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FastAPI

FastAPI

FastAPI 框架,高性能,易于学习,编码快速,可用于生产

Test Coverage Package version Supported Python versions


文档: https://fastapi.org.cn

源代码: https://github.com/fastapi/fastapi


FastAPI 是一个现代、快速(高性能)的 Web 框架,用于使用基于标准 Python 类型提示的 Python 构建 API。

主要特点是

  • 快速:性能极高,与 NodeJSGo 不相上下(得益于 Starlette 和 Pydantic)。是目前最快的 Python 框架之一
  • 编码快速:开发功能的速度提升约 200% 到 300%。*
  • 更少 Bug:减少约 40% 的人为(开发者)错误。*
  • 直观:出色的编辑器支持。自动完成无处不在。调试时间更少。
  • 简单:设计为易于使用和学习。阅读文档的时间更少。
  • 简洁:最小化代码重复。每个参数声明提供多项功能。Bug 更少。
  • 健壮:获得生产就绪的代码。带有自动交互式文档。
  • 基于标准:基于(并完全兼容)API 开放标准:OpenAPI(以前称为 Swagger)和 JSON Schema

* 基于内部开发团队构建生产应用程序的测试估算。

赞助商

其他赞助商

评价

[...] 我最近大量使用 FastAPI。[...] 我实际上计划将其用于我在 Microsoft 的所有 ML 服务。其中一些正在集成到核心 Windows 产品和一些 Office 产品中。

Kabir Khan - Microsoft (参考)

我们采用了 FastAPI 库来启动一个 REST 服务器,可以查询以获取 预测。[用于 Ludwig]

Piero Molino、Yaroslav Dudin 和 Sai Sumanth Miryala - Uber (参考)

Netflix 很高兴宣布开源我们的 危机管理 编排框架:Dispatch![使用 FastAPI 构建]

Kevin Glisson、Marc Vilanova、Forest Monsen - Netflix (参考)

我对 FastAPI 感到无比兴奋。太有趣了!

Brian Okken - Python Bytes 播客主持人 (参考)

老实说,你构建的东西看起来非常扎实和完善。在很多方面,这正是我希望 Hug 成为的样子——看到有人构建出这样的东西真是令人振奋。

Timothy Crosley - Hug 创始人 (参考)

如果你想学习一个用于构建 REST API 的 现代框架,请看看 FastAPI [...] 它快速、易用且易学 [...]

我们已经切换到 FastAPI 来构建我们的 API [...] 我想你会喜欢它 [...]

Ines Montani - Matthew Honnibal - Explosion AI 创始人 - spaCy 创作者 (参考) - (参考)

如果有人希望构建生产级的 Python API,我强烈推荐 FastAPI。它 设计精美易于使用高度可扩展,它已成为我们 API 优先开发策略中的 关键组件,并推动了许多自动化和服务,例如我们的虚拟 TAC 工程师。

Deon Pillsbury - Cisco (参考)

Typer,命令行界面(CLI)的 FastAPI

如果您正在构建一个用于终端而非 Web API 的 CLI 应用,请查看 Typer

Typer 是 FastAPI 的小兄弟。它旨在成为 命令行界面(CLI)的 FastAPI。⌨️ 🚀

要求

FastAPI 站在巨人的肩膀上

安装

创建并激活一个 虚拟环境,然后安装 FastAPI

$ pip install "fastapi[standard]"

---> 100%

注意:请确保将 "fastapi[standard]" 放在引号中,以确保它在所有终端中都能正常工作。

示例

创建它

创建一个名为 main.py 的文件,内容如下

from typing import Union

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


@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}
或者使用 async def...

如果您的代码使用 async / await,请使用 async def

from typing import Union

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


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


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

注意:

如果您不确定,请查看文档中关于 asyncawait 的“赶时间?”部分。

运行它

使用以下命令运行服务器

$ fastapi dev main.py

 ╭────────── FastAPI CLI - Development mode ───────────╮
 │                                                     │
 │  Serving at: http://127.0.0.1:8000                  │
 │                                                     │
 │  API docs: http://127.0.0.1:8000/docs               │
 │                                                     │
 │  Running in development mode, for production use:   │
 │                                                     │
 │  fastapi run                                        │
 │                                                     │
 ╰─────────────────────────────────────────────────────╯

INFO:     Will watch for changes in these directories: ['/home/user/code/awesomeapp']
INFO:     Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)
INFO:     Started reloader process [2248755] using WatchFiles
INFO:     Started server process [2248757]
INFO:     Waiting for application startup.
INFO:     Application startup complete.
关于命令 fastapi dev main.py...

命令 fastapi dev 读取您的 main.py 文件,检测其中的 FastAPI 应用程序,并使用 Uvicorn 启动服务器。

默认情况下,fastapi dev 将在本地开发时启用自动重新加载。

您可以在 FastAPI CLI 文档 中阅读更多内容。

检查一下

在浏览器中打开 http://127.0.0.1:8000/items/5?q=somequery

您将看到 JSON 响应为

{"item_id": 5, "q": "somequery"}

您已经创建了一个 API,它

  • //items/{item_id} 路径中接收 HTTP 请求。
  • 两个 路径 都接受 GET 操作(也称为 HTTP 方法)。
  • 路径 /items/{item_id} 有一个 路径参数 item_id,它应该是 int 类型。
  • 路径 /items/{item_id} 有一个可选的 str 查询参数 q

交互式 API 文档

现在转到 http://127.0.0.1:8000/docs

您将看到自动交互式 API 文档(由 Swagger UI 提供)

Swagger UI

备选 API 文档

现在,转到 http://127.0.0.1:8000/redoc

您将看到备选的自动文档(由 ReDoc 提供)

ReDoc

示例升级

现在修改文件 main.py 以接收来自 PUT 请求的请求体。

利用 Pydantic,使用标准 Python 类型声明请求体。

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}

fastapi dev 服务器应该会自动重新加载。

交互式 API 文档升级

现在转到 http://127.0.0.1:8000/docs

  • 交互式 API 文档将自动更新,包括新的请求体

Swagger UI

  • 点击“Try it out”按钮,它允许您填写参数并直接与 API 交互

Swagger UI interaction

  • 然后点击“Execute”按钮,用户界面将与您的 API 通信,发送参数,获取结果并将其显示在屏幕上

Swagger UI interaction

备选 API 文档升级

现在,转到 http://127.0.0.1:8000/redoc

  • 备选文档也将反映新的查询参数和请求体

ReDoc

总结

总之,您 一次 将参数、请求体等类型声明为函数参数。

您可以使用标准的现代 Python 类型来完成此操作。

您无需学习新的语法、特定库的方法或类等。

只需标准 Python

例如,对于 int

item_id: int

或对于更复杂的 Item 模型

item: Item

...通过这个单一的声明,您将获得

  • 编辑器支持,包括
    • 自动完成。
    • 类型检查。
  • 数据验证
    • 数据无效时,自动清晰的错误信息。
    • 即使是深度嵌套的 JSON 对象也能进行验证。
  • 输入数据转换:从网络到 Python 数据和类型。读取自
    • JSON。
    • 路径参数。
    • 查询参数。
    • Cookies。
    • Header。
    • 表单。
    • 文件。
  • 输出数据转换:从 Python 数据和类型转换为网络数据(如 JSON)
    • 转换 Python 类型(strintfloatboollist 等)。
    • datetime 对象。
    • UUID 对象。
    • 数据库模型。
    • ...等等。
  • 自动交互式 API 文档,包括 2 种备选用户界面
    • Swagger UI。
    • ReDoc。

回到之前的代码示例,FastAPI 将会

  • 验证 GETPUT 请求的路径中是否存在 item_id
  • 验证 GETPUT 请求的 item_id 类型是否为 int
    • 如果不是,客户端将看到一条有用、清晰的错误信息。
  • 检查 GET 请求是否存在名为 q 的可选查询参数(如 http://127.0.0.1:8000/items/foo?q=somequery)。
    • 由于 q 参数声明为 = None,因此它是可选的。
    • 如果没有 None,它将是必需的(就像 PUT 请求中的请求体一样)。
  • 对于 PUT 请求到 /items/{item_id},将请求体读取为 JSON
    • 检查它是否具有必需的 name 属性,该属性应为 str 类型。
    • 检查它是否具有必需的 price 属性,该属性必须为 float 类型。
    • 检查它是否具有可选的 is_offer 属性,如果存在,则应为 bool 类型。
    • 所有这些对于深度嵌套的 JSON 对象也适用。
  • 自动进行 JSON 的转换。
  • 使用 OpenAPI 文档化所有内容,可用于
    • 交互式文档系统。
    • 多种语言的自动客户端代码生成系统。
  • 直接提供 2 个交互式文档 Web 界面。

我们只是触及了表面,但您已经大致了解了它是如何工作的。

尝试更改此行:

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

...从

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

...到

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

...然后看看你的编辑器如何自动补全属性并知道它们的类型

editor support

有关包含更多功能的更完整示例,请参阅教程 - 用户指南

剧透警告:教程 - 用户指南包括

  • 从其他不同位置声明参数,例如:headercookie表单字段文件
  • 如何设置验证约束,例如 maximum_lengthregex
  • 一个非常强大且易于使用的依赖注入系统。
  • 安全和认证,包括支持带 JWT 令牌OAuth2HTTP Basic 认证。
  • 更高级(但同样简单)的技术,用于声明 深度嵌套的 JSON 模型(得益于 Pydantic)。
  • Strawberry 和其他库的 GraphQL 集成。
  • 许多额外功能(得益于 Starlette),例如
    • WebSockets
    • 基于 HTTPX 和 pytest 的极其简单的测试
    • CORS
    • Cookie 会话
    • ...等等。

性能

独立的 TechEmpower 基准测试显示,在 Uvicorn 下运行的 FastAPI 应用程序是 最快的 Python 框架之一,仅次于 Starlette 和 Uvicorn 本身(FastAPI 内部使用)。(*)

要了解更多信息,请参阅 基准测试 部分。

依赖项

FastAPI 依赖于 Pydantic 和 Starlette。

standard 依赖项

当您使用 pip install "fastapi[standard]" 安装 FastAPI 时,它会附带 standard 组的可选依赖项

Pydantic 使用

Starlette 使用

  • httpx - 如果您想使用 TestClient,则必需。
  • jinja2 - 如果您想使用默认模板配置,则必需。
  • python-multipart - 如果您想支持表单 “解析”,并使用 request.form(),则必需。

FastAPI 使用

  • uvicorn - 用于加载和提供您的应用程序的服务器。这包括 uvicorn[standard],其中包含高性能服务所需的一些依赖项(例如 uvloop)。
  • fastapi-cli[standard] - 提供 fastapi 命令。
    • 这包括 fastapi-cloud-cli,它允许您将 FastAPI 应用程序部署到 FastAPI Cloud

不带 standard 依赖项

如果您不想包含 standard 可选依赖项,可以使用 pip install fastapi 而不是 pip install "fastapi[standard]" 进行安装。

不带 fastapi-cloud-cli

如果您想安装带标准依赖项但不带 fastapi-cloud-cli 的 FastAPI,可以使用 pip install "fastapi[standard-no-fastapi-cloud-cli]" 进行安装。

额外的可选依赖项

您可能还想安装一些额外的依赖项。

额外的可选 Pydantic 依赖项

额外的可选 FastAPI 依赖项

  • orjson - 如果您想使用 ORJSONResponse,则必需。
  • ujson - 如果您想使用 UJSONResponse,则必需。

许可

本项目根据 MIT 许可条款授权。