FastAPI 是一个现代、快速(高性能)的 Web 框架,用于构建 API,基于 Python 3.7+ 类型提示(type hints)和异步编程(asyncio)。它结合了高性能、易用性和强大的功能,使其成为构建 API 的热门选择。


主要特点

  1. 高性能:

    • FastAPI 基于 Starlette(用于 Web 服务器)和 Pydantic(用于数据验证),性能接近 Node.js 和 Go
    • 自动生成 OpenAPI 和 JSON Schema 文档,支持 API 的自动文档生成
  2. 类型安全:

    • 使用 Python 类型提示,提供更好的代码可读性和工具支持(如 IDE 自动补全、类型检查等)
    • 请求和响应数据的自动验证和序列化。
  3. 异步支持:

    • 原生支持异步编程(async/await),适合处理高并发任务(如数据库查询、外部 API 调用等)
  4. 自动文档生成:

    • 自动生成交互式 API 文档(Swagger UI 和 ReDoc),方便开发者测试和调试。
  5. 依赖注入系统:

    • 内置依赖注入系统,简化代码结构,便于测试和维护。
  6. 安全性:

    • 内置支持 OAuth2、JWT 等安全机制,轻松实现身份验证和授权

安装

通过 pip 安装 FastAPI 和 Uvicorn(ASGI 服务器):

pip3 install fastapi uvicorn

示例代码

以下是一个简单的 FastAPI 应用示例:

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()

classItem(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None

@app.get("/")
defread_root():
    return {"message": "Hello, World!"}

@app.post("/items/")
defcreate_item(item: Item):
    return item

@app.get("/items/{item_id}")
defread_item(item_id: int, q: str = None):
    return {"item_id": item_id, "q": q}

运行应用

使用 Uvicorn 运行应用:

uvicorn main:app --reload
  • main是 Python 文件名(不含 .py
  • app 是 FastAPI 实例名
  • --reload 用于开发时自动重载代码

访问 API 文档

启动后,访问以下 URL 查看 API 文档:

  • Swagger UI: http://127.0.0.1:8000/docs
  • ReDoc: http://127.0.0.1:8000/redoc

FastAPI 的核心优势

  1. 开发效率高:

    • FastAPI 的自动文档生成功能让开发者无需手动编写 API 文档,极大地提高了开发效率
    • 类型提示和自动验证减少了调试时间,代码更加健壮
  2. 性能卓越:

    • 基于 Starlette 和 Pydantic,FastAPI 的性能接近 Node.js 和 Go,适合高并发场景
    • 异步支持使得 FastAPI 能够高效处理 I/O 密集型任务
  3. 易于学习:

    • FastAPI 的语法简洁直观,初学者可以快速上手
    • 官方文档详细且友好,社区支持丰富
  4. 生态丰富:

    • FastAPI 兼容 Python 的丰富生态,可以轻松集成各种库和工具
    • 支持 OpenAPI 标准,方便与其他系统对接

使用场景

  1. 构建 RESTful API:

    • FastAPI 是构建 RESTful API 的理想选择,适合开发微服务、移动应用后端等
  2. 数据科学和机器学习:

    • FastAPI 可以快速部署机器学习模型,提供 API 接口供其他系统调用
  3. 实时应用:

    • 支持 WebSocket,适合开发实时通信应用,如聊天室、在线游戏等
  4. 自动化工具:

    • FastAPI 可以用于构建自动化工具的后端,如爬虫管理、任务调度等

与其他框架的对比

特性FastAPIFlaskDjango
性能接近 Node.js 和 Go较低中等
异步支持原生支持需要扩展需要扩展
类型提示内置支持不支持不支持
自动文档生成支持需要扩展需要扩展
学习曲线简单简单较复杂
适用场景API、微服务、实时应用小型应用、原型开发全栈应用、内容管理

学习资源

  1. 官方文档:

  2. 开源项目:

  3. 社区支持:

总结

FastAPI 凭借其高性能、类型安全和异步支持,成为构建现代 API 的理想选择。其自动文档生成和依赖注入系统进一步提升了开发效率。无论是初学者还是经验丰富的开发者,FastAPI 都能帮助你快速构建高效、可靠的 API

最后修改:2025 年 05 月 28 日
如果觉得我的文章对你有用,请随意赞赏