FastAPI 最佳方式：在 FastAPI 中仅使用一次初始化重型服务

在本文中，我们将介绍在 FastAPI 中仅使用一次初始化重型服务的最佳方式。FastAPI 是一个基于 Python 的高性能 Web 框架，拥有出色的性能和易用性，这使得它成为许多开发者的首选。然而，在开发应用程序时，有时我们需要初始化一些重型的服务，并确保它们只被初始化一次，以提高性能和资源利用率。

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问题陈述

在 FastAPI 中，我们经常需要在应用程序的启动时初始化一些重型的服务，例如数据库连接、消息队列、缓存系统等。由于这些服务初始化一次后就可以在整个应用程序的生命周期内被重复使用，因此我们需要找到一种方法来确保它们只被初始化一次。

常见的错误做法是在每次请求处理函数中初始化这些服务，这样会导致不必要的资源浪费和性能下降。因此，我们需要一种解决方案，使得这些服务只在应用程序启动时被初始化一次，并在整个应用程序运行期间被重复使用。

解决方案

FastAPI 提供了一个优雅且简洁的解决方案来处理这个问题：使用单例模式。单例模式是一种常见的设计模式，可以确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点供其他对象使用。

在 FastAPI 中，我们可以使用 Python 的装饰器来实现单例模式。我们可以使用 FastAPI.on_event("startup") 装饰器来定义应用程序启动时的初始化操作，并使用 @app.get("/example") 装饰器来定义处理请求的函数。通过将初始化过程封装在一个函数中，并使用装饰器来指定该函数只在应用程序启动时执行一次，我们可以确保这些重型服务只被初始化一次。

下面是一个示例代码：

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

class HeavyService:
    def __init__(self):
        # 初始化重型服务的代码

heavy_service = HeavyService()

@app.on_event("startup")
async def startup_event():
    # 在应用程序启动时执行的初始化操作
    pass

@app.get("/example")
async def example():
    # 使用重型服务的代码
    pass

在上面的示例代码中，HeavyService 是一个重型服务的类，HeavyService 的实例被创建并初始化为 heavy_service。使用 @app.on_event("startup") 装饰器定义了一个启动事件，在应用程序启动时执行 startup_event 函数中的初始化操作。@app.get("/example") 装饰器定义了一个处理请求的函数 example，可以在其中使用已经初始化的 heavy_service。

通过这种方式，我们可以确保 heavy_service 只在应用程序启动时初始化一次，并在整个应用程序的生命周期内被重复使用。这样可以避免不必要的性能损失和资源浪费。

总结

在本文中，我们介绍了在 FastAPI 中仅使用一次初始化重型服务的最佳方式。通过使用单例模式，我们可以确保这些服务只在应用程序启动时初始化一次，并在整个应用程序的生命周期内被重复使用，从而提高性能和资源利用率。使用 FastAPI.on_event("startup") 装饰器可以定义应用程序启动时的初始化操作，而使用 @app.get 装饰器可以定义处理请求的函数。我们希望这些内容对于在 FastAPI 开发中优化性能和资源利用率有所帮助。