Comment obtenir une concurrence élevée et un équilibrage de charge des requêtes dans FastAPI

Comment obtenir une concurrence élevée et un équilibrage de charge des requêtes dans FastAPI

Introduction :
Avec le développement d'Internet, la concurrence élevée des applications Web est devenue un problème courant. Lorsque nous traitons un grand nombre de demandes, nous devons utiliser des frameworks et des technologies efficaces pour garantir les performances et l’évolutivité du système. FastAPI est un framework Python hautes performances qui peut nous aider à atteindre une concurrence élevée et un équilibrage de charge.

Cet article expliquera comment utiliser FastAPI pour obtenir une concurrence élevée et un équilibrage de charge des requêtes. Nous utiliserons Python 3.7+ et FastAPI 0.65+ pour l'exemple de démonstration.

1. Préparation
Avant de commencer, nous devons installer Python et FastAPI et créer une application FastAPI de base. Vous pouvez exécuter la commande suivante pour l'installer :

pip install fastapi uvicorn

Créez un fichier appelé main.py et ajoutez le code suivant au fichier :

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/hello")
def hello():
    return {"message": "Hello, World!"}

Nous pouvons ensuite exécuter la commande suivante pour démarrer l'application FastAPI :

uvicorn main:app --reload

Maintenant, Maintenant que le travail de préparation est terminé, commençons par les méthodes permettant d'obtenir une concurrence élevée et un équilibrage de charge.

2. Obtenez une simultanéité élevée des requêtes

1. Utilisez le traitement asynchrone
   FastAPI utilise le framework asynchrone de Python asyncio pour obtenir un traitement des requêtes non bloquant. En utilisant le traitement asynchrone, les demandes simultanées peuvent être traitées plus efficacement. asyncio来实现非阻塞的请求处理。通过使用异步处理，可以更高效地处理并发请求。

在FastAPI应用程序中，我们可以使用async和await关键字来定义异步函数，然后使用await关键字来等待异步操作完成。下面是一个示例：

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/hello")
async def hello():
    await asyncio.sleep(1)  # 模拟长时间的异步操作
    return {"message": "Hello, World!"}

2. 使用并发运行器
   FastAPI还支持使用不同的并发运行器来处理并发请求。默认情况下，FastAPI使用uvicorn作为其服务器，它使用uvloop来提高性能。

如果要进一步提高性能，可以考虑使用其他并发运行器，如gunicorn、hypercorn等。这些并发运行器支持多工作者模式，可以同时运行多个工作者进程来处理并发请求。

例如，可以使用以下命令安装和使用gunicorn：

pip install gunicorn
gunicorn -w 4 -k uvicorn.workers.UvicornWorker main:app

以上命令将启动4个工作者进程来处理请求，从而提高了并发处理能力。

三、实现负载均衡

1. 使用反向代理
   反向代理是一种常见的负载均衡技术，可以将请求分发到不同的后端服务器上。通过使用反向代理，我们可以横向扩展应用程序的并发处理能力。

常用的反向代理软件有Nginx、HAProxy等。在这里，我们以Nginx为例进行示范。首先，需要安装Nginx，并进行相关配置。

假设我们有三个FastAPI应用程序运行在不同的服务器上，分别是http://127.0.0.1:8000、http://127.0.0.1:8001和http://127.0.0.1:8002

Dans les applications FastAPI, nous pouvons utiliser les mots-clés async et await pour définir des fonctions asynchrones, puis utiliser le mot-clé await pour attendre. l'opération asynchrone est terminée. Voici un exemple :

http {
    upstream fastapi {
        server 127.0.0.1:8000;
        server 127.0.0.1:8001;
        server 127.0.0.1:8002;
    }

    server {
        ...

        location / {
            proxy_pass http://fastapi;
        }
    }
}

2. Utilisation de coureurs simultanés
   L'API Fast prend également en charge l'utilisation de différents coureurs simultanés pour gérer les requêtes simultanées. Par défaut, FastAPI utilise uvicorn comme serveur, qui utilise uvloop pour améliorer les performances.

Si vous souhaitez améliorer davantage les performances, vous pouvez envisager d'utiliser d'autres coureurs simultanés, tels que gunicorn, hypercorn, etc. Ces exécuteurs simultanés prennent en charge le mode multi-travailleurs et peuvent exécuter plusieurs processus de travail en même temps pour gérer les demandes simultanées.

Par exemple, vous pouvez installer et utiliser gunicorn à l'aide de la commande suivante :

rrreee

La commande ci-dessus démarrera 4 processus de travail pour gérer les demandes, améliorant ainsi les capacités de traitement simultané.

3. Implémenter l'équilibrage de charge

Utiliser le proxy inverse
1. Le proxy inverse est une technologie d'équilibrage de charge courante qui peut distribuer les requêtes à différents serveurs backend. En utilisant un proxy inverse, nous pouvons étendre les capacités de traitement simultané de notre application.
2. Les logiciels de proxy inverse couramment utilisés incluent Nginx, HAProxy, etc. Ici, nous prenons Nginx comme exemple pour démontrer. Tout d’abord, vous devez installer Nginx et effectuer les configurations associées.
3. Supposons que nous ayons trois applications FastAPI exécutées sur des serveurs différents, à savoir http://127.0.0.1:8000, http://127.0.0.1 et http://127.0.0.1:8002. Nous pouvons utiliser la configuration suivante pour réaliser l'équilibrage de charge :
4. rrreee
Avec la configuration ci-dessus, Nginx distribuera les requêtes à l'une des trois applications FastAPI, réalisant ainsi l'équilibrage de charge.

Utiliser un système distribué🎜Lorsque vous êtes confronté à des charges très élevées, l'utilisation d'un seul serveur peut ne pas être en mesure de répondre à la demande. Dans ce cas, envisagez d'utiliser un système distribué pour gérer les demandes. 🎜🎜🎜Les solutions de systèmes distribués courantes incluent Kubernetes, Docker Swarm, etc. Ces solutions peuvent déployer plusieurs applications FastAPI sur différents nœuds informatiques et être gérées et planifiées de manière uniforme par un équilibreur de charge. 🎜🎜En utilisant un système distribué, une concurrence élevée et un équilibrage de charge des requêtes peuvent être obtenus, garantissant ainsi les performances et l'évolutivité du système. 🎜🎜Conclusion : 🎜En utilisant le framework FastAPI, combiné à un traitement asynchrone et à des exécuteurs simultanés, nous pouvons obtenir un traitement simultané élevé des requêtes. Dans le même temps, en utilisant des proxys inverses et des systèmes distribués, nous pouvons réaliser un équilibrage de charge des requêtes. Ces méthodes peuvent nous aider à améliorer les performances et l'évolutivité du système pour répondre aux besoins de scénarios à forte concurrence. 🎜🎜Références : 🎜🎜🎜Documentation officielle de FastAPI : https://fastapi.tiangolo.com/🎜🎜Documentation officielle d'uvicorn : https://www.uvicorn.org/🎜🎜Documentation officielle de Nginx : https://nginx org. /🎜🎜Documentation officielle de Kubernetes : https://kubernetes.io/🎜🎜Documentation officielle de Docker : https://www.docker.com/🎜🎜

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!