頻繁的查詢篩選或排序調整索引。
- 利用
Query Store
監控歷史查詢行為。 - 💡Pro Tip: 有意地使用「計算列」(
Computed columns
) 和「過濾索引」(filtered indexes
) 可大幅提升性能。
- 使用
- 資料層安全策略:
- 使用
DTO
防止「過度發布」(overposting
)。 - 在查詢內部按用戶角色或聲明進行過濾,而非之後。
- 切勿內插原始 SQL,務必參數化輸入。
- 安全儲存機密:開發環境使用
User Secrets
,Azure 環境使用Managed Identity
。 - 💡Pro Tip: 你的
DbContext
是一個攻擊面,像保護任何 API 一樣保護它。
- 使用
- EF Core 測試策略:
- 使用
In-Memory
提供者進行快速單元測試,但要注意其行為與 SQL Server 不同。 - 偏好
SQLite in-memory
以獲得更接近生產環境的匹配。 - 使用
Testcontainers
或本地 SQL Server 進行完整的整合測試。 - 💡Pro Tip: Seed data 應針對特定場景,並在測試之間重置。
- 使用
- 雲端擴展實踐:
- 針對高效能 API 使用
DbContextPool
。 - 配置重試邏輯 (
EnableRetryOnFailure()
),並學習使用Polly
庫增加彈性。 - 在服務層應用分散式快取,而非 EF 層級。
- 仔細使用分片/多租戶策略。
- 💡Pro Tip: Azure SQL + EF Core 是經過實戰考驗的組合,但別忘了調整重試策略並監控連線健康狀況。
- 針對高效能 API 使用
- 常見陷阱與規避方法:
- ❌ Lazy Loading in APIs: 導致 N+1 問題,✅ 使用 Eager Loading 或 Projections。
- ❌ Leaking Entities to the Client: 將 EF 實體直接暴露給客戶端,✅ 使用 DTOs 或 ViewModels。
- ❌ Overusing .Include() Chains: 導致大型 SQL Join 和冗餘資料加載,✅ 僅加載所需。
- ❌ Ignoring Execution Plans and SQL Output: 盲目開發,✅ 使用 SSMS 和 Query Store。
💎 RubyMine 現已開放非商業用途免費使用
Source: https://blog.jetbrains.com/ruby/2025/09/rubymine-is-now-free-for-non-commercial-use/
- 新授權模式: JetBrains 宣布 RubyMine 現在對非商業用途免費開放,此舉與 WebStorm, RustRover, Rider 和 CLion 的新授權模式一致。
- 適用對象: 學生學習 Ruby 和 Rails、開源貢獻者、內容創作者以及個人愛好專案開發者。
- 主要原因: JetBrains 旨在降低 Ruby 開發的門檻,讓更多人能夠使用高品質工具進行開發,支持獨特的 Ruby 社群。
- 商業 vs. 非商業使用定義:
- 商業使用: 從開發活動中獲得商業利益,需要購買商業訂閱。
- 非商業使用 (符合免費條件): 學習和自學、無商業利益的開源貢獻、任何形式的內容創作、愛好開發。
- 功能差異: 非商業許可證提供與付費版本相同的功能,唯一差別在於 Code With Me 功能限制為
Code With Me Community
版本。 - 匿名使用統計收集:
- 非商業許可證用戶無法選擇退出匿名使用統計數據 的收集。
- 收集的數據僅限於 IDE 功能的使用情況,不包含個人數據。
- 獲取非商業訂閱的步驟:
- 安裝並運行 RubyMine。
- 在許可證對話框中選擇「Non-commercial use」選項。
- 登錄或創建 JetBrains 帳戶。
- 接受「Toolbox Subscription Agreement for Non-Commercial Use」。
- 若已啟動試用或使用付費許可證,可透過
Help | Register
選擇「Deactivate License」再切換為非商業使用。
- 版本要求: 僅支援 RubyMine 2025.2.1 及更新版本獲取非商業許可證。
⚙️ Kubernetes v1.34:CPU 管理器靜態策略新增非核心快取對齊選項
- 新功能概覽: Kubernetes v1.32 引入的
prefer-align-cpus-by-uncorecache
CPU 管理器靜態策略選項已在 v1.34 升級為 Beta 功能,旨在優化採用分體式非核心快取架構處理器上特定工作負載的性能。 - 什麼是非核心快取 (Uncore Cache)?
- 也稱為 L3 快取,是處理器中非特定於單個核心的共享快取。
- 現代 AMD64 和 ARM 處理器引入「分體式非核心快取」架構,將 L3 快取分為多個物理快取,與處理器內部特定的 CPU 分組對齊,以減少核心與快取之間的存取延遲。
- 下圖展示了兩種容器分配模式:
- 預設模式(無對齊): 容器的 CPU 資源可能分散在不同的非核心快取上,導致快取存取衝突和跨快取延遲。
- 對齊模式(啟用
prefer-align-cpus-by-uncorecache
): 每個容器的 CPU 資源盡可能分配在同一個非核心快取內,減少快取延遲和資源競爭。
+------------------+ +------------------+
| Processor Core | | Processor Core |
+------------------+ +------------------+
| |
+------------------+ +------------------+
| Level 1 Cache | | Level 1 Cache |
+------------------+ +------------------+
| |
+------------------+ +------------------+
| Level 2 Cache | | Level 2 Cache |
+------------------+ +------------------+
| |
+------------------+ +------------------+
| Uncore Cache 0 |-----| Uncore Cache 1 |
| (CPU 0-7) | | (CPU 8-15) |
+------------------+ +------------------+
- 快取感知的工作負載放置:
- 啟用
prefer-align-cpus-by-uncorecache
後,靜態 CPU 管理器會嘗試將容器的所有 CPU 資源分配給共用同一非核心快取的核心組。 - 這能從最小可行數量的非核心快取中運行工作負載,從而減少快取延遲和與其他工作負載的競爭,提高整體吞吐量。
- 此優化僅在節點使用分體式非核心快取拓撲處理器時才顯現。
- 啟用
- 使用場景:
- 常見於電信應用,如 vRAN、移動分組核心 (Mobile Packet Core) 和防火牆。
- 需要注意的是,此優化效果可能因工作負載而異;例如,記憶體頻寬受限的應用可能無法從非核心快取對齊中受益。
- 啟用方法 (Kubernetes v1.34):
- 將 Kubelet 配置中的
cpuManagerPolicy
設置為"static"
。 - 啟用
CPUManagerPolicyBetaOptions
功能門 (feature gate)。 - 在
cpuManagerPolicyOptions
中設置prefer-align-cpus-by-uncorecache: "true"
。
kind: KubeletConfiguration
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
featureGates:
# ... 其他 feature gates
CPUManagerPolicyBetaOptions: true
cpuManagerPolicy: "static"
cpuManagerPolicyOptions:
prefer-align-cpus-by-uncorecache: "true"
reservedSystemCPUs: "0"
# ... 其他配置- 對於現有節點,更改配置後需刪除
cpu_manager_state
文件並重啟 Kubelet。
- 將 Kubelet 配置中的