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
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
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。
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)
- 原生支持异步编程(
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。
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。
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
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
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
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
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
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
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
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
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 | FastAPI | Flask | Django |
---|---|---|---|
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
官方文档:
- FastAPI 官方文档:详细且友好,适合初学者和进阶开发者
开源项目:
- FastAPI GitHub 仓库:查看源码和示例。
社区支持:
- FastAPI 官方论坛:与其他开发者交流。
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