FastAPI开发文档教程-关于FastAPI

admin 2026-01-10 10:48:53 编程 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式
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  • Typer,命令行中的 FastAPI
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    FastAPI

    FastAPI 框架,高性能,易于学习,高效编码,生产可用

    %20%20%20%20 %20%20%20%20 %20%20%20%20


    文档:%20https://fastapi.tiangolo.com

    源码:%20https://github.com/tiangolo/fastapi


    FastAPI%20是一个用于构建%20API%20的现代、快速(高性能)的%20web%20框架,使用%20Python%20并基于标准的%20Python%20类型提示。

    关键特性:

    • 快速:可与%20NodeJS%20和%20Go%20并肩的极高性能(归功于%20Starlette%20和%20Pydantic)。最快的%20Python%20web%20框架之一。

    • 高效编码:提高功能开发速度约%20200%%20至%20300%。*

    • 更少%20bug:减少约%2040%%20的人为(开发者)导致错误。*
    • 智能:极佳的编辑器支持。处处皆可自动补全,减少调试时间。
    • 简单:设计的易于使用和学习,阅读文档的时间更短。
    • 简短:使代码重复最小化。通过不同的参数声明实现丰富功能。bug%20更少。
    • 健壮:生产可用级别的代码。还有自动生成的交互式文档。
    • 标准化:基于(并完全兼容)API%20的相关开放标准:OpenAPI%20(以前被称为%20Swagger)%20和%20JSON%20Schema。

    *%20根据对某个构建线上应用的内部开发团队所进行的测试估算得出。

    评价

    […]%20最近我一直在使用%20FastAPI。[…]%20实际上我正在计划将其用于我所在的微软团队的所有机器学习服务。其中一些服务正被集成进核心%20Windows%20产品和一些%20Office%20产品。

    Kabir%20Khan%20-%20微软%20(ref)

    我们选择了%20FastAPI%20来创建用于获取预测结果的%20REST%20服务。[用于%20Ludwig]

    Piero%20Molino,Yaroslav%20Dudin%20和%20Sai%20Sumanth%20Miryala%20-%20Uber%20(ref)

    Netflix%20非常高兴地宣布,正式开源我们的危机管理编排框架:Dispatch![使用%20FastAPI%20构建]

    Kevin%20Glisson,Marc%20Vilanova,Forest%20Monsen%20-%20Netflix%20(ref)

    FastAPI%20让我兴奋的欣喜若狂。它太棒了!

    Brian%20Okken%20-%20Python%20Bytes%20播客主持人%20(ref)

    老实说,你的作品看起来非常可靠和优美。在很多方面,这就是我想让%20Hug%20成为的样子%20-%20看到有人实现了它真的很鼓舞人心。

    Timothy%20Crosley%20-%20Hug%20作者%20(ref)

    如果你正打算学习一个现代框架用来构建%20REST%20API,来看下%20FastAPI%20[…]%20它快速、易用且易于学习%20[…]

    我们已经将%20API%20服务切换到了%20FastAPI%20[…]%20我认为你会喜欢它的%20[…]

    Ines%20Montani%20-%20Matthew%20Honnibal%20-%20Explosion%20AI%20创始人%20-%20spaCy%20作者%20(ref)%20-%20(ref)
    Typer,命令行中的%20FastAPI

    如果你正在开发一个在终端中运行的命令行应用而不是%20web%20API,不妨试下%20Typer

    Typer%20是%20FastAPI%20的小同胞。它想要成为命令行中的%20FastAPI。%20⌨️%20🚀

    依赖

    Python%20及更高版本

    FastAPI%20站在以下巨人的肩膀之上:

    • Starlette%20负责%20web%20部分。
    • Pydantic%20负责数据部分。
    安装 console $%20pip%20install%20fastapi --->%20100%

    你还会需要一个%20ASGI%20服务器,生产环境可以使用%20Uvicorn%20或者%20Hypercorn。

    console $%20pip%20install%20"uvicorn[standard]" --->%20100% 示例创建
    • 创建一个%20main.py%20文件并写入以下内容:
    from%20typing%20import%20Unionfrom%20fastapi%20import%20FastAPIapp%20=%20FastAPI()@app.get("/")def%20read_root():%20%20%20%20return%20{"Hello":%20"World"}@app.get("/items/{item_id}")def%20read_item(item_id:%20int,%20q:%20Union[str,%20None]%20=%20None):%20%20%20%20return%20{"item_id":%20item_id,%20"q":%20q} 或者使用%20async%20def 如果你的代码里会出现%20async%20/%20await,请使用%20async%20defPython%20hl_lines="9%20%2014" from%20typing%20import%20Union from%20fastapi%20import%20FastAPI app%20=%20FastAPI() @app.get("/") async%20def%20read_root(): %20%20%20%20return%20{"Hello":%20"World"} @app.get("/items/{item_id}") async%20def%20read_item(item_id:%20int,%20q:%20Union[str,%20None]%20=%20None): %20%20%20%20return%20{"item_id":%20item_id,%20"q":%20q} Note: 如果你不知道是否会用到,可以查看文档的%20“In%20a%20hurry?”%20章节中%20关于%20async%20和%20await%20的部分。 运行

    通过以下命令运行服务器:

    console $%20uvicorn%20main:app%20--reload INFO:%20%20%20%20%20Uvicorn%20running%20on%20http://127.0.0.1:8000%20(Press%20CTRL+C%20to%20quit) INFO:%20%20%20%20%20Started%20reloader%20process%20[28720] INFO:%20%20%20%20%20Started%20server%20process%20[28722] INFO:%20%20%20%20%20Waiting%20for%20application%20startup. INFO:%20%20%20%20%20Application%20startup%20complete. 关于%20uvicorn%20main:app%20—reload%20命令…… %20uvicorn%20main:app%20命令含义如下: %20mainmain.py%20文件(一个%20Python%20“模块”)。 %20app:在%20main.py%20文件中通过%20app%20=%20FastAPI()%20创建的对象。 *%20--reload:让服务器在更新代码后重新启动。仅在开发时使用该选项。 检查

    使用浏览器访问%20http://127.0.0.1:8000/items/5?q=somequery。

    你将会看到如下%20JSON%20响应:

    {"item_id":%205,%20"q":%20"somequery"}

    你已经创建了一个具有以下功能的%20API:

    • 通过%20路径%20/%20和%20/items/{item_id}%20接受%20HTTP%20请求。
    • 以上%20路径%20都接受%20GET%20操作(也被称为%20HTTP%20方法)。
    • /items/{item_id}%20路径%20有一个%20路径参数%20item_id%20并且应该为%20int%20类型。
    • /items/{item_id}%20路径%20有一个可选的%20str%20类型的%20查询参数%20q
    交互式%20API%20文档

    现在访问%20http://127.0.0.1:8000/docs。

    你会看到自动生成的交互式%20API%20文档(由%20Swagger%20UI生成):

    可选的 API 文档

    访问 http://127.0.0.1:8000/redoc。

    你会看到另一个自动生成的文档(由 ReDoc 生成):

    ReDoc

    示例升级

    现在修改 main.py 文件来从 PUT 请求中接收请求体。

    我们借助 Pydantic 来使用标准的 Python 类型声明请求体。

    ```Python hl_lines=”4 9-12 25-27” from typing import Union

    from fastapi import FastAPI from pydantic import BaseModel

    app = FastAPI()

    class Item(BaseModel): name: str price: float is_offer: Union[bool, None] = None

    @app.get(“/“) def read_root(): return {“Hello”: “World”}

    @app.get(“/items/{item_id}”) def read_item(item_id: int, q: Union[str, None] = None): return {“item_id”: item_id, “q”: q}

    @app.put(“/items/{item_id}”) def update_item(item_id: int, item: Item): return {“item_name”: item.name, “item_id”: item_id}

    1. 服务器将会自动重载(因为在上面的步骤中你向 `uvicorn` 命令添加了 `--reload` 选项)。
    2. ### 交互式 API 文档升级
    3. 访问 <a href="http://127.0.0.1:8000/docs" class="external-link" target="_blank">http://127.0.0.1:8000/docs</a>。
    4. * 交互式 API 文档将会自动更新,并加入新的请求体:
    5. ![Swagger UI](/uploads/projects/fastapi/202406/17d77d36fda52de1.png)
    6. * 点击「Try it out」按钮,之后你可以填写参数并直接调用 API:
    7. ![Swagger UI interaction](/uploads/projects/fastapi/202406/17d77d3b2fb63dec.png)
    8. * 然后点击「Execute」按钮,用户界面将会和 API 进行通信,发送参数,获取结果并在屏幕上展示:
    9. ![Swagger UI interaction](/uploads/projects/fastapi/202406/17d77d3f16e5604c.png)
    10. ### 可选文档升级
    11. 访问 <a href="http://127.0.0.1:8000/redoc" class="external-link" target="_blank">http://127.0.0.1:8000/redoc</a>。
    12. * 可选文档同样会体现新加入的请求参数和请求体:
    13. ![ReDoc](/uploads/projects/fastapi/202406/17d77d4245ce445d.png)
    14. ### 总结
    15. 总的来说,你就像声明函数的参数类型一样只声明了**一次**请求参数、请求体等的类型。
    16. 你使用了标准的现代 Python 类型来完成声明。
    17. 你不需要去学习新的语法、了解特定库的方法或类,等等。
    18. 只需要使用标准的 **Python 及更高版本**。
    19. 举个例子,比如声明 `int` 类型:
    20. ```Python
    21. item_id: int

    或者一个更复杂的 Item 模型:

    1. item: Item

    ……在进行一次声明之后,你将获得:

    • 编辑器支持,包括:
      • 自动补全
      • 类型检查
    • 数据校验:
      • 在校验失败时自动生成清晰的错误信息
      • 对多层嵌套的 JSON 对象依然执行校验
    • 转换 来自网络请求的输入数据为 Python 数据类型。包括以下数据:
      • JSON
      • 路径参数
      • 查询参数
      • Cookies
      • 请求头
      • 表单
      • 文件
    • 转换 输出的数据:转换 Python 数据类型为供网络传输的 JSON 数据:
      • 转换 Python 基础类型 (strintfloatboollist 等)
      • datetime 对象
      • UUID 对象
      • 数据库模型
      • ……以及更多其他类型
    • 自动生成的交互式 API 文档,包括两种可选的用户界面:
      • Swagger UI
      • ReDoc

    回到前面的代码示例,FastAPI 将会:

    • 校验 GETPUT 请求的路径中是否含有 item_id
    • 校验 GETPUT 请求中的 item_id 是否为 int 类型。
      • 如果不是,客户端将会收到清晰有用的错误信息。
    • 检查 GET 请求中是否有命名为 q 的可选查询参数(比如 http://127.0.0.1:8000/items/foo?q=somequery)。
      • 因为 q 被声明为 = None,所以它是可选的。
      • 如果没有 None 它将会是必需的 (如 PUT 例子中的请求体)。
    • 对于访问 /items/{item_id}PUT 请求,将请求体读取为 JSON 并:
      • 检查是否有必需属性 name 并且值为 str 类型 。
      • 检查是否有必需属性 price 并且值为 float 类型。
      • 检查是否有可选属性 is_offer, 如果有的话值应该为 bool 类型。
      • 以上过程对于多层嵌套的 JSON 对象同样也会执行
    • 自动对 JSON 进行转换或转换成 JSON。
    • 通过 OpenAPI 文档来记录所有内容,可被用于:
      • 交互式文档系统
      • 许多编程语言的客户端代码自动生成系统
    • 直接提供 2 种交互式文档 web 界面。

    虽然我们才刚刚开始,但其实你已经了解了这一切是如何工作的。

    尝试更改下面这行代码:

    1. return {"item_name": item.name, "item_id": item_id}

    ……从:

    1. ... "item_name": item.name ...

    ……改为:

    1. ... "item_price": item.price ...

    ……注意观察编辑器是如何自动补全属性并且还知道它们的类型:

    editor support

    教程 - 用户指南 中有包含更多特性的更完整示例。

    剧透警告: 教程 - 用户指南中的内容有:

    • 对来自不同地方的参数进行声明,如:请求头cookiesform 表单以及上传的文件
    • 如何设置校验约束maximum_length 或者 regex
    • 一个强大并易于使用的 依赖注入 系统。
    • 安全性和身份验证,包括通过 JWT 令牌HTTP 基本身份认证来支持 OAuth2
    • 更进阶(但同样简单)的技巧来声明 多层嵌套 JSON 模型 (借助 Pydantic)。
    • 许多额外功能(归功于 Starlette)比如:
      • WebSockets
      • GraphQL
      • 基于 HTTPX 和 pytest 的极其简单的测试
      • CORS
      • Cookie Sessions
      • ……以及更多

    性能

    独立机构 TechEmpower 所作的基准测试结果显示,基于 Uvicorn 运行的 FastAPI 程序是 最快的 Python web 框架之一,仅次于 Starlette 和 Uvicorn 本身(FastAPI 内部使用了它们)。(*)

    想了解更多,请查阅 基准测试 章节。

    可选依赖

    用于 Pydantic:

    • email_validator - 用于 email 校验。

    用于 Starlette:

    • httpx - 使用 TestClient 时安装。
    • jinja2 - 使用默认模板配置时安装。
    • python-multipart - 需要通过 request.form() 对表单进行「解析」时安装。
    • itsdangerous - 需要 SessionMiddleware 支持时安装。
    • pyyaml - 使用 Starlette 提供的 SchemaGenerator 时安装(有 FastAPI 你可能并不需要它)。
    • graphene - 需要 GraphQLApp 支持时安装。

    用于 FastAPI / Starlette:

    • uvicorn - 用于加载和运行你的应用程序的服务器。
    • orjson - 使用 ORJSONResponse 时安装。
    • ujson - 使用 UJSONResponse 时安装。

    你可以通过 pip install "fastapi[all]" 命令来安装以上所有依赖。

    许可协议

    该项目遵循 MIT 许可协议。

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