Πώς τρέχετε ισχυρές εργασίες background (Celery/ARQ);

Question

Accepted Answer

Για **ισχυρές, ανθεκτικές εργασίες background** (πέρα από το ελαφρύ `BackgroundTasks` του FastAPI), χρησιμοποιείτε μια πραγματική ουρά εργασιών: **Celery** (το καθιερωμένο πρότυπο) ή **ARQ** (μια σύγχρονη ασύγχρονη ουρά). Αυτές εκτελούν βαρύ, επανάληπτο, προγραμματισμένο έργο σε ξεχωριστές διεργασίες worker, υποστηριζόμενες από έναν broker όπως το Redis.

## Γιατί όχι απλώς BackgroundTasks;

```text
BackgroundTasks runs in the web process → NO persistence (lost on crash), NO retries,
NO scheduling, and heavy work ties up the worker. Fine only for quick fire-and-forget.
For durable/critical/heavy/scheduled jobs → use a real task queue (Celery / ARQ).
```

## Celery — ορίστε και ορίστε εργασίες στην ουρά

```python
# tasks.py
from celery import Celery
celery_app = Celery("tasks", broker="redis://localhost:6379")

@celery_app.task(bind=True, max_retries=3)
def process_video(self, video_id: int):
    try:
        do_heavy_processing(video_id)        # runs in a WORKER, not the web process
    except Exception as exc:
        raise self.retry(exc=exc, countdown=60)   # automatic retry on failure
```

```python
# in a FastAPI endpoint — QUEUE the task, return immediately
@app.post("/videos/{id}/process")
def process(id: int):
    process_video.delay(id)                  # enqueue → returns at once (doesn't block)
    return {"status": "processing started"}
# run workers separately: celery -A tasks worker
```

Το endpoint τοποθετεί την εργασία στην ουρά και αποκρίνεται αμέσως. μια ξεχωριστή διεργασία **worker** την εκτελεί με ανθεκτικότητα και επαναλήψεις.

## ARQ — ασύγχρονη εγγενής (ταιριάζει στο ασύγχρονο μοντέλο του FastAPI)

```python
# ARQ is built on asyncio — a natural fit for async FastAPI codebases
async def process_video(ctx, video_id: int):
    await do_async_processing(video_id)

# enqueue from an endpoint
await redis.enqueue_job("process_video", video_id)
```

Το ARQ είναι μια ελαφρύτερη, ασύγχρονη-πρώτη εναλλακτική — ελκυστική όταν η βάση κώδικά σας είναι ήδη ασύγχρονη.

## Τι παρέχει μια πραγματική ουρά εργασιών

```text
✓ Persistence — jobs survive crashes/restarts (stored in the broker)
✓ Retries with backoff — resilience against transient failures
✓ Scheduling — periodic/cron-like jobs (Celery Beat)
✓ Distribution & scaling — workers scale independently of the web servers
✓ Concurrency & rate limiting, task routing/priorities, result tracking
```

## Γιατί είναι σημαντικό

Η εκτέλεση ισχυρών εργασιών background είναι απαραίτητη για την κατασκευή εφαρμογών FastAPI ετοίμων για παραγωγή που χειρίζονται βαρύ ή αναβαλλόμενο έργο αξιόπιστα — και η κατανόηση του πότε και πώς να χρησιμοποιήσετε μια πραγματική ουρά εργασιών είναι σημαντική γνώση επιπέδου senior.

Η βασική κρίση είναι η αναγνώριση των **ορίων του `BackgroundTasks`** (χωρίς ανθεκτικότητα, επαναλήψεις ή προγραμματισμό — κατάλληλο μόνο για γρήγορο, μη κρίσιμο έργο) και η επιλογή του **Celery ή ARQ** όταν το έργο πρέπει να είναι ανθεκτικό, επανάληπτο, προγραμματισμένο, βαρύ ή κατανεμημένο (επεξεργασία αρχείων/βίντεο, αποστολή μαζικών email, συγχρονισμός δεδομένων, δημιουργία αναφορών).

Αυτές οι ουρές προσφέρουν κρίσιμες δυνατότητες παραγωγής: **ανθεκτικότητα** (οι εργασίες επιζούν σε κράσεις μέσω του broker, οπότε το έργο δεν χάνεται), **αυτόματες επαναλήψεις** (ανθεκτικότητα σε παροδικές αποτυχίες), **προγραμματισμό** (περιοδικές εργασίες) και **ανεξάρτητη κλιμάκωση** των workers από τους διακομιστές ιστού.

Η γνώση του τρόπου ορισμού και ορισμού εργασιών στην ουρά (`.delay()` του Celery, ασύγχρονο API του ARQ), της αρχιτεκτονικής (broker + workers) και ειδικά της **απόφασης του πότε να χρησιμοποιήσετε μια πραγματική ουρά έναντι BackgroundTasks**, είναι πολύτιμη για την αρχιτεκτονική αξιόπιστων εφαρμογών που μεταφέρουν βαρύ έργο χωρίς να το χάσουν — μια συνηθισμένη, σημαντική απαίτηση που διακρίνει ισχυρά συστήματα παραγωγής από ευάλωτα.