最牛逼的 Python Web 服务：FastAPI 入门指南

FastAPI 是一个现代、快速（高性能）的 Web 框架，用于构建 APIs。它基于 Python 3.6+ 的类型提示，使用 Starlette（用于网络部分）和 Pydantic（用于数据验证）。下面我们将深入了解 FastAPI 的核心特性，并通过简单的示例展示其强大之处。

什么是 FastAPI？

FastAPI 是为构建高性能 Web 应用和 API 而设计的，具有以下优势：

• 速度快：基于 Starlette，FastAPI 是现有最快的 Python Web 框架之一。
• 自动生成文档：支持 Swagger UI 和 ReDoc，自动生成文档。
• 类型安全：使用 Python 类型提示，减少运行时错误。

FastAPI 的安装

首先，我们需要安装 FastAPI 和一个 ASGI 服务器，例如 Uvicorn。可以使用以下命令进行安装：

pip install fastapi uvicorn

创建第一个 FastAPI 应用

下面是一个简单的 FastAPI 应用示例，展示了如何构建一个 API。

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

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

在上面的代码中，我们创建了一个 FastAPI 实例 app，并定义了一个根路由（/），当访问这个路由时，会返回一个 JSON 响应 {"Hello": "World"}。

运行 FastAPI 应用

要运行应用，使用以下命令启动 Uvicorn 服务器：

uvicorn main:app --reload

• main 是包含 FastAPI 应用的 Python 文件名（不带 .py 后缀）。
• --reload 选项用于在代码更改时自动重载服务器。

访问 http://127.0.0.1:8000，你会看到 {"Hello": "World"} 的输出。

路由和参数

FastAPI 允许轻松创建具有路径参数和查询参数的路由。例如，创建一个简单的乘法器 API：

@app.get("/multiply/{num1}/{num2}")
def multiply(num1: int, num2: int):
    return {"result": num1 * num2}

在这个例子中，访问 http://127.0.0.1:8000/multiply/3/5 将返回 {"result": 15}。

请求体和数据验证

FastAPI 的强大之处在于数据验证。我们可以使用 Pydantic 创建请求体模型：

from pydantic import BaseModel

class Item(BaseModel):
    name: str
    price: float
    tax: float = None

@app.post("/items/")
def create_item(item: Item):
    return {"item": item}

在这个例子中，当你发送一个包含 JSON 数据的 POST 请求到 /items/ 时，FastAPI 会自动验证数据，并返回接收到的项目。

自动生成文档

FastAPI 自动为我们的 API 生成文档。访问 http://127.0.0.1:8000/docs 可以查看基于 Swagger 的文档，或者访问 http://127.0.0.1:8000/redoc 查看 ReDoc 文档。这使得 API 的使用和测试变得非常简单。

异步支持

FastAPI 还支持异步编程，通过 async 和 await 关键字来实现。例如：

@app.get("/async")
async def read_async():
    return {"message": "This is an async route!"}

通过这种方式，你可以提高应用的并发性能。

总结

FastAPI 是构建高性能 Web 服务的最佳选择，凭借其简单易用的语法、强大的数据验证、自动生成文档的特性以及对异步编程的支持，让开发者能够快速高效地构建和维护 API。无论是小型项目还是大型应用，FastAPI 都是一个值得考虑的框架。