FastAPI应用生命周期管理：优雅集成连接池与依赖注入

# app/core/config.py
from pydantic_settings import BaseSettings, SettingsConfigDict

class Settings(BaseSettings):
    """
    应用配置类，从环境变量或.env文件加载。
    """
    REDIS_URL: str = "redis://localhost:6379/0" # 默认Redis连接URL

    model_config = SettingsConfigDict(env_file=".env", extra="ignore")

settings = Settings()

# app/main.py (部分代码)
import redis.asyncio as aredis
from fastapi import FastAPI
from contextlib import asynccontextmanager

from app.core.config import settings

@asynccontextmanager
async def lifespan(app: FastAPI):
    """
    FastAPI应用生命周期管理器。
    在应用启动时创建Redis连接池和客户端实例，并存储在app.state中；
    在应用关闭时关闭客户端，从而关闭底层连接池。
    """
    print("应用启动：初始化Redis连接池...")
    # 1. 创建Redis连接池
    # decode_responses=True 确保从Redis获取的响应自动解码为字符串
    redis_pool = aredis.ConnectionPool.from_url(settings.REDIS_URL, decode_responses=True)

    # 2. 创建Redis客户端实例
    # 这个客户端实例是线程安全的，它会从连接池中获取和释放连接。
    # 它是应用中与Redis交互的主要接口，应保持长生命周期。
    app.state.redis_client = aredis.Redis(connection_pool=redis_pool)
    print("Redis连接池和客户端初始化完成。")

    yield # 应用在此处运行，处理所有传入的请求

    print("应用关闭：关闭Redis客户端和连接池...")
    # 3. 在应用关闭时，关闭Redis客户端。
    # 调用aclose()会关闭客户端持有的所有连接，并最终关闭其关联的连接池。
    await app.state.redis_client.aclose()
    print("Redis客户端和连接池已关闭。")

# 初始化FastAPI应用，并传入lifespan处理器
app = FastAPI(lifespan=lifespan)

# app/main.py (部分代码)
from typing import Annotated
from fastapi import Depends

# ... (上面的导入和lifespan定义) ...

async def get_redis_client() -> aredis.Redis:
    """
    依赖注入函数，为每个请求提供一个Redis客户端实例。
    该实例在应用生命周期中创建，并从app.state获取。
    由于redis.asyncio.Redis客户端是长生命周期且内部管理连接池，
    这里直接返回该实例即可，无需在请求结束后手动关闭。
    """
    # 从app.state获取已经初始化的Redis客户端实例
    return app.state.redis_client

# 定义一个类型别名，方便在路由中使用
RedisDependency = Annotated[aredis.Redis, Depends(get_redis_client)]

# app/main.py (部分代码)
# ... (上面的导入、lifespan定义、get_redis_client和RedisDependency定义) ...

@app.get("/redis-test")
async def redis_test(redis: RedisDependency):
    """
    一个示例路由，使用注入的Redis客户端执行GET