
介绍
FastAPI 是一个用于构建 API 的现代、快速(高性能)的 web 框架,使用 Python 3.6+ 并基于标准的 Python 类型提示。
关键特性:
- 快速:可与 NodeJS 和 Go 比肩的极高性能(归功于 Starlette 和 Pydantic)。最快的 Python web 框架之一。
- 高效编码:提高功能开发速度约 200% 至 300%。*
- 更少 bug:减少约 40% 的人为(开发者)导致错误。*
- 智能:极佳的编辑器支持。处处皆可,减少调试时间。
自动补全
- 简单:设计的易于使用和学习,阅读文档的时间更短。
- 简短:使代码重复最小化。通过不同的参数声明实现丰富功能。bug 更少。
- 健壮:生产可用级别的代码。还有自动生成的交互式文档。
- 标准化:基于(并完全兼容)API 的相关开放标准:OpenAPI (以前被称为 Swagger) 和 JSON Schema。
依赖
Python 3.6 及更高版本
安装
既然是学习 fastapi 框架,就需要安装 fastapi 包
pip install fastapi
另外还需要安装 ASGI 服务器
pip install uvicorn[standard]
示例
创建
- 创建一个
main.py
文件并写入以下内容:
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}
运行
通过以下命令运行服务器:

你已经创建了一个具有以下功能的 API:
- 通过 路径
/
和/items/{item_id}
接受 HTTP 请求。
- 以上 路径 都接受
GET
操作(也被称为 HTTP 方法)。
/items/{item_id}
路径 有一个 路径参数item_id
并且应该为int
类型。
/items/{item_id}
路径 有一个可选的str
类型的 查询参数q
。
交互式 API 文档
你会看到自动生成的交互式 API 文档(由 Swagger UI生成):
可选的 API 文档
你会看到另一个自动生成的文档(由 ReDoc 生成):
示例升级
现在修改
main.py
文件来从 PUT
请求中接收请求体。我们借助 Pydantic 来使用标准的 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}
服务器将会自动重载(因为在上面的步骤中你向
uvicorn
命令添加了 --reload
选项)。可选文档升级
- 可选文档同样会体现新加入的请求参数和请求体:
总结
总的来说,你就像声明函数的参数类型一样只声明了一次请求参数、请求体等的类型。
你使用了标准的现代 Python 类型来完成声明。
你不需要去学习新的语法、了解特定库的方法或类,等等。
只需要使用标准的 Python 3.6 及更高版本。
举个例子,比如声明
int
类型:item_id: int
或者一个更复杂的
Item
模型:item: Item
......在进行一次声明之后,你将获得:
- 编辑器支持,包括:
- 自动补全
- 类型检查
- 数据校验:
- 在校验失败时自动生成清晰的错误信息
- 对多层嵌套的 JSON 对象依然执行校验
- 转换 来自网络请求的输入数据为 Python 数据类型。包括以下数据:
- JSON
- 路径参数
- 查询参数
- Cookies
- 请求头
- 表单
- 文件
- 转换 输出的数据:转换 Python 数据类型为供网络传输的 JSON 数据:
- 转换 Python 基础类型 (
str
、int
、float
、bool
、list
等) datetime
对象UUID
对象- 数据库模型
- ......以及更多其他类型
- 自动生成的交互式 API 文档,包括两种可选的用户界面:
- Swagger UI
- ReDoc
回到前面的代码示例,FastAPI 将会:
- 校验
GET
和PUT
请求的路径中是否含有item_id
。
- 校验
GET
和PUT
请求中的item_id
是否为int
类型。 - 如果不是,客户端将会收到清晰有用的错误信息。
- 检查
GET
请求中是否有命名为q
的可选查询参数(比如http://127.0.0.1:8000/items/foo?q=somequery
)。 - 因为
q
被声明为= None
,所以它是可选的。 - 如果没有
None
它将会是必需的 (如PUT
例子中的请求体)。
- 对于访问
/items/{item_id}
的PUT
请求,将请求体读取为 JSON 并: - 检查是否有必需属性
name
并且值为str
类型 。 - 检查是否有必需属性
price
并且值为float
类型。 - 检查是否有可选属性
is_offer
, 如果有的话值应该为bool
类型。 - 以上过程对于多层嵌套的 JSON 对象同样也会执行
- 自动对 JSON 进行转换或转换成 JSON。
- 通过 OpenAPI 文档来记录所有内容,可被用于:
- 交互式文档系统
- 许多编程语言的客户端代码自动生成系统
- 直接提供 2 种交互式文档 web 界面。
虽然我们才刚刚开始,但其实你已经了解了这一切是如何工作的。
尝试更改下面这行代码:
return {"item_name": item.name, "item_id": item_id}
......从:
... "item_name": item.name ...
......改为:
... "item_price": item.price ...
......注意观察编辑器是如何自动补全属性并且还知道它们的类型:
教程 - 用户指南 中有包含更多特性的更完整示例。
剧透警告: 教程 - 用户指南中的内容有:
- 对来自不同地方的参数进行声明,如:请求头、cookies、form 表单以及上传的文件。
- 如何设置校验约束如
maximum_length
或者regex
。
- 一个强大并易于使用的 依赖注入 系统。
- 安全性和身份验证,包括通过 JWT 令牌和 HTTP 基本身份认证来支持 OAuth2。
- 更进阶(但同样简单)的技巧来声明 多层嵌套 JSON 模型 (借助 Pydantic)。
- 许多额外功能(归功于 Starlette)比如:
- WebSockets
- GraphQL
- 基于
requests
和pytest
的极其简单的测试 - CORS
- Cookie Sessions
- ......以及更多
性能
独立机构 TechEmpower 所作的基准测试结果显示,基于 Uvicorn 运行的 FastAPI 程序是 最快的 Python web 框架之一,仅次于 Starlette 和 Uvicorn 本身(FastAPI 内部使用了它们)。(*)
想了解更多,请查阅 基准测试 章节。
可选依赖
用于 Pydantic:
ujson
- 更快的 JSON 。「解析」
email_validator
- 用于 email 校验。
用于 Starlette:
requests
- 使用TestClient
时安装。
jinja2
- 使用默认模板配置时安装。
python-multipart
- 需要通过request.form()
对表单进行时安装。「解析」
itsdangerous
- 需要SessionMiddleware
支持时安装。
pyyaml
- 使用 Starlette 提供的SchemaGenerator
时安装(有 FastAPI 你可能并不需要它)。
graphene
- 需要GraphQLApp
支持时安装。
ujson
- 使用UJSONResponse
时安装。
用于 FastAPI / Starlette:
uvicorn
- 用于加载和运行你的应用程序的服务器。
orjson
- 使用ORJSONResponse
时安装。
你可以通过
pip install fastapi[all]
命令来安装以上所有依赖。你可以通过
pip install fastapi[all]
命令来安装以上所有依赖。
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