FastAPI¶
FastAPI 框架,高性能,易于学习,快速编码,可用于生产
源代码:https://github.com/fastapi/fastapi
FastAPI 是一个现代化、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。
主要特性包括
- 快速:非常高的性能,与 NodeJS 和 Go 相当(感谢 Starlette 和 Pydantic)。现有的最快 Python 框架之一。
- 快速编码:将开发功能的速度提高约 200% 到 300%。*
- 更少的错误:减少约 40% 的人为(开发人员)引起的错误。*
- 直观:出色的编辑器支持。随处可见的代码补全。减少调试时间。
- 简单:旨在易于使用和学习。减少阅读文档的时间。
- 简洁:最大限度地减少代码重复。每个参数声明都有多个功能。更少的错误。
- 健壮:获取可用于生产的代码。带有自动交互式文档。
- 基于标准:基于(并完全兼容)API 的开放标准:OpenAPI(以前称为 Swagger)和JSON Schema。
* 基于内部开发团队在构建生产应用程序时的测试估算。
赞助商¶
观点¶
"[...] 我现在大量使用 FastAPI。 [...] 我实际上计划将其用于我的团队在 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。"
"我们采用了 FastAPI 库来生成一个可以查询以获取 预测 的 REST 服务器。[用于 Ludwig]"
"Netflix 很高兴宣布我们 危机管理 编排框架 Dispatch 的开源发布![使用 FastAPI 构建]"
"我对 FastAPI 非常兴奋。太有趣了!"
"老实说,您构建的内容看起来非常可靠且经过精心打磨。在许多方面,这正是我希望 Hug 成为的样子——看到有人构建它真的很有启发性。"
"如果您想学习一个用于构建 REST API 的 现代框架,请查看 FastAPI [...] 它速度快,易于使用和学习 [...]"
"我们已经切换到 FastAPI 用于我们的 API [...] 我认为您会喜欢它 [...]"
"如果有人想构建一个生产环境的 Python API,我强烈推荐FastAPI。它设计精良、易于使用且高度可扩展,它已成为我们 API 首发开发策略中的关键组件,并且正在驱动许多自动化和服务,例如我们的虚拟 TAC 工程师。"
Typer,CLI 的 FastAPI¶
如果您正在构建一个用于终端而不是 Web API 的CLI应用程序,请查看Typer。
Typer 是 FastAPI 的小兄弟。它的目标是成为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: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
...
如果您的代码使用了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:
如果您不了解,请查看文档中关于async
和await
的“快速入门”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
将在本地开发中启用自动重新加载。
您可以在FastAPI CLI 文档中了解更多信息。
检查它¶
在浏览器中打开http://127.0.0.1:8000/items/5?q=somequery。
您将看到以下 JSON 响应:
{"item_id": 5, "q": "somequery"}
您已经创建了一个 API,它
- 接收路径
/
和/items/{item_id}
中的 HTTP 请求。 - 这两个路径都采用
GET
操作(也称为 HTTP 方法)。 - 路径
/items/{item_id}
有一个路径参数item_id
,它应该是一个int
。 - 路径
/items/{item_id}
有一个可选的str
查询参数q
。
交互式 API 文档¶
现在访问http://127.0.0.1:8000/docs。
您将看到自动生成的交互式 API 文档(由Swagger UI提供)
备选 API 文档¶
现在,访问http://127.0.0.1:8000/redoc。
您将看到备选的自动文档(由ReDoc提供)
示例升级¶
现在修改文件main.py
以接收来自PUT
请求的正文。
使用标准 Python 类型声明正文,这要归功于 Pydantic。
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¶
现在访问http://127.0.0.1:8000/docs。
- 交互式 API 文档将自动更新,包括新的正文
- 点击“试用”按钮,它允许您填写参数并直接与 API 交互
- 然后点击“执行”按钮,用户界面将与您的 API 通信,发送参数,获取结果并在屏幕上显示它们
备选 API 文档升级¶
现在,访问http://127.0.0.1:8000/redoc。
- 备选文档也将反映新的查询参数和正文
回顾¶
总之,您只声明一次参数、正文等类型作为函数参数。
您可以使用标准的现代 Python 类型来做到这一点。
您无需学习特定库的新语法、方法或类等。
只需标准的Python。
例如,对于int
item_id: int
或者对于更复杂的Item
模型
item: Item
...并且通过这个单一的声明,您将获得
- 编辑器支持,包括
- 代码补全。
- 类型检查。
- 数据验证
- 数据无效时自动生成清晰的错误。
- 即使对于嵌套很深的 JSON 对象也能进行验证。
- 转换输入数据:从网络到 Python 数据和类型。读取自
- JSON。
- 路径参数。
- 查询参数。
- Cookie。
- 标头。
- 表单。
- 文件。
- 转换输出数据:将 Python 数据和类型转换为网络数据(作为 JSON)
- 转换 Python 类型(
str
、int
、float
、bool
、list
等)。 datetime
对象。UUID
对象。- 数据库模型。
- ...以及更多。
- 转换 Python 类型(
- 自动生成的交互式 API 文档,包括 2 个备选的用户界面
- Swagger UI。
- ReDoc。
回到前面的代码示例,FastAPI将
- 验证
GET
和PUT
请求的路径中是否存在item_id
。 - 验证
GET
和PUT
请求的item_id
是否为int
类型。- 如果不是,客户端将看到一个有用且清晰的错误。
- 检查
GET
请求中是否存在名为q
(如http://127.0.0.1:8000/items/foo?q=somequery
)的可选查询参数。- 由于
q
参数声明时使用了= None
,因此它是可选的。 - 如果没有
None
,它将是必需的(就像PUT
情况下的正文一样)。
- 由于
- 对于发送到
/items/{item_id}
的PUT
请求,将正文读取为 JSON- 检查它是否具有一个名为
name
的必需属性,该属性应该是一个str
。 - 检查它是否具有一个名为
price
的必需属性,该属性必须是一个float
。 - 检查它是否具有一个可选属性
is_offer
,该属性应该是一个bool
(如果存在)。 - 所有这些对于嵌套很深的 JSON 对象也适用。
- 检查它是否具有一个名为
- 自动进行 JSON 转换。
- 使用 OpenAPI 记录所有内容,这些内容可被
- 交互式文档系统使用。
- 自动客户端代码生成系统使用,适用于多种语言。
- 直接提供 2 个交互式文档 Web 界面。
我们只是触及了表面,但您已经了解了它的工作原理。
尝试更改以下代码行:
return {"item_name": item.name, "item_id": item_id}
...从
... "item_name": item.name ...
...到
... "item_price": item.price ...
...看看您的编辑器如何自动完成属性并识别其类型
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 - 用户指南包含
- 从其他不同位置声明参数,例如:标头、Cookie、表单字段和文件。
- 如何设置验证约束,例如
maximum_length
或regex
。 - 一个功能强大且易于使用的依赖注入系统。
- 安全性和身份验证,包括对使用JWT 令牌的OAuth2和HTTP 基本身份验证的支持。
- 声明嵌套很深的 JSON 模型的更高级(但同样简单)的技术(感谢 Pydantic)。
- 使用Strawberry和其他库进行GraphQL集成。
- 许多额外的功能(感谢 Starlette),例如
- WebSocket
- 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 基准测试表明,在 Uvicorn 下运行的FastAPI应用程序是目前可用的最快 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
email-validator
- 用于电子邮件验证。
Starlette 使用
httpx
- 如果您想使用TestClient
,则需要此依赖项。jinja2
- 如果您想使用默认的模板配置,则需要此依赖项。python-multipart
- 如果您想支持表单"解析"(使用request.form()
),则需要此依赖项。
FastAPI/Starlette 使用
uvicorn
- 用于加载和服务您的应用程序的服务器。这包括uvicorn[standard]
,其中包含一些用于高性能服务的依赖项(例如uvloop
)。fastapi-cli
- 提供fastapi
命令。
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。
其他可选依赖项¶
您可能希望安装一些其他依赖项。
其他可选的 Pydantic 依赖项
pydantic-settings
- 用于设置管理。pydantic-extra-types
- 用于与 Pydantic 一起使用的额外类型。
其他可选的 FastAPI 依赖项
许可证¶
本项目根据 MIT 许可证的条款授权。