FastAPI是什么？快速上手指南

FastAPI 是一个基于 Python 的现代化 Web 框架，专为高效构建 API 而设计。作为开源工具，FastAPI 尤其适用于微服务架构、实时 API 开发及机器学习模型部署场景，基于 Starlette 和 Pydantic 库构建而成，是 Python 开发者快速构建生产级 API 的首选框架。

一、FastAPI 概述

1. 什么是 FastAPI？

FastAPI 是一个现代、快速（高性能）的 Web 框架，用于构建 API，基于 Python 3.6 及以上版本。它利用 Python 类型提示和现代异步编程特性，旨在帮助开发者快速开发高效、可靠的 Web 应用程序和 API 服务。FastAPI 不仅提供了简洁易用的接口，还通过自动化文档生成、数据验证和序列化等功能，极大地简化了开发流程。本文将详细介绍 FastAPI 的核心特性、优势以及如何快速上手使用。

2. FastAPI 的优势

1. 开发效率

FastAPI 的设计目标之一是提高开发效率。通过自动化文档、数据验证和简洁的语法，开发者可以快速构建 API，减少重复工作。

2. 易于维护

FastAPI 的代码结构清晰，类型注解和数据模型的使用使得代码更加可读和易于维护。同时，自动化文档生成功能也让 API 的维护和更新更加方便。

3. 生态系统

FastAPI 拥有活跃的社区和丰富的扩展库，支持与多种工具和框架集成，如 SQLAlchemy（数据库 ORM）、JWT（身份验证）等，能够满足不同场景下的开发需求。

3. FastAPI 的核心特性

快速高效：FastAPI 基于异步编程模型（使用 Python 3.7+ 的 async 和 await 关键字），利用了 Python 的异步生态系统，提供出色的性能和吞吐量。
自动文档生成：FastAPI 可以自动为你的 API 生成交互式文档，支持自动检测请求参数和响应模型，并生成相应的 API 文档。
数据验证和转换：FastAPI 使用 Pydantic 库，提供了强大的数据验证和转换功能，能够自动处理请求和响应数据的验证、转换和序列化。
类型提示：FastAPI 基于 Python 的类型提示机制，提供了强类型的请求和响应处理，这样可以减少很多常见的错误，并提供更好的代码提示和可读性。
安全认证：FastAPI 支持常用的认证方式，如 OAuth2、JWT 等，并提供了对 HTTPS 的支持，可以保护你的 API 通信安全。
强大的生态系统：FastAPI 可以与众多 Python 生态系统中的工具和库无缝集成，如 SQLAlchemy、Databases、Redis 等。

二、 FastAPI快速上手

1、环境搭建与基础配置

安装与依赖管理

使用 pip 安装 FastAPI 和 Uvicorn

bash复制pip install fastapi uvicorn[standard]

最小化示例：第一个 API

编写 main.py 并启动服务

python复制

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")

def read_root():

    return {"Hello": "World"}

运行命令：uvicorn main:app --reload

2、构建简单的 Web 应用

下面的步骤将帮助你开始使用 FastAPI 构建一个简单的 Web 应用。

1.安装 FastAPI：在命令行中运行以下命令安装 fastapi，并安装 uvicorn ：

pip install fastapi

2. 创建 FastAPI 应用：在你喜欢的 IDE 编辑器中创建一个新的 Python 文件，例如fastapi-demo.py。然后将以下代码复制到文件中：

from fastapi import FastAPI



app = FastAPI()



@app.get("/")

def read_root():

    return {"Hello": "World"}

上面的代码创建了一个名为 app 的 FastAPI 实例，并定义了一个根路由，返回一个简单的 JSON 响应。

3. 运行 FastAPI 应用：在命令行中运行以下命令启动 FastAPI 应用：

uvicorn main:app --reload

FastAPI 将在本地启动一个服务器，并监听默认端口（8000）。你可以在浏览器中访问 http://127.0.0.1:8000，看到 {"Hello": "World"} 的响应。

4. 添加更多的路由和功能：你可以继续在应用中添加更多的路由和功能，根据自己的需求进行扩展：

@app.get("/items/{item_id}")

def read_item(item_id: int, q: str = None):

    return {"item_id": item_id, "q": q}

上面的代码添加了一个名为 read_item 的新路由，它接受一个 item_id 参数和一个可选的 q 参数，并返回一个 JSON 响应。

三、使用 Apifox 调试 FastAPI

如果你是 FastAPI 开发者，你经常需要与 API 打交道，确保你的应用程序能够正常工作。这时，一个强大的接口测试工具就会派上用场。

Apifox 是一个集 API 文档、API 调试、API Mock和API 自动化测试于一体的 API 协作平台，我们可以通过 Apifox来更方便的调试 FastAPI。

如果想快速的调试一条接口，新建一个项目后，在项目中选择“调试模式”，填写请求地址后即可快速发送请求，并获得响应结果，上文的实践案例如图所示：

立即体验 Apifox

四、场景案例

以下是一个使用 FastAPI 构建的实践案例，能够在 IDE 编辑器中直接运行的代码。

 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: str = None):

    return {"item_id": item_id, "q": f"接口id：{item_id}"}



if __name__ == "__main__":

    import uvicorn

    uvicorn.run(app, host="127.0.0.1", port=8000)

复制以上代码到你的 IDE 编辑器中，并运行它。然后通过浏览器访问 http://localhost:8000/，你将看到 {"Hello": "World"} 的响应。同样地，你也可以访问 http://localhost:8000/items/42?q=somequery，查看带有参数的响应。

五、总结

FastAPI 是一个高性能、易用且现代的 Python Web 框架，它通过使用最新的 Python 特性和异步编程，提供了快速开发 Web API 的能力。该框架不仅易于学习和使用，还具有自动生成文档、数据验证等强大功能。无论是构建小型项目还是大型应用程序，FastAPI 都是一个强大而有效的工具。

现在你已经了解了 FastAPI 的概念和使用方法，你可以访问官方网站并尝试使用 FastAPI 来构建自己的 Web 应用程序。