异步之舞：FastAPI与MongoDB的极致性能优化之旅

title: 异步之舞：FastAPI与MongoDB的极致性能优化之旅
date: 2025/05/23 21:55:11
updated: 2025/05/23 21:55:11
author: cmdragon

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FastAPI与MongoDB的异步写入优化通过Motor驱动实现非阻塞I/O操作，显著提升吞吐量。Motor驱动深度集成支持批量写入优化，使用bulk_write方法比单条插入快10倍以上。聚合管道性能调优通过索引优化策略和典型聚合场景提升查询效率。实战案例展示了构建可处理10万TPS的日志处理API，通过批量插入和异步操作实现高效日志处理。常见报错解决方案包括验证错误处理和预防建议，确保API稳定性和数据完整性。

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• 后端开发
• FastAPI

tags:

• FastAPI
• MongoDB
• 异步写入
• Motor驱动
• 性能优化
• 批量插入
• 聚合管道

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第六章：FastAPI与MongoDB异步写入优化

6.1 异步写入原理与优势

通过Motor驱动实现真正的非阻塞I/O操作，相比同步写入可提升3-5倍吞吐量。异步写入的核心机制是事件循环（Event
Loop），它像餐厅的高效服务员，不需要等待某个客人点完餐才服务下一位。

# 安装依赖
# pip install motor==3.1.1 fastapi==0.103.2 pydantic==2.5.3

6.2 Motor驱动深度集成

6.2.1 数据库连接配置

from motor.motor_asyncio import AsyncIOMotorClient
from fastapi import Depends


async def get_db():
    client = AsyncIOMotorClient("mongodb://localhost:27017", maxPoolSize=100)
    return client.blog_db


# 依赖注入使用示例
@app.post("/comments")
async def create_comment(
        comment: CommentModel,
        db: AsyncIOMotorDatabase = Depends(get_db)
):
    result = await db.comments.insert_one(comment.dict())
    return {
   "inserted_id": str(result.inserted_id)}

6.2.2 批量写入优化

使用bulk_write方法比单条插入快10倍以上：

from pydantic import BaseModel
from typing import List


class