使用fastapi框架開發(fā)web項(xiàng)目

1、為什么要用fastapi？

一直以來(lái)博主都是一直使用Django進(jìn)行開發(fā)的，最近公司開始使用fastapi進(jìn)行小項(xiàng)目的開發(fā)

通過(guò)博主對(duì)fastapi文檔的翻閱，發(fā)現(xiàn)fastapi最引人注意的就是他的異步支持。（當(dāng)然最新版的django也已經(jīng)支持異步請(qǐng)求）

2、什么是異步？

異步相對(duì)應(yīng)的就是同步

同步就是多件事排隊(duì)做

而異步就是多件事同時(shí)做

3、在django中是怎么實(shí)現(xiàn)異步的呢？

django采取的是多線程實(shí)現(xiàn)異步。

當(dāng)一個(gè)線程在做耗時(shí)操作的時(shí)候進(jìn)行線程間切換，給人一種多個(gè)線程在同時(shí)運(yùn)行的感覺(jué)。（當(dāng)然了，多核cpu確實(shí)是真正的多線程。）。

切換的同時(shí)不僅要重新獲取GIL鎖，還要重新加載和記住上下文，這些開銷對(duì)服務(wù)的性能是有一定影響的

4、fastapi中的異步

4.1 簡(jiǎn)單介紹一下協(xié)程的概念

相信大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò)協(xié)程這個(gè)概念，

協(xié)程是在一個(gè)線程間進(jìn)行用戶級(jí)資源切換的概念

是不是很抽象？

我來(lái)解釋一下：

• 首先我們要了解線程屬于進(jìn)程，而協(xié)程屬于線程
• 寫過(guò)爬蟲的同學(xué)應(yīng)該了解過(guò)yield關(guān)鍵字，他就可以簡(jiǎn)單的作為一個(gè)協(xié)程來(lái)用
• 他可以構(gòu)造一個(gè)生成器，可能有些同學(xué)會(huì)把生成器和一個(gè)普通的可迭代對(duì)象混為一談（例如列表）

但是這又跟協(xié)程有什么關(guān)系呢？

是這樣的，當(dāng)用戶要取一個(gè)元素的時(shí)候，這個(gè)生成器相當(dāng)于被激活了，相當(dāng)于開始占用線程資源，生成一個(gè)元素，返回之后就讓出線程資源，直到用戶取下一個(gè)元素。

這就是協(xié)程的思想：它沒(méi)有線程間切換時(shí)資源的消耗大，并且完全由用戶控制

4.2 fastapi中的協(xié)程

fastapi由較為完善的異步處理方案（沒(méi)有非常完善）

他的基本語(yǔ)法與flask較為相似（雖然博主只寫過(guò)一點(diǎn)flask）

值得一提的是asgi異步網(wǎng)關(guān)協(xié)議，這個(gè)網(wǎng)關(guān)協(xié)議有完善的異步請(qǐng)求與websocket的支持。

他對(duì)async/await有很好的支持

對(duì)應(yīng)的web服務(wù)器是Uvicorn

我們可以使用sqlalchemy進(jìn)行異步數(shù)據(jù)庫(kù)查詢

其實(shí)一個(gè)web項(xiàng)目的性能瓶頸大部分還是在io方面（數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，web請(qǐng)求，系統(tǒng)io）

例如有些數(shù)據(jù)庫(kù)查詢確實(shí)耗時(shí)，我們又不想讓他阻塞當(dāng)前線程，我們就可以使用異步數(shù)據(jù)庫(kù)查詢

fastapi會(huì)在你注明異步數(shù)據(jù)庫(kù)查詢的地方讓出cpu資源，讓他去處理別的東西（比如另一個(gè)請(qǐng)求）

然后當(dāng)你的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢結(jié)束返回之后，再次回到當(dāng)初讓出資源的地方，繼續(xù)往下執(zhí)行。

5、協(xié)程相較于線程的優(yōu)勢(shì)

協(xié)程可以記住上下文，從而避免在線程間切換中針對(duì)上下文切換的資源消耗和關(guān)于GIL鎖的資源消耗

6、協(xié)程的使用場(chǎng)景

我們可以把計(jì)算機(jī)的動(dòng)作大致分成兩種，一種是計(jì)算型，一種是io型，當(dāng)一個(gè)任務(wù)是計(jì)算型的時(shí)候，就意味著cpu要一直運(yùn)行，這個(gè)時(shí)候我們是沒(méi)法讓出cpu資源的，而當(dāng)一個(gè)任務(wù)是io型的，就相當(dāng)于cpu一直在休息，在等待，這個(gè)時(shí)候我們就可以讓出cpu的占用，讓他去處理別的任務(wù)

所以協(xié)程異步并不是所有場(chǎng)景都適用，他主要用于io場(chǎng)景。

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。