关于fastapi异步接口卡死的坑及解决
作者：brandon_l
背景
开发任务是使用fastapi去写一个对工业设备（PLC）的通信接口，方便其他后端服务与设备对接，将设备的功能抽象出来供MES调用。
通信协议是使用modbus TCP，由于fastapi是异步框架，很多以前在同步函数里开发的代码移植过来发现出现了异常，这也是不断踩坑的过程，问题解决之后也能体会到异步框架的优美与高效。
问题细节
在视图函数中我们需要创建一个socket连接，使用它跟plc进行通信，完毕之后还要记得关闭该连接，否则就会造成异步框架的卡死，其他请求就进不来了。
刚开始我的代码是这样的：
@router.put("/start/{id}")
async def start(
id:int,
batsize:int=Body(default=15,description='批次大小'),
noksize:int=Body(default=3,description='最大连续失败次数')
):
dip = await PLC.get(pk=id) # 配置数据库中查询设备网络信息
zmqconn = get_conn(dip.host,dip.port) # 获取网络连接
# 发送命令
try:
ret = zmqconn.request(action='start_batch',rqargs={'batch_size':batsize,'nok_num':noksize})
except Exception as e:
raise HTTPException(status_code=503,detail=str(e))
else:
return ret写完之后我自己测试了一下，发现是可以正常发起命令的，而且接口也返回了期望的结果，但是我快速点了几下，发现问题就来了，第六下的时候，接口卡住无法返回，异步函数中也不执行任何动作，这在之前的同步代码中是没有出现的。
后来我经过调试发现是socket连接并没有成功创建，怀疑是之前的连接没有关闭，导致了网络阻塞，于是加入了关闭连接的代码。
@router.put("/start/{id}")
async def start(
id:int,
batsize:int=Body(default=15,description='批次大小'),
noksize:int=Body(default=3,description='最大连续失败次数')
):
dip = await PLC.get(pk=id)
zmqconn = get_conn(dip.host,dip.port)
try:
ret = zmqconn.request(action='start_batch',rqargs={'batch_size':batsize,'nok_num':noksize})
except Exception as e:
raise HTTPException(status_code=503,detail=str(e))
finally:
zmqconn.close()
return ret这个时候就完全没有卡住的问题了，接口可以一直点。
所以对于异步函数，我们一定要注意手动释放资源，否则可能会造成意想不到的问题。
fastapi依赖注入
但是这又出现一个问题，我们的服务是经常用到前面的socket框架的，其他接口也要用到，总不能每个接口都把这段代码复制粘贴一边吧。
fastapi作为最优秀的异步框架，有一个很大的特点就是非常苛刻的代码复用性，它在设计的时候考虑到了重复代码的问题。
至于苛刻到什么程度呢，举个例子，如果不同的接口用了相同的一组参数，那么你可以把这组参数进行封装，写到依赖里面，用的时候引入一下，那么你新的接口就有了一组一模一样的参数。
这里我们利用fastapi的依赖注入，把接口参数以及socket连接都封装起来，供其他接口调用。
依赖代码
async def get_conn_dep(
id:int = Path(description='路径参数，设备id'),
):
dip = await PLC.get(pk=id)
try:
zmqconn = get_conn(dip.host,dip.port)
yield zmqconn # 向接口函数注入链接
finally:
zmqconn.close() # 接口函数执行完毕后会异步执行关闭而我们的接口函数就可以非常精简
@router.put("/start/{id}")
async def start(
zmqconn = Depends(get_conn_dep), # 这一行直接复用了一堆代码以及相应的路径字段，简直太优雅了
batsize:int=Body(default=15,description='批次大小'),
noksize:int=Body(default=3,description='最大连续失败次数')
):
try:
ret = zmqconn.request(action='start_batch',rqargs={'batch_size':batsize,'nok_num':noksize})
except Exception as e:
raise HTTPException(status_code=503,detail=str(e))
else:
return ret我们使用swagger疯狂点击该接口，并传入不同的参数进行测试，发现接口响应非常流畅，异常处理的时候也返回了我们想要的错误信息。
我们上面的代码使用了fastapi异步接口（据说性能逼近go），并使用了tortoise异步ORM，tortoise的使用与django-orm几乎一样，但它是一个纯异步orm，这两个配合起来开发简直是非常的舒服。
总结
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。