FastAPI性能優化:從代碼到部署的效率提升指南

FastAPI性能優化需從代碼、異步、數據庫、緩存、部署五方面系統推進。代碼層面:優先用`async def`處理IO密集任務(如異步數據庫查詢),用生成器或分頁減少內存佔用,利用參數驗證過濾無效請求。異步編程需區分任務類型:IO密集用異步框架,CPU密集通過`ThreadPoolExecutor`提交線程池處理。數據庫優化核心是連接池複用、索引優化(避免全表掃描)、批量操作(如`bulk_insert`)及延遲加載。緩存策略適合高頻訪問數據:簡單場景用`cachetools`內存緩存,多實例部署選Redis分佈式緩存。部署端通過Gunicorn+Uvicorn多進程/線程、Nginx反向代理靜態資源,容器化(Docker)配合K8s實現彈性擴縮容。優化需先定位瓶頸,從代碼到部署逐步推進,優先解決高性價比問題(如索引、緩存),並持續監控迭代。

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MongoDB與Redis:緩存與數據庫的組合策略

本文介紹MongoDB與Redis組合優化系統性能的方法。MongoDB爲文檔型數據庫,適合長期存儲複雜半結構化數據(如商品詳情),但磁盤IO慢;Redis爲內存緩存,速度快,適合高頻熱點數據(如熱門商品),但內存有限。單獨使用各有瓶頸,組合可分工協作:MongoDB負責長期存儲,Redis負責高頻緩存,分擔MongoDB壓力。 常見策略包括:緩存MongoDB熱點數據(用戶請求優先查Redis,無則查MongoDB並更新緩存)、會話管理(Redis存用戶token)、高頻計數器/排行榜(Redis有序集合)、臨時數據存儲。需注意緩存穿透(空數據請求查MongoDB)、擊穿(熱點key過期壓力驟增)、雪崩(大量key過期湧入MongoDB),解決方法如緩存空值、隨機過期、預熱緩存等。 總結:組合實現“長期存儲+高頻緩存”分工,提升性能,需靈活應用場景並關注緩存問題。

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學會MongoDB索引:讓你的查詢速度提升10倍

MongoDB索引用於提升查詢性能,解決無索引時“全表掃描”(時間複雜度O(n))的低效問題,有索引後複雜度降爲O(log n),如同圖書館目錄定位書籍。索引是存儲字段值與文檔位置映射的特殊數據結構(基於B樹/B+樹)。 基本類型:單字段索引(最常用,如`db.users.createIndex({age:1})`);複合索引(多字段,如`{age:1, gender:1}`,需遵循“最左前綴原則”);還有多鍵、地理空間、文本索引等進階類型。 創建用`createIndex()`,驗證用`explain()`查看執行計劃。建議在頻繁查詢、排序或複合查詢字段建索引,數據量小、寫入極頻繁、低基數或重複率高字段則不宜建。注意避免過度索引、重複索引,用`explain`驗證是否生效,防止字段類型不匹配導致索引失效。

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