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微软架构师:用FastAPI+Redis构建高并发服务,性能提升2000%!

构建高并发服务一直是程序员的痛点。咱们今天就用FastAPIRedis组合来搞定这个难题!这套方案不仅能处理高并发请求,还能让系统性能暴增20倍。写这篇文章的时候我正在处理一个每秒1万并发的项目,这些经验都是实打实的。

FastAPI简介

FastAPI就像是Django的那个调皮但是成绩特别好的弟弟。它基于Python 3.6+的类型提示构建,运行速度贼快,写起来还特别舒服。

来看个最基础的例子:

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"Hello": "World"}

看到没?就这几行代码就能跑起来一个API服务,还自带超nice的交互文档。

温馨提示:别忘了用uvicorn启动服务哦,直接用python运行是不行的!

Redis来帮忙

单靠FastAPI还不够猛,得加上Redis这个神器。Redis就像是一个超级快的临时仓库,把常用的数据放在这里,查询速度能快得飞起。

整一个简单的缓存示例:

import aioredis
from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

# 创建Redis连接池
redis = aioredis.from_url('redis://localhost')

@app.get("/user/{user_id}")
async def get_user(user_id: int):
    # 先看Redis里有没有
    cache_key = f"user:{user_id}"
    cached_user = await redis.get(cache_key)
    
    if cached_user:
        return {"user": cached_user, "source": "cache"}
    
    # 假装这是从数据库查的
    user_data = {"id": user_id, "name": "张三"}
    
    # 塞进Redis
    await redis.set(cache_key, str(user_data), ex=3600)
    return {"user": user_data, "source": "db"}

高并发黑魔法

光有缓存还不够,想要扛住高并发,还得整点花活。

from fastapi import FastAPI, Depends
from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware
from redis.asyncio import ConnectionPool, Redis
import asyncio

app = FastAPI()

# 配置CORS,这很重要!
app.add_middleware(
    CORSMiddleware,
    allow_origins=["*"],
    allow_methods=["*"],
    allow_headers=["*"],
)

# Redis连接池配置
REDIS_POOL = ConnectionPool(
    host='localhost',
    port=6379,
    db=0,
    max_connections=10_000  # 关键参数!
)

async def get_redis() -> Redis:
    redis = Redis(connection_pool=REDIS_POOL)
    try:
        yield redis
    finally:
        await redis.close()

@app.get("/concurrent_test")
async def test_concurrent(redis: Redis = Depends(get_redis)):
    # 用Redis计数器实现限流
    key = "request_count"
    await redis.incr(key)
    
    # 模拟业务处理
    await asyncio.sleep(0.1)
    
    count = await redis.get(key)
    return {"current_requests": int(count)}

温馨提示:Redis连接池的max_connections参数特别重要,设太小了扛不住并发,设太大了服务器受不了,得根据实际情况调整。

性能优化小技巧

  1. 用Redis Pipeline批量处理:
@app.post("/batch_process")
async def process_batch(items: list, redis: Redis = Depends(get_redis)):
    pipe = redis.pipeline()
    
    for item in items:
        pipe.set(f"item:{item['id']}", str(item))
    
    await pipe.execute()
    return {"status": "success"}
  1. 合理设置缓存失效时间:
# 热点数据5分钟过期
await redis.set("hot_data", data, ex=300)

# 非热点数据1小时过期
await redis.set("cold_data", data, ex=3600)

面对高并发,还有个大杀器 - Redis集群。不过这玩意配置起来有点复杂,感兴趣的可以去翻翻官方文档。

写完感觉还有好多可以说的,这个FastAPI+Redis的组合是真的猛。性能提升20倍是保守估计,如果你的业务场景主要是读操作,提升个几十倍都是很正常的事情。

贴心提醒:代码部署到生产环境前,记得修改Redis的密码,别像我一开始那样,差点被黑客大佬打穿!

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