基于fastapi框架的异步解读

使用fastapi框架开发web项目

1、为什么要用fastapi？

一直以来博主都是一直使用DjanGo进行开发的，最近公司开始使用fastapi进行小项目的开发

通过博主对fastapi文档的翻阅，发现fastapi最引人注意的就是他的异步支持。（当然最新版的django也已经支持异步请求）

2、什么是异步？

异步相对应的就是同步

同步就是多件事排队做

而异步就是多件事同时做

3、在django中是怎么实现异步的呢？

django采取的是多线程实现异步。

当一个线程在做耗时操作的时候进行线程间切换，给人一种多个线程在同时运行的感觉。（当然了，多核cpu确实是真正的多线程。）。

切换的同时不仅要重新获取GIL锁，还要重新加载和记住上下文，这些开销对服务的性能是有一定影响的

4、fastapi中的异步

4.1 简单介绍一下协程的概念

相信大家都听说过协程这个概念，

协程是在一个线程间进行用户级资源切换的概念

是不是很抽象？

我来解释一下：

• 首先我们要了解线程属于进程，而协程属于线程
• 写过爬虫的同学应该了解过yield关键字，他就可以简单的作为一个协程来用
• 他可以构造一个生成器，可能有些同学会把生成器和一个普通的可迭代对象混为一谈（例如列表）

但是这又跟协程有什么关系呢？

是这样的，当用户要取一个元素的时候，这个生成器相当于被激活了，相当于开始占用线程资源，生成一个元素，返回之后就让出线程资源，直到用户取下一个元素。

这就是协程的思想：它没有线程间切换时资源的消耗大，并且完全由用户控制

4.2 fastapi中的协程

fastapi由较为完善的异步处理方案（没有非常完善）

他的基本语法与flask较为相似（虽然博主只写过一点flask）

值得一提的是asgi异步网关协议，这个网关协议有完善的异步请求与websocket的支持。

他对async/await有很好的支持

对应的web服务器是Uvicorn

我们可以使用sqlalchemy进行异步数据库查询

其实一个web项目的性能瓶颈大部分还是在io方面（数据库查询，web请求，系统io）

例如有些数据库查询确实耗时，我们又不想让他阻塞当前线程，我们就可以使用异步数据库查询

fastapi会在你注明异步数据库查询的地方让出cpu资源，让他去处理别的东西（比如另一个请求）

然后当你的数据库查询结束返回之后，再次回到当初让出资源的地方，继续往下执行。

5、协程相较于线程的优势

协程可以记住上下文，从而避免在线程间切换中针对上下文切换的资源消耗和关于GIL锁的资源消耗

6、协程的使用场景

我们可以把计算机的动作大致分成两种，一种是计算型，一种是io型，当一个任务是计算型的时候，就意味着cpu要一直运行，这个时候我们是没法让出cpu资源的，而当一个任务是io型的，就相当于cpu一直在休息，在等待，这个时候我们就可以让出cpu的占用，让他去处理别的任务

所以协程异步并不是所有场景都适用，他主要用于io场景。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。