从Flask到FastAPI的转变

API的性能对于提供无缝用户体验至关重要。我有一个美国汽车保有成本数据服务API,每月有百万的请求量,作为连接用户与关键汽车成本信息的桥梁,一直面临着性能挑战。尽管之前采用了Flask框架,并在两台服务器上部署了应用,同时通过Nginx进行负载均衡,但仍然遇到了RapidAPI网关连接超时的问题。这不仅影响了用户体验,也对该API服务质量提出了挑战。

性能问题的现状

在使用Flask框架期间,API大约每秒处理5次请求,这在大多数情况下看起来是足够的。然而,我注意到,每天都会出现不定时的RapidAPI网关连接超时事件。这种情况可能是由于多种原因造成的,包括但不限于网络波动、服务器资源限制、API网关的配置问题等。尽管客户没有正式反馈,但为了提升服务质量,决定做些改变。

转向FastAPI

为了提高性能和可靠性,决定将后端框架从Flask迁移到FastAPI。FastAPI是一个现代、快速(高性能)的Web框架,用于构建APIs,它基于Python 3.6+。FastAPI 框架的关键特性之一是其异步请求处理能力,这意味着它能够更有效地处理大量并发请求,这对于API来说是一个重要的改进。

迁移过程

迁移过程涉及以下几个关键步骤:

  1. 代码重构:将现有的Flask应用逻辑逐个函数地迁移到FastAPI。这个过程包括将路由从Flask的装饰器风格转换为FastAPI的依赖注入和路径操作装饰器。
  2. 性能优化:利用FastAPI的异步特性,对数据库查询和外部API调用进行了优化,以减少响应时间和提高吞吐量。
  3. 测试:对新的FastAPI应用进行了全面的测试,包括单元测试、集成测试和负载测试,以确保所有功能正常工作,并且性能符合预期。
  4. 部署与监控:在确保应用稳定性的前提下,将新的API部署到了现有的服务器上,并使用Nginx作为反向代理和负载均衡器。同时,我们设置了监控系统,以实时跟踪API的性能和健康状态。

成果

自从迁移到FastAPI后,API表现出了显著的稳定性。特别值得一提的是,没有再遇到RapidAPI网关连接超时的问题。