Почему FastAPI подходит для горизонтального масштабирования?

FastAPI отлично подходит для горизонтального масштабирования благодаря нескольким ключевым особенностям:

1. Асинхронность (ASGI): Построен на Starlette и использует async/await, что позволяет эффективно обрабатывать множество одновременных запросов без блокировки. Стандарт ASGI (Asynchronous Server Gateway Interface) обеспечивает совместимость с высокопроизводительными асинхронными серверами, такими как Uvicorn или Hypercorn, которые могут эффективно управлять пулом процессов/потоков.
2. Высокая производительность: Благодаря использованию Pydantic для валидации данных (с оптимизациями на Rust) и автоматической генерации OpenAPI/Swagger, FastAPI минимизирует накладные расходы, обеспечивая высокую пропускную способность.
3. Stateless-архитектура: FastAPI поощряет создание stateless-приложений, что является фундаментальным принципом для горизонтального масштабирования. Каждый запрос обрабатывается независимо, что позволяет легко добавлять или удалять инстансы приложения без потери состояния.
4. Поддержка WebSockets: Асинхронная обработка WebSocket-соединений также масштабируется горизонтально, что важно для интерактивных приложений.

Почему это важно для масштабирования: Эти особенности позволяют запускать множество независимых инстансов FastAPI-приложения за балансировщиком нагрузки (например, Nginx, облачные балансировщики), распределяя входящий трафик между ними. Каждый инстанс может использовать несколько рабочих процессов (воркеров) для максимальной утилизации ресурсов сервера.

Пример развертывания (концептуально):

# main.py
from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")
async def root():
    return {"message": "Hello from FastAPI instance"}

Для горизонтального масштабирования вы запускаете несколько таких инстансов (например, в Docker-контейнерах или на разных виртуальных машинах) и направляете трафик через балансировщик нагрузки.

# Запуск первого инстанса (например, на порту 8000)
uvicorn main:app --host 0.0.0.0 --port 8000

# Запуск второго инстанса (например, на порту 8001)
uvicorn main:app --host 0.0.0.0 --port 8001

Балансировщик нагрузки будет распределять запросы между http://localhost:8000 и http://localhost:8001 (или их аналогами в продакшене).