python的高性能web框架FastAPI

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FastAPI (tiangolo.com)是一个基于Python的现代、快速（Fast）且高性能的Web框架，专注于使用静态类型（通过Pydantic库实现）进行快速API开发。以下是FastAPI的一些关键特点和介绍：

1. 基于标准： FastAPI 是一个符合现代Python标准的框架，使用了 Python 3.7+ 中引入的类型提示（type hints）系统。
2. 自动文档生成： FastAPI 自动生成交互式API文档，这使得开发者能够轻松理解和测试API端点。文档是基于标准的 OpenAPI 和 JSON Schema 规范生成的。
3. 异步支持： FastAPI支持异步（async）请求处理，这意味着它可以处理大量并发请求而不阻塞。这对于处理IO密集型操作（例如数据库访问）非常有用。
4. 数据验证和序列化： 使用 Pydantic 库，FastAPI 允许你通过声明性的方式定义API的输入和输出，并进行自动的数据验证和序列化。
5. 依赖注入系统： FastAPI提供了强大的依赖注入系统，可以方便地管理和注入应用程序的组件，例如数据库连接、身份验证等。
6. WebSocket支持： FastAPI对WebSocket提供原生支持，使得构建实时应用程序变得更加容易。
7. 安全性： FastAPI内置了一些安全性的特性，如自动防止跨站脚本攻击（XSS）和请求验证。
8. 易学易用： FastAPI的语法和设计使其易于学习和使用，特别是对于熟悉Python类型提示的开发者。

下面是一个简单的FastAPI示例，展示了如何创建一个简单的API端点：

from fastapi import FastAPI app = FastAPI() @app.get("/") def read_root(): return {"Hello": "World"} @app.get("/items/{item_id}") def read_item(item_id: int, query_param: str = None): return {"item_id": item_id, "query_param": query_param} 

fastapi的IO性能测试可以和go，node想媲美，而如此高的性能得益于asyncio。

一般配合uvicorn来做服务器。

uvicorn（异步的，基于事件循环的ASGI服务器）是一个用于运行ASGI（异步服务器网关接口）应用程序的轻量级服务器。它是基于asyncio的，用于支持异步的Python Web框架，如FastAPI。

以下是关于uvicorn的一些重要信息：

1. ASGI（异步服务器网关接口）： ASGI是一种异步通信协议，用于在Python中处理HTTP和Web套接字协议。它支持异步处理请求和响应，使得服务器可以有效地处理大量并发连接。
2. 用于FastAPI和其他ASGI应用程序： uvicorn主要被用于运行基于ASGI的应用程序，最著名的应用之一就是FastAPI。通过使用uvicorn，可以在生产环境中轻松运行这些应用，实现高性能和异步处理。
3. 命令行工具： uvicorn提供了一个方便的命令行工具，使得启动ASGI应用变得非常简单。通过指定应用程序的模块和位置，你可以很容易地将ASGI应用程序运行在uvicorn服务器上。
4. 性能和扩展性： uvicorn是一个轻量级、高性能的服务器，它专注于提供快速的异步请求和响应处理。它还支持在多个工作进程中运行，以充分利用多核系统的性能。
5. 自动热更新： uvicorn支持自动热更新，这意味着在修改代码后，无需重新启动服务器即可看到变化，提高了开发效率。

不过uvicorn最好是在linux下使用，windows下虽然也只是异步IO，但是在一般情况下，Linux操作系统在I/O性能方面相对于Windows表现得更为出色。这是由于Linux的设计和内核实现使其更适合高性能计算和服务器工作负载。以下是一些可能导致这种差异的原因：

1. 内核设计： Linux内核对于处理文件系统和I/O操作进行了优化。它的异步I/O模型和事件驱动的设计使其能够更有效地处理大量I/O请求。
2. 文件系统： Linux支持多种文件系统，其中一些针对性能进行了优化，如Ext4、XFS等。这些文件系统通常在高负载情况下表现良好。
3. 开源性质： Linux是开源操作系统，这使得开发者能够更灵活地优化和调整系统，以适应不同的工作负载。这也使得Linux社区能够更快速地响应性能问题并进行改进。
4. 轻量级： 大多数Linux发行版都相对较轻量，可以更好地适应服务器环境，而Windows则通常设计得更为通用，可能包含许多桌面环境和不必要的服务。

尽管如此，实际性能差异也取决于具体的硬件、配置和使用场景。在某些情况下，Windows也可以通过适当的调整和配置来实现良好的I/O性能。此外，最近的Windows版本中也包含了一些优化，以提高其在高负载环境中的性能表现。

总体而言，选择Linux还是Windows取决于您的特定用例和需求。如果对I/O性能有较高要求，尤其是在服务器和高性能计算领域，那么Linux可能更为适合。