Fastapi 进阶四：Redis数据库及aioredis使用

Fastapi 进阶四：Redis数据库及aioredis使用

在现代高性能Web开发中，Redis作为内存数据库的标杆工具，与FastAPI的异步特性完美契合。本文将系统讲解如何通过aioredis库在FastAPI项目中实现Redis连接管理、缓存优化、消息通信和分布式锁四大核心场景，并通过完整代码示例展示工程化实现方案。

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一、Redis连接管理与aioredis集成

1.1 aioredis异步客户端特性

aioredis是专为asyncio设计的Redis客户端库，其核心优势体现在：

• 原生支持async/await语法
• 非阻塞I/O操作
• 支持Redis集群和哨兵模式
• 提供连接池管理
• 内置分布式锁实现

# 安装依赖
pip install aioredis

1.2 FastAPI连接生命周期管理

通过@app.on_event钩子实现连接的优雅启动与关闭：

from fastapi import FastAPI
import aioredisapp = FastAPI()@app.on_event("startup")
async def startup_redis():app.state.redis = await aioredis.create_redis_pool("redis://localhost:6379",minsize=5,maxsize=10,encoding="utf-8")@app.on_event("shutdown")
async def shutdown_redis():app.state.redis.close()await app.state.redis.wait_closed()

关键参数说明：

• minsize/maxsize：连接池大小直接影响并发性能
• encoding：推荐统一使用utf-8编码
• password/ssl：生产环境需配置认证和加密

1.3 连接池优化实践

# 使用连接池替代单连接
def get_redis_pool():return aioredis.create_redis_pool("redis://:password@redis-host:6379/0",timeout=10,max_connections=100)

建议在高并发场景中：

1. 设置合理连接池上限
2. 配置超时机制防止阻塞
3. 使用健康检查机制

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二、Redis缓存应用实战

2.1 缓存设计模式

缓存设计需考虑以下模式：

1. 缓存雪崩：热点数据同时失效
2. 缓存穿透：查询不存在的数据
3. 缓存击穿：热点数据重建期间
4. 缓存预热：业务启动时初始化缓存

2.2 缓存装饰器实现

通过装饰器封装缓存逻辑，提升代码复用性：

from functools import lru_cache
from fastapi import Dependsdef