Python FastAPI：一个快速的Web框架
介绍
在现代Web应用程序开发领域中，快速和高效是一个常见的需求。Python FastAPI是一个基于Python的Web框架，它被设计用于构建高性能、快速的Web应用程序和API。它结合了Python语言的简洁性和高效性，以及其他流行Python框架的一些优势，如Flask和Django。
FastAPI背后采用了强大的类型提示和异步编程模型，这使得它能够提供出色的性能。它的设计目标是提供一个易于使用的框架，同时也能够处理高负载的Web应用程序。
安装
首先，我们需要安装FastAPI。可以使用pip命令来安装：
pip install fastapi
还需要安装一个用于运行FastAPI应用的服务器，比如uvicorn：
pip install uvicorn
快速入门
下面我们来创建一个简单的FastAPI应用。首先，创建一个名为main.py的文件，并输入以下代码：
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.get("/")
def root():
return {"message": "Hello, World!"}
上述代码创建了一个FastAPI应用程序，并定义了一个根路由/。当我们访问该路由时，会返回一个包含消息Hello, World!的JSON响应。
接下来，我们可以使用以下命令运行该应用：
uvicorn main:app --reload
这将启动一个开发服务器，并且在访问http://localhost:8000/时会显示{"message": "Hello, World!"}。
路由和请求方法
FastAPI使用装饰器来定义路由和请求方法。装饰器@app.route()用于定义路由，而装饰器@app.method()用于定义请求方法。
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.route("/")
def root():
return {"message": "Hello, World!"}
@app.route("/items/{item_id}")
@app.method("GET")
def read_item(item_id: int, q: str = None):
return {"item_id": item_id, "q": q}
上述代码定义了两个路由。第一个路由是根路由/，用于处理GET请求。第二个路由是/items/{item_id}，它接受一个名为item_id的路径参数，并且还接受一个名为q的查询参数。
查询参数和路径参数
FastAPI支持处理查询参数和路径参数。查询参数可以通过函数的参数来获取，而路径参数可以通过装饰器@app.route()来获取。
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.route("/items/{item_id}")
@app.method("GET")
def read_item(item_id: int, q: str = None):
return {"item_id": item_id, "q": q}
上述代码中的item_id是一个路径参数，可以通过函数的参数来获取。q是一个查询参数，可以通过函数的参数来获取。
请求体和响应模型
FastAPI还支持处理请求体和定义响应模型。可以使用Pydantic库来定义请求体和响应模型。
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
app = FastAPI()
class Item(BaseModel):
name: str
description: str
@app.post("/items/")
def create_item(item: Item):
return {"item": item}
上述代码中，我们定义了一个Item类，它继承自BaseModel。Item类有两个属性：name和description。在create_item函数中，我们使用Item类作为请求体的参数，并返回一个包含item的JSON响应。
序列图
下面是一个使用FastAPI的示例应用的序列图。在该图中，我们展示了一个处理POST请求的过程。
sequenceDiagram
participant Client
participant FastAPI
participant Database
Client->>+FastAPI: 发起POST请求
FastAPI->>+Database: 保存数据
Database-->>-FastAPI: 返回结果
FastAPI-->>-Client: 返回
