FastAPI框架异步

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为什么使用 FastAPI 进行异步编程？

1. 高性能：FastAPI 基于 Starlette 框架和 Pydantic 数据验证库构建，能够提供接近 Node.js 和 Go 等语言的性能。

2. 异步支持：通过使用 Python 的 asyncio，FastAPI 能够处理大量并发请求，非常适合 I/O 密集型任务，如数据库操作、HTTP 请求等。

3. 自动生成文档：FastAPI 会自动生成交互式 API 文档（Swagger UI 和 ReDoc），便于开发和测试。

快速入门：异步 FastAPI 应用

代码解析

1. 创建 FastAPI 应用:
• 这行代码创建了一个 FastAPI 应用实例，app 是整个应用的核心对象。

2. 定义异步路径操作函数:
• 这是一个简单的路径操作函数，定义了一个 GET 请求的处理函数。
• 由于使用了 async def，这个函数是异步的，可以在 await 关键字处挂起，从而不阻塞事件循环。

3. 异步任务示例:
• 这个路径操作示例展示了如何使用异步任务。请求时传入一个时间（秒数），FastAPI 会异步等待指定的秒数后返回响应，而不会阻塞其他请求的处理。

4. 路径参数和查询参数:
• 这个路径操作示例展示了如何使用路径参数（item_id）和查询参数（q）。FastAPI 会自动将请求的参数解析为相应的 Python 类型。

运行 FastAPI 应用

• uvicorn 是一个用于运行 ASGI（异步服务器网关接口）应用的高性能服务器，FastAPI 是基于 ASGI 的，因此它可以完全利用异步特性。

• main:app 指定了运行的应用对象，main 是 Python 文件名，app 是 FastAPI 实例。

• -reload 选项会在代码更改时自动重新加载服务器，便于开发调试。

典型的异步使用场景

1. 异步数据库操作：与异步数据库客户端（如 aiomysql、asyncpg）集成，在处理数据库查询和操作时不会阻塞其他请求。

2. 异步 HTTP 请求：与外部服务进行大量 HTTP 请求时，可以使用 httpx 或 aiohttp 等异步 HTTP 客户端。

3. 后台任务：处理需要长时间运行的任务，例如数据处理、文件处理等，可以通过 asyncio 或 FastAPI 的 BackgroundTasks 功能异步执行任务。

异步数据库操作示例

代码解析

• 数据库连接池: get_db_pool() 函数创建一个异步的 MySQL 连接池。

• 查询操作: 在 get_user 路径操作中，使用连接池执行异步查询，从数据库中获取用户信息并返回。

总结

• FastAPI 支持异步编程，使得处理 I/O 密集型任务（如数据库查询、HTTP 请求）变得高效且非阻塞。

• 使用 async def 定义异步路径操作，结合 Python 的 asyncio 框架，最大化利用并发能力。

• 适合高并发场景，特别是 Web API 服务，FastAPI 的异步特性可以极大提高处理能力。

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