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FastAPI

FastAPI

FastAPI 框架,高性能,易于学习,快速编码,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,用于基于标准 Python 类型提示使用 Python 构建 API。

主要特性如下:

  • 快速:非常高的性能,与 NodeJSGo 相当(归功于 Starlette 和 Pydantic)。现有最快的 Python 框架之一
  • 编码快速:将开发功能的速度提高约 200% 到 300%。*
  • 更少 Bug:减少约 40% 的人为(开发者)导致的错误。*
  • 直观:强大的编辑器支持。代码补全 无处不在。减少调试时间。
  • 简单:设计得易于使用和学习。减少阅读文档的时间。
  • 简短:最大限度地减少代码重复。每个参数声明都具有多种功能。更少 Bug。
  • 健壮:获得可用于生产的代码。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

* 基于内部开发团队构建生产应用程序的测试估算。

赞助商

基石赞助商

金牌和银牌赞助商

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微软我团队的所有机器学习服务。其中一些正在被集成到核心 Windows 产品和一些 Office 产品中。

Kabir Khan - 微软 (来源)

我们采用了 FastAPI 库来生成一个 REST 服务器,可以通过查询它来获得预测。[用于 Ludwig]

Piero Molino, Yaroslav Dudin, and Sai Sumanth Miryala - Uber (来源)

Netflix 很高兴地宣布我们的危机管理编排框架 Dispatch 的开源版本![使用 FastAPI 构建]

Kevin Glisson, Marc Vilanova, Forest Monsen - Netflix (来源)

我对 FastAPI 感到无比兴奋。太有趣了!

Brian Okken - Python Bytes 播客主持人 (来源)

老实说,你构建的东西看起来非常扎实和精致。在很多方面,它就是我希望 Hug 成为的样子——看到有人能做到这一点真的很鼓舞人心。

Timothy Crosley - Hug 创始人 (来源)

如果你想学习一个用于构建 REST API 的现代框架,那就看看 FastAPI [...] 它快速、易于使用和学习 [...]

我们已经将我们的 API 切换到 FastAPI [...] 我想你会喜欢它的 [...]

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

如果有人想构建一个生产级的 Python API,我强烈推荐 FastAPI。它设计精美使用简单高度可扩展,它已成为我们 API 优先开发策略的关键组成部分,并驱动着许多自动化和服务,例如我们的虚拟 TAC 工程师。

Deon Pillsbury - Cisco (来源)

Typer,CLI 世界的 FastAPI

如果你正在构建一个在终端中使用的命令行界面应用而不是 Web API,请查看 Typer

Typer 是 FastAPI 的小兄弟。它旨在成为命令行界面世界的 FastAPI。⌨️ 🚀

依赖项

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

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...

如果你的代码使用 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:

如果你不确定,请查看文档中关于 asyncawait 的“快速上手”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 fastapi dev main.py 命令...

fastapi dev 命令会读取你的 main.py 文件,检测其中的 FastAPI 应用,并使用 Uvicorn 启动一个服务器。

默认情况下,fastapi dev 会启用自动重载功能,以便于本地开发。

你可以在 FastAPI CLI 文档中阅读更多相关信息。

检查一下

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

你将会看到如下的 JSON 响应:

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

你已经创建了一个 API,它:

  • 在路径 //items/{item_id} 接收 HTTP 请求。
  • 这两个路径都接受 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

您将看到自动交互式 API 文档(由 Swagger UI 提供)

Swagger UI

备选 API 文档

现在,再访问 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 main.py 文件以接收来自 PUT 请求的请求体。

借助 Pydantic,使用标准的 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

现在访问 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,它允许你填写参数并直接与 API 交互:

Swagger UI interaction

  • 然后点击“Execute”按钮,用户界面将与你的 API 通信,发送参数,获取结果并显示在屏幕上:

Swagger UI interaction

备选 API 文档升级

现在,再访问 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

总而言之,你只需将参数、请求体等的类型一次性声明为函数参数即可。

你使用标准的现代 Python 类型来完成此操作。

你无需学习新的语法、特定库的方法或类等。

只需标准的 Python

例如,对于一个 int

item_id: int

或者对于一个更复杂的 Item 模型:

item: Item

...仅凭这一个声明,你就能获得:

  • 编辑器支持,包括:
    • 代码补全。
    • 类型检查。
  • 数据校验:
    • 当数据无效时,自动生成清晰的错误信息。
    • 即使是深度嵌套的 JSON 对象也能进行校验。
  • 输入数据的转换:将网络数据转换为 Python 数据和类型。读取自:
    • JSON。
    • 路径参数。
    • 查询参数。
    • Cookies。
    • 请求头。
    • 表单。
    • 文件。
  • 输出数据的转换:将 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。
    • ...以及更多。
  • 自动交互式 API 文档,包括 2 个备选用户界面:
    • Swagger UI。
    • ReDoc。

回到之前的代码示例,FastAPI 将:

  • 验证 GETPUT 请求的路径中是否存在 item_id
  • 验证 GETPUT 请求的 item_id 类型为 int
    • 如果不是,客户端将看到一个有用、清晰的错误信息。
  • 对于 GET 请求,检查是否存在一个名为 q 的可选查询参数(例如 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)。
  • 对于向 /items/{item_id} 发送的 PUT 请求,将请求体读取为 JSON:
    • 检查它是否有一个必需的属性 name,该属性应为 str
    • 检查它是否有一个必需的属性 price,该属性必须是 float
    • 检查它是否有一个可选的属性 is_offer,如果存在,该属性应为 bool
    • 所有这些对于深度嵌套的 JSON 对象也同样有效。
  • 自动进行 JSON 的转换和反转换。
  • 使用 OpenAPI 记录所有内容,可供以下工具使用:
    • 交互式文档系统。
    • 多种语言的客户端代码自动生成系统。
  • 直接提供 2 个交互式文档 Web 界面。

我们只是触及了皮毛,但你已经了解了它的工作原理。

尝试更改这一行:

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

...从:

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

...改为:

        ... "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,如:请求头cookies表单字段文件
  • 如何设置验证约束,如 maximum_lengthregex
  • 一个非常强大且易于使用的依赖注入系统。
  • 安全和身份验证,包括对带 JWT 令牌OAuth2HTTP 基本认证的支持。
  • 用于声明深度嵌套 JSON 模型的更高级(但同样简单)的技术(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
    • ...以及更多。

部署你的应用(可选)

你可以选择将你的 FastAPI 应用部署到 FastAPI Cloud,如果你还没有加入等候名单,快去加入吧。🚀

如果你已经有一个 FastAPI Cloud 账户(我们从等候名单中邀请了你 😉),你可以用一条命令部署你的应用程序。

部署前,请确保你已登录:

$ fastapi login

You are logged in to FastAPI Cloud 🚀

然后部署你的应用:

$ fastapi deploy

Deploying to FastAPI Cloud...

✅ Deployment successful!

🐔 Ready the chicken! Your app is ready at https://myapp.fastapicloud.dev

就是这样!现在你可以在那个 URL 访问你的应用了。✨

关于 FastAPI Cloud

FastAPI CloudFastAPI 背后的同一作者和团队构建。

它以最小的努力简化了 API 的构建部署访问过程。

它将使用 FastAPI 构建应用的开发者体验带到了将它们部署到云端的过程中。🎉

FastAPI Cloud 是 FastAPI 及其相关开源项目的主要赞助商和资金提供者。✨

部署到其他云服务提供商

FastAPI 是开源的并且基于标准。你可以将 FastAPI 应用部署到你选择的任何云服务提供商。

遵循你的云服务提供商的指南来部署 FastAPI 应用。🤓

性能

独立的 TechEmpower 基准测试显示,在 Uvicorn 下运行的 FastAPI 应用程序是现有最快的 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

当你使用 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 - 如果你想使用 TestClient,则需要此项。
  • jinja2 - 如果你想使用默认模板配置,则需要此项。
  • python-multipart - 如果你想支持表单“解析”,使用 request.form(),则需要此项。

FastAPI 使用:

  • uvicorn - 用于加载和服务你的应用程序的服务器。这包括 uvicorn[standard],其中包含一些高性能服务所需的依赖项(例如 uvloop)。
  • fastapi-cli[standard] - 提供 fastapi 命令。
    • 这包括 fastapi-cloud-cli,它允许你将 FastAPI 应用程序部署到 FastAPI Cloud

不带 standard 依赖

如果你不想包含 standard 可选依赖项,可以使用 pip install fastapi 代替 pip install "fastapi[standard]"

不带 fastapi-cloud-cli

如果你想安装带有标准依赖项但没有 fastapi-cloud-cli 的 FastAPI,你可以使用 pip install "fastapi[standard-no-fastapi-cloud-cli]"

其他可选依赖

你可能还想安装一些额外的依赖项。

其他可选的 Pydantic 依赖项:

其他可选的 FastAPI 依赖项:

  • orjson - 如果你想使用 ORJSONResponse,则需要此项。
  • ujson - 如果你想使用 UJSONResponse,则需要此项。

许可证

本项目根据 MIT 许可证的条款进行许可。