FastAPI路由专家课:微服务架构下的路由艺术与工程实践 🌐

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  • APIRouter实现多版本API共存灰度发布
  • 通过中间件打造全链路追踪系统
  • 自定义星际标准响应模型(含错误码/分页/签名校验)
  • 编写军工级路由测试用例(覆盖率>95%)

第一章:企业级路由架构

1.1 API版本控制方案

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from fastapi import APIRouter

v1_router = APIRouter(prefix="/v1")
v2_router = APIRouter(prefix="/v2")


@v1_router.get("/users")
async def legacy_api():
return {"format": "XML"}


@v2_router.get("/users")
async def new_api():
return {"format": "JSON"}


app.include_router(v1_router)
app.include_router(v2_router)

1.2 路由鉴权中间件

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@app.middleware("http")
async def auth_middleware(request: Request, call_next):
start_time = time.time()
# JWT令牌验证
if not verify_token(request.headers.get("Authorization")):
return JSONResponse({"error": "未授权"}, 401)

response = await call_next(request)
# 添加性能监控头
response.headers["X-Process-Time"] = str(time.time() - start_time)
return response

第二章:星际通信响应规范 🛰️

2.1 统一响应封装

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class GalaxyResponse(BaseModel):
code: int = 200
data: Any
pagination: Optional[dict] = None


@app.get("/planets")
async def list_planets() -> GalaxyResponse:
return GalaxyResponse(
data=db.query(Planet).all(),
pagination={"total": 100, "page": 1}
)

2.2 错误码标准化

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@app.exception_handler(AuthError)
async def custom_exception_handler(request, exc):
return JSONResponse(
status_code=401,
content={"code": 1001, "msg": "访问令牌已过期"}
)

第三章:路由测试工厂 🧪

3.1 自动化测试套件

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from fastapi.testclient import TestClient


def test_user_flow():
with TestClient(app) as client:
# 创建测试用户
resp = client.post("/v2/users", json={"name": "测试员"})
assert resp.json()["code"] == 200

# 验证用户存在
user_id = resp.json()["data"]["id"]
resp = client.get(f(f"/v2/users/{user_id}")
assert resp.status_code == 200

3.2 压力测试配置

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# locustfile.py
from locust import HttpUser, task

class ApiUser(HttpUser):
@task
def access_data(self):
self.client.get("/products?category=electronics")

第四章:微服务路由矩阵 🌌

4.1 服务发现集成

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@app.on_event("startup")
async def register_service():
# 向Consul注册服务
consul_client.register(
name="user-service",
address=os.getenv("HOST"),
port=os.getenv("PORT")
)

4.2 网关路由配置

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# Kong网关配置示例
routes:
- name: user - service
paths: ["/api/v2/users*"]
service: user - service
plugins:
- name: rate - limiting
config:
minute = 10000

课后航天局考题 🚀

任务1:设计AB测试路由

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# 要求:
# 1. 根据Header中的实验分组返回不同内容
# 2. 实验组返回新版接口,对照组返回旧版
@app.get("/recommend")
async def ab_test(recommend_version: str = Header(None)):
# 你的代码

任务2:实现熔断机制

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# 当订单服务失败率>50%时,自动切换备用方案
@app.get("/orders")
async def get_orders():
if circuit_breaker.state == "open":
return cached_orders()
else:
try:
return fetch_live_orders()
except Exception:
circuit_breaker.fail()

错误诊疗中心 🏨

错误现象原因解决方案
401 Unauthorized中间件未放行OPTIONS请求添加CORS中间件到路由前
406 Not Acceptable响应格式不匹配检查Accept头与produces声明
504 Gateway Timeout服务注册信息过期增加Consul健康检查频率

结语

您已具备设计高可用分布式API系统的能力。立即使用 gunicorn -k uvicorn.workers.UvicornWorker main:app 部署您的生产级服务吧!🌍


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