FastAPI与数据库连接：全面指南

快速开始:

FastAPI数据库连接的主要方式和最佳实践

1. 关系型数据库连接:

   • 最常见的方法是使用SQLAlchemy，特别是通过SQLModel（由FastAPI作者创建，专为FastAPI优化）
   • 支持MySQL、PostgreSQL、SQLite等多种关系型数据库
   • 采用ORM方式，结合Pydantic模型进行数据验证
   • 支持同步和异步操作模式

2. 非关系型数据库连接:

   • 使用Motor连接MongoDB，并通过Beanie或直接操作实现数据管理
   • 完全支持异步操作

3. 最佳实践:

   • 使用依赖注入管理数据库会话的生命周期
   • 将数据库配置存储在环境变量中
   • 使用数据库连接池管理连接
   • 通过路由定义实现RESTful API接口
   • 使用异步操作提高性能和并发处理能力

引言

FastAPI是一个现代、高性能的Python Web框架，专为构建API而设计。它结合了异步编程、数据验证和高性能的特点，成为现代Web开发的热门选择。在FastAPI应用开发中，数据库连接是关键功能之一，本报告将深入探讨FastAPI如何与各种类型的数据库连接，包括关系型数据库和非关系型数据库，并提供详细的实现方法和最佳实践。

FastAPI本身并不强制要求使用特定的数据库，它提供了极大的灵活性，允许开发者根据项目需求选择最适合的数据库类型和连接方式。本报告将系统地介绍FastAPI与数据库连接的各种方法，帮助开发者掌握这一核心技术。

FastAPI数据库连接概述

FastAPI支持多种数据库连接方式，主要包括关系型数据库和非关系型数据库的连接。根据搜索结果，FastAPI数据库连接的主要方式包括：

1. 关系型数据库连接:

   • 使用SQLAlchemy是最常见的方法，特别是通过SQLModel（由FastAPI作者创建，专为FastAPI优化）
   • 支持MySQL、PostgreSQL、SQLite等多种关系型数据库
   • 通常采用ORM（对象关系映射）方式，结合Pydantic模型进行数据验证
   • 支持同步和异步两种操作模式

2. 非关系型数据库连接:

   • 使用Motor连接MongoDB，并通过Beanie或直接操作实现数据管理
   • 完全支持异步操作，与FastAPI的异步特性完美契合

3. 最佳实践:

   • 使用依赖注入管理数据库会话的生命周期
   • 将数据库配置存储在环境变量中，便于维护和部署
   • 使用数据库连接池管理连接
   • 通过路由定义实现RESTful API接口

使用SQLAlchemy进行关系型数据库连接

SQLAlchemy简介

SQLAlchemy是Python中使用最广泛的关系型数据库ORM（对象关系映射）工具之一。在FastAPI中，SQLAlchemy是连接关系型数据库的首选方式。根据搜索结果，SQLAlchemy提供了两种主要的工作方式：

• Core层：提供低级别的SQL操作
• ORM层：提供面向对象的方式操作数据库

FastAPI选择ORM层实现数据库集成，因为其符合Pythonic编程风格，且能与Pydantic完美配合[3]。

SQLModel：专为FastAPI优化的ORM框架

SQLModel是基于SQLAlchemy和Pydantic构建的ORM框架，由FastAPI的同一作者创建，旨在完美匹配需要使用SQL数据库的FastAPI应用程序[23]。根据搜索结果，SQLModel是目前最适合FastAPI的ORM框架[2]。

同步与异步数据库连接

FastAPI与SQLAlchemy的集成支持两种模式：

1. 同步模式：适合简单应用，直接使用SQLAlchemy的会话
2. 异步模式：需要使用AsyncSession和异步驱动（如asyncpg）[43]

数据库连接池管理

数据库连接池是数据库管理中的重要概念，它允许应用程序重复使用现有的数据库连接，而不是每次请求都创建新的连接，从而提高性能和资源利用率。在FastAPI中，可以使用SQLAlchemy管理异步连接池，具体方法包括配置异步引擎和异步依赖注入[37]。

FastAPI与MySQL的连接

MySQL是最流行的开源关系型数据库之一，FastAPI提供了多种方式与MySQL连接。根据搜索结果，FastAPI连接MySQL的主要方式包括：

使用SQLAlchemy连接MySQL

使用SQLAlchemy连接MySQL是FastAPI中最常见的方法之一。具体步骤包括：

1. 安装SQLAlchemy

   bash

   复制

   pip install sqlalchemy
   <