1. 并发模型对比
FastAPI 的异步模型
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非阻塞 I/O：FastAPI 基于
asyncio或anyio，支持异步 I/O 操作。当执行 I/O 操作（如数据库查询、文件读写、网络请求）时，FastAPI 不会阻塞事件循环，而是挂起当前任务，转而处理其他任务。 -
事件循环：FastAPI 使用事件循环来调度任务，能够高效地处理大量并发请求。
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协程：FastAPI 通过协程实现任务切换，协程的切换开销远低于线程切换。
Django 的同步模型
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阻塞 I/O：Django 是一个同步框架，当执行 I/O 操作时，整个线程会被阻塞，直到操作完成。
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多线程/多进程：Django 通过多线程或多进程来处理并发请求，线程切换和上下文切换会带来额外的开销。
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资源消耗：每个线程都需要分配独立的内存空间，当并发请求数增加时，线程的创建和销毁会消耗大量资源。
2. 并发能力对比
FastAPI 的并发能力
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高并发：FastAPI 能够轻松处理成千上万的并发请求，尤其是在 I/O 密集型场景下。
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资源高效：由于事件循环和协程的轻量级特性，FastAPI 的资源利用率非常高。
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适合场景：实时应用、微服务、API 网关等高并发场景。
Django 的并发能力
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低并发：Django 的并发能力受限于线程池的大小。当并发请求数超过线程池容量时，新的请求需要等待，导致响应时间变长。
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资源消耗：每个请求都需要一个独立的线程，线程的创建和切换会消耗大量资源。
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适合场景：传统的 Web 应用、内容管理系统（CMS）等低并发场景。
3. 性能对比数据
根据 TechEmpower 基准测试：
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FastAPI：在 I/O 密集型任务中，FastAPI 的性能接近 Node.js 和 Go，每秒可以处理数万个请求。
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Django：Django 的性能通常比 FastAPI 低一个数量级，每秒只能处理数千个请求。
4. 实际场景对比
场景 1：高并发 API
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FastAPI：能够轻松处理数万个并发请求，响应时间短，资源利用率高。
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Django：由于线程切换和阻塞 I/O 的开销，Django 在高并发场景下性能较差。
场景 2：实时应用（如聊天应用）
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FastAPI：通过 WebSocket 和异步编程，FastAPI 能够高效处理实时通信。
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Django：虽然可以通过
Django Channels支持 WebSocket，但性能通常不如 FastAPI。
场景 3：传统 Web 应用
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FastAPI：适合构建高性能的 API，但对于全栈 Web 应用，功能不如 Django 全面。
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Django：适合构建功能丰富的全栈 Web 应用，但在高并发场景下性能较低。
5. 为什么 FastAPI 的并发能力更强？
5.1 非阻塞 I/O
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FastAPI 的异步模型使得它能够高效处理 I/O 密集型任务，而不会阻塞事件循环。
5.2 事件循环
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FastAPI 使用事件循环来调度任务，能够高效地处理大量并发请求。
5.3 协程
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FastAPI 通过协程实现任务切换，协程的切换开销远低于线程切换。
5.4 资源利用率
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FastAPI 的资源利用率非常高，能够在单线程中处理大量并发请求。
6. Django 的并发限制
6.1 阻塞 I/O
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Django 的同步模型使得它在处理 I/O 操作时会阻塞线程，导致资源浪费。
6.2 线程切换开销
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Django 通过多线程处理并发请求，线程切换和上下文切换会带来额外的开销。
6.3 资源消耗
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每个请求都需要一个独立的线程，线程的创建和销毁会消耗大量资源。
7. 总结
| 特性 | FastAPI | Django |
|---|---|---|
| 并发模型 | 异步，非阻塞 I/O | 同步，阻塞 I/O |
| 并发能力 | 高，适合高并发场景 | 低，受限于线程池大小 |
| 资源利用率 | 高，单线程处理大量请求 | 低，每个请求需要一个线程 |
| 适合场景 | 高性能 API、实时应用 | 全栈 Web 应用、传统应用 |
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FastAPI 的并发能力更强：FastAPI 通过异步编程和事件循环，能够高效处理大量并发请求，适合高并发和 I/O 密集型场景。
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Django 的并发能力较弱：Django 的同步模型和线程切换开销限制了它的并发能力，适合低并发和传统 Web 应用。
如果你需要构建一个高并发的系统，FastAPI 是更好的选择；如果你需要快速开发功能丰富的全栈 Web 应用，Django 更适合。
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