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伺服器工作處理序 - 使用 Uvicorn Workers
我們回顧一下先前提到的部署概念:
- 安全 - HTTPS
- 系統啟動時執行
- 重啟
- 副本(正在執行的處理序數量)
- 記憶體
- 啟動前的前置作業
到目前為止,依照文件中的教學,你大多是透過 fastapi 指令啟動一個執行 Uvicorn 的伺服器程式,且只跑單一處理序。
在部署應用時,你通常會希望有一些處理序的複製來善用多核心,並能處理更多請求。
如同前一章關於 部署概念{.internal-link target=_blank} 所示,你可以採用多種策略。
這裡會示範如何使用 fastapi 指令或直接使用 uvicorn 指令,搭配 Uvicorn 的工作處理序(worker processes)。
/// info
如果你使用容器(例如 Docker 或 Kubernetes),我會在下一章說明更多:容器中的 FastAPI - Docker{.internal-link target=_blank}。
特別是,在 Kubernetes 上執行時,你多半會選擇不要使用 workers,而是每個容器只跑一個 Uvicorn 單一處理序。我會在該章節中進一步說明。
///
多個工作處理序
你可以用命令列選項 --workers 來啟動多個 workers:
//// tab | fastapi
如果你使用 fastapi 指令:
$ <font color="#4E9A06">fastapi</font> run --workers 4 <u style="text-decoration-style:solid">main.py</u>
<span style="background-color:#009485"><font color="#D3D7CF"> FastAPI </font></span> Starting production server 🚀
Searching for package file structure from directories with
<font color="#3465A4">__init__.py</font> files
Importing from <font color="#75507B">/home/user/code/</font><font color="#AD7FA8">awesomeapp</font>
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> module </font></span> 🐍 main.py
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> code </font></span> Importing the FastAPI app object from the module with the
following code:
<u style="text-decoration-style:solid">from </u><u style="text-decoration-style:solid"><b>main</b></u><u style="text-decoration-style:solid"> import </u><u style="text-decoration-style:solid"><b>app</b></u>
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> app </font></span> Using import string: <font color="#3465A4">main:app</font>
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> server </font></span> Server started at <font color="#729FCF"><u style="text-decoration-style:solid">http://0.0.0.0:8000</u></font>
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> server </font></span> Documentation at <font color="#729FCF"><u style="text-decoration-style:solid">http://0.0.0.0:8000/docs</u></font>
Logs:
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Uvicorn running on <font color="#729FCF"><u style="text-decoration-style:solid">http://0.0.0.0:8000</u></font> <b>(</b>Press CTRL+C to
quit<b>)</b>
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Started parent process <b>[</b><font color="#34E2E2"><b>27365</b></font><b>]</b>
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Started server process <b>[</b><font color="#34E2E2"><b>27368</b></font><b>]</b>
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Started server process <b>[</b><font color="#34E2E2"><b>27369</b></font><b>]</b>
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Started server process <b>[</b><font color="#34E2E2"><b>27370</b></font><b>]</b>
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Started server process <b>[</b><font color="#34E2E2"><b>27367</b></font><b>]</b>
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Waiting for application startup.
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Waiting for application startup.
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Waiting for application startup.
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Waiting for application startup.
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Application startup complete.
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Application startup complete.
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Application startup complete.
<span style="background-color:#007166"><font color="#D3D7CF"> INFO </font></span> Application startup complete.
////
//// tab | uvicorn
如果你偏好直接使用 uvicorn 指令:
$ uvicorn main:app --host 0.0.0.0 --port 8080 --workers 4
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Uvicorn running on <b>http://0.0.0.0:8080</b> (Press CTRL+C to quit)
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Started parent process [<font color="#A1EFE4"><b>27365</b></font>]
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Started server process [<font color="#A1EFE4">27368</font>]
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Waiting for application startup.
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Application startup complete.
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Started server process [<font color="#A1EFE4">27369</font>]
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Waiting for application startup.
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Application startup complete.
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Started server process [<font color="#A1EFE4">27370</font>]
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Waiting for application startup.
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Application startup complete.
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Started server process [<font color="#A1EFE4">27367</font>]
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Waiting for application startup.
<font color="#A6E22E">INFO</font>: Application startup complete.
////
這裡唯一新增的選項是 --workers,告訴 Uvicorn 要啟動 4 個工作處理序。
你也會看到它顯示每個處理序的 PID,27365 是父處理序(這是處理序管理器),另外每個工作處理序各有一個:27368、27369、27370、27367。
部署概念
你已經看到如何使用多個 workers 來將應用的執行進行平行化,善用 CPU 的多核心,並能服務更多請求。
在上面的部署概念清單中,使用 workers 主要能幫助到副本這一塊,並對重啟也有一點幫助,但你仍需要處理其他部分:
- 安全 - HTTPS
- 系統啟動時執行
- 重啟
- 副本(正在執行的處理序數量)
- 記憶體
- 啟動前的前置作業
容器與 Docker
在下一章 容器中的 FastAPI - Docker{.internal-link target=_blank} 我會說明一些策略,幫你處理其他的部署概念。
我會示範如何從零建立你的映像檔來執行單一 Uvicorn 處理序。這個流程相當簡單,而且在使用像 Kubernetes 這類分散式容器管理系統時,大多情況也會這麼做。
重點回顧
你可以在 fastapi 或 uvicorn 指令中使用 --workers 這個 CLI 選項來啟動多個工作處理序,以善用多核心 CPU,平行執行多個處理序。
如果你要自行建置自己的部署系統,你可以運用這些工具與想法,同時自行處理其他部署概念。
接著看看下一章關於在容器(例如 Docker 與 Kubernetes)中使用 FastAPI。你會看到那些工具也有簡單的方法來解決其他部署概念。✨