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import asyncio

app = FastAPI()

@app.get("/async-example")
async def async_example():
await asyncio.sleep(2) # Simulate an I/O operation
return {"message": "This endpoint is asynchronous!"}

在此示例中：

async_example被定義為使用的異步函數(shù)async def。
await asyncio.sleep(2)模擬阻塞 I/O 操作，這不會阻止服務(wù)器處理其他請求。

這意味著當(dāng)服務(wù)器等待asyncio.sleep(2)完成時，它可以處理其他傳入的請求。

使用異步函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫訪問

在 FastAPI 應(yīng)用程序中訪問數(shù)據(jù)庫時，建議使用異步數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序以避免阻塞操作。以下是如何使用 FastAPI 設(shè)置異步數(shù)據(jù)庫查詢的示例。

from fastapi import FastAPI

from sqlalchemy.ext.asyncio import AsyncSession, create_async_engine

from sqlalchemy.orm import sessionmaker



# Setup database connection

DATABASE_URL = "postgresql+asyncpg://user:password@localhost/dbname"

engine = create_async_engine(DATABASE_URL, echo=True)

async_session = sessionmaker(engine, class_=AsyncSession, expire_on_commit=False)



app = FastAPI()



@app.get("/items/")

async def get_items():

    async with async_session() as session:

        result = await session.execute("SELECT * FROM items")

        items = result.fetchall()

        return {"items": items}

在此設(shè)置中：

我們使用create_async_enginefromsqlalchemy.ext.asyncio進(jìn)行異步數(shù)據(jù)庫連接。
我們在一個塊內(nèi)訪問數(shù)據(jù)庫async with，當(dāng)函數(shù)遇到任何阻塞操作時，允許它放棄控制。

與后臺任務(wù)并行處理

對于不需要立即響應(yīng)客戶端的操作（例如發(fā)送電子郵件或處理大量數(shù)據(jù)），F(xiàn)astAPI 提供了一項BackgroundTasks功能。這允許您在向用戶發(fā)送響應(yīng)后卸載要運(yùn)行的任務(wù)。

from fastapi import FastAPI, BackgroundTasks



app = FastAPI()



def write_log(message: str):

    with open("log.txt", "a") as log:

        log.write(message + "\n")



@app.post("/send-notification/")

async def send_notification(email: str, background_tasks: BackgroundTasks):

    background_tasks.add_task(write_log, f"Notification sent to {email}")

    return {"message": f"Notification scheduled for {email}"}

在此示例中：

write_log是一個記錄消息的同步函數(shù)。
使用BackgroundTasks，該任務(wù)被添加到隊列并在后臺處理，從而允許端點(diǎn)立即響應(yīng)。

使用異步端點(diǎn)測試性能

您可以通過模擬對端點(diǎn)的多個請求來測試異步編程的有效性。使用Locust或等工具ApacheBench來測量所用時間，并觀察您的 API 如何通過異步操作處理并發(fā)請求。

FastAPI 中異步編程的最佳實(shí)踐

使用異步庫：使用異步兼容庫進(jìn)行數(shù)據(jù)庫連接、HTTP 請求和文件 I/O 操作。
避免阻塞操作：盡量減少異步端點(diǎn)中的任何同步代碼，因為它可能導(dǎo)致性能瓶頸。
謹(jǐn)慎處理錯誤：異步工作時，使用異常處理來捕獲錯誤并防止未處理的異常。
監(jiān)控和優(yōu)化：使用 Prometheus 或 New Relic 等工具跟蹤性能指標(biāo)以識別任何剩余的瓶頸。

結(jié)論

借助異步編程，F(xiàn)astAPI 可讓您構(gòu)建能夠高效處理多個請求的 API。通過使用async和await語法，您可以優(yōu)化性能、縮短響應(yīng)時間并創(chuàng)造更流暢的用戶體驗。無論您處理數(shù)據(jù)庫操作還是后臺任務(wù)，F(xiàn)astAPI 的異步功能都使其成為現(xiàn)代 Web 應(yīng)用程序的強(qiáng)大工具。

使用 FastAPI 進(jìn)行異步編程可讓您構(gòu)建高性能應(yīng)用程序。掌握此功能，并通過高效、響應(yīng)迅速的 API 將您的 FastAPI 項目提升到新的水平。