FastAPI基础-异步

异步编程的概念

异步编程是一种编程范式，它允许我们同时处理多个任务，而不必等待每个任务完成。在传统的同步编程中，我们通常是按顺序执行代码，一次只处理一个任务，直到完成后才继续执行下一个任务。而在异步编程中，我们可以同时处理多个任务，并在任务完成时处理它们的结果。

异步编程的一个重要概念是协程（coroutine）。协程是一种轻量级线程，它允许我们在同一个线程内并发地执行多个协程。在异步编程中，我们通常使用协程来处理异步任务，例如网络请求、文件 I/O 等。

异步请求处理

在 FastAPI 中，我们可以使用 async def 来定义异步请求处理函数。这样，我们就可以在请求处理函数中执行异步操作，例如发送异步 HTTP 请求、读写文件等。下面是一个简单的示例：

from fastapi import FastAPI
import httpx

app = FastAPI()

@app.get("/")
async def index():
    async with httpx.AsyncClient() as client:
        response = await client.get("https://www.example.com")
    return {"status_code": response.status_code}

在上面的示例中，我们定义了一个根路由的请求处理函数 index。该函数使用异步的方式发送 HTTP 请求，等待请求完成后返回响应状态码。使用 async with 语句创建了一个异步 HTTP 客户端，然后使用 await 关键字等待客户端发送的 HTTP 请求完成。

异步数据库访问

在实际的 Web 应用中，数据库访问通常是应用程序的瓶颈之一。使用异步编程可以显著提高数据库访问的性能和可伸缩性。在 FastAPI 中，我们可以使用异步的方式连接和访问数据库。例如，如果我们使用 PostgreSQL 数据库，可以使用 asyncpg 库来实现异步访问。下面是一个示例：

import asyncpg

async def get_database_connection():
    conn = await asyncpg.connect("postgresql://user:password@localhost/mydatabase")
    return conn

@app.get("/users")
async def list_users():
    conn = await get_database_connection()
    rows = await conn.fetch("SELECT * FROM users")
    return [dict(row) for row in rows]

在上面的示例中，我们定义了一个异步函数 get_database_connection，用于连接到 PostgreSQL 数据库。然后我们在 list_users 请求处理函数中使用该函数来获取数据库连接，并使用 await 关键字等待数据库查询的结果。