Docker中FastAPI热重载机制

概述

在Docker容器中运行FastAPI应用时实现热重载（Hot Reload）是提高开发效率的重要技术。本文详细介绍了如何在Docker环境中配置FastAPI的热重载机制，以及其工作原理和最佳实践。

什么是热重载

热重载是一种开发时功能，它能够在检测到代码文件变化时自动重新启动应用程序，使开发者无需手动重启服务即可看到代码变更的效果。

Uvicorn 的 reload 功能基于 WatchFiles（自 Uvicorn 0.17+ 起默认使用 watchfiles 库）来监控文件系统的变化。
启动一个主进程（parent process），它负责监控指定目录下的 .py 文件
主进程启动一个子进程（worker process），该子进程实际运行 ASGI 应用
当 watchfiles 检测到被监视的文件发生修改：终止子进程，重新启动新的子进程

核心原理

Docker中FastAPI热重载的实现依赖于两个关键技术：

Docker卷挂载（Volume Mounting）
Uvicorn的文件监控机制

工作流程图

graph TD
    A[开发者修改本地代码] --> B[Docker卷同步到容器]
    B --> C[Uvicorn检测文件变化]
    C --> D[自动重启FastAPI应用]
    D --> E[新代码生效]

配置实现

#!/bin/sh
set -e

# 配置参数
MODULE_NAME=${MODULE_NAME:-app.main}
VARIABLE_NAME=${VARIABLE_NAME:-app}
export APP_MODULE=${APP_MODULE:-"$MODULE_NAME:$VARIABLE_NAME"}

HOST=${HOST:-0.0.0.0}
PORT=${PORT:-8989}
LOG_LEVEL=${LOG_LEVEL:-info}

# 启动Uvicorn服务器（关键：--reload参数）
exec uvicorn --reload --host $HOST --port $PORT --log-level $LOG_LEVEL --workers 8 "$APP_MODULE"

在官方文档里reload和worked多核CPU是互斥参数，如果使用热重载，则多核CPU执行python代码会失效，因此在开发环境可配置reload，在生产环境则去掉reload。

当我们修改代码，watchfiles到代码变动，uvicorn自动热重载生效。

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