异步编程

分布式锁在FastAPI中用于解决多实例并发访问共享资源时的数据一致性问题。其核心原理包括互斥性、安全性、可用性和容错性，常用Redis分布式锁实现。Redlock算法通过多节点投票确保锁的可靠性。FastAPI中通过aioredis实现异步分布式锁，支持锁的获取、释放和续约。测试策略覆盖单实例、多实例并发及锁超时等场景，确保锁的正确性和稳定性。

FastAPI中的任务分片执行模式（Task Sharding）通过将大型任务拆分为多个独立子任务并行处理，显著提升耗时任务的执行效率，适用于数据密集型和计算密集型场景。传统同步方式存在同步阻塞、资源闲置和响应延迟等问题，而分片模式能缩短响应时间60%-85%。核心实现包括异步任务调度器、均匀分片策略和超时控制。实战案例展示了图像处理服务的优化，通过分片处理 …

FastAPI框架利用其异步特性，结合Celery和Redis，构建了混合云任务调度方案，适用于高并发场景。方案通过Pydantic模型验证任务请求，智能路由任务至公有云或私有云节点，并实时跟踪任务状态。代码示例展示了任务提交、路由决策和状态查询的实现，特别适用于视频转码等计算密集型任务。系统自动将高负荷任务分配至公有云，普通任务则在本地处理，确保资源高效利 …

冷热任务分离是提升Web应用性能的关键策略，热任务要求毫秒级响应，直接影响用户体验，如API主逻辑和数据库查询；冷任务可延后处理，如发送邮件和日志写入。通过任务解耦，热任务即时响应，冷任务进入队列异步执行，提升吞吐量、增强稳定性并优化资源。FastAPI支持原生后台任务和Celery分布式队列两种实现方案，适用于不同场景。最佳实践包括任务切分、监控指标和资源 …

FastAPI 的 BackgroundTasks 是一种轻量级异步任务处理方案，基于 Starlette 的异步执行机制，适用于短期任务。文章深入探讨了其核心原理、异常处理和任务重试机制。通过自定义异常处理器和任务级错误捕获，可以有效处理后台任务中的异常。结合装饰器和 tenacity 库，实现了指数退避重试和异步重试策略。最后，文章通过一个支付回调通知系 …

FastAPI的BackgroundTasks机制允许在请求响应后执行后台任务，适用于邮件发送、数据清理等场景。其核心特点包括任务队列、自动依赖注入和异常隔离。生产级代码示例展示了用户注册时发送欢迎邮件的实现。高级应用场景包括数据库事务补偿和任务编排模式。性能优化策略涉及任务分片、资源限制和超时设置。典型报错处理强调了后台任务不应返回响应对象，而应独立处理。