破解：既要及即时相应，又要并行运行后台任务？ FastAPI + asyncio

开发响应迅速且高效的Web应用程序是开发者的首要目标之一。一个常见的需求是，当触发一个端点时能够并行执行多个任务，但在第一个任务完成后立即返回响应，同时其余任务继续在后台运行。

挑战

假设在触发一个端点时，你有三个耗时任务需要运行，但你希望在第一个任务完成后立即提供响应，而剩下的任务继续在后台运行。

使用FastAPI和asyncio

FastAPI结合Python的asyncio库，提供了一种强大的方法来应对这种需求。下面是一个简单而有效的方法来解决这个问题。

代码

from fastapi import FastAPI

import asyncio



app = FastAPI()



async def first_sub_function():

    # 模拟第一个函数的延迟

    await asyncio.sleep(1)

    return "第一个结果"



async def second_sub_function():

    # 模拟第二个函数的延迟

    await asyncio.sleep(5)

    print("第二个任务完成")

    return "第二个结果"



async def third_sub_function():

    # 模拟第三个函数的延迟

    await asyncio.sleep(3)

    print("第三个任务完成")

    return "第三个结果"



@app.post("/run-tasks")

async def run_tasks():

    # 创建第一个子函数的协程

    first_task = first_sub_function()



    # 将第二和第三个子函数作为后台任务启动

    second_task = asyncio.create_task(second_sub_function())

    third_task = asyncio.create_task(third_sub_function())



    # 等待第一个任务完成

    first_result = await first_task

    # 仅返回第一个任务的结果

    return {"result": first_result}

工作原理

1. 定义异步函数：我们定义了三个异步函数，每个函数通过使用await asyncio.sleep()来模拟延迟任务。

2. 创建FastAPI应用：我们初始化了一个FastAPI应用实例，app。

3. 设计端点：/run-tasks端点触发我们定义的任务执行。

4. 执行和等待任务：

   • 第一个任务（first_sub_function()）直接等待（await），这意味着端点会等待其完成。

   • 其他两个任务（second_sub_function()和third_sub_function()）通过asyncio.create_task()启动为后台任务。

5. 即时响应：端点在第一个任务结果可用时立即返回，而其余任务继续在后台运行。

运行应用程序

要运行FastAPI应用程序，将代码保存为文件（例如main.py），然后运行以下命令：

uvicorn main:app --reload

结论

使用FastAPI和asyncio，你可以轻松实现并行执行任务，立即响应Web请求，并维护正在进行的后台任务。这个设计模式提高了应用程序的响应速度并增强了用户体验。祝编码愉快！

阅读英文

turbocharge-your-fastapi

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