Python高性能WEB框架FastAPI，了解一下！
FastAPI介绍
FastAPI是一个高性能的Web框架，它基于Python 3.7+的异步编程模型（ASGI）和标准的Python类型提示（type hints）语法。FastAPI是一个现代化的框架，它充分利用了Python 3.7+的新特性，同时又提供了简单易用的API和开发工具，使得开发者可以快速、高效地构建Web应用程序和API。
特性
FastAPI的主要特性包括：
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高性能：FastAPI使用异步编程模型，可以处理高并发的请求，同时还提供了类似于Go语言的协程（coroutine）机制，使得请求处理速度更快。 -
易用性：FastAPI使用标准的Python类型提示语法，可以自动推导出请求参数和返回值的类型，并提供了强类型检查，有效地减少了开发者的错误。 -
文档自动生成：FastAPI可以自动生成API文档，包括请求参数、返回值、错误处理等信息，使得开发者可以更加方便地进行API开发和测试。 -
支持WebSocket：FastAPI支持使用WebSocket进行实时通信，提供了类似于Django Channels的异步处理机制，可以处理高并发的实时请求。 -
支持OpenAPI和JSON Schema：FastAPI支持OpenAPI和JSON Schema规范，可以方便地与其他API工具进行集成。
注：OpenAPI即Swagger，改名了
主流框架对比
FastAPI相比其他主流框架，有以下对比：
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Flask：Flask是一个轻量级的Web框架，它使用的是同步编程模型，性能相对较低。Flask的API设计相对简单，但是缺乏类型检查和自动文档生成等功能。 -
Django：Django是一个全功能的Web框架，它使用的是同步编程模型，具有强大的ORM和模板引擎等功能。但是Django的API设计相对复杂，需要进行大量的配置和路由设置等工作。
示例
以下是一个使用FastAPI编写的简单API示例：
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.get("/")
async def read_root():
return {"Hello": "World"}
@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int, q: str = None):
return {"item_id": item_id, "q": q}
语法糖
FastAPI提供了一些语法糖，使得API的编写更加简单和方便，例如：
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使用装饰器定义路由：使用@app.get、@app.post等装饰器可以方便地定义API的路由和请求方法。 -
使用类型提示定义请求参数和返回值：使用Python的类型提示语法可以方便地定义请求参数和返回值的类型，同时FastAPI会自动进行类型检查和文档生成等操作。 -
使用异步函数处理请求：使用async def定义异步函数可以方便地处理异步请求，同时FastAPI提供了类似于Go语言的协程（coroutine）机制，可以处理高并发的请求。
便捷的调试
FastAPI框架提供了内置的HTTP客户端调试工具test_main.http,它使用HTTPie作为底层库,可以方便地测试我们编写的API。 要使用这个功能,首先需要在FastAPI程序的同级目录下创建test_main.http文件。然后在该文件中编写HTTP请求,格式如下:
GET /items/
### 返回包含所有项的列表
请求方法(GET、POST等) 请求URL 解释(可选) 这是一个GET请求的例子。FastAPI会识别test_main.http文件中的请求,并根据我们的API代码返回相应的响应结果。 例如,如果我们的API代码中有这样一个路径操作:
@app.get("/items/")
def read_items():
return [{"item_id": 1}, {"item_id": 2}]
那么在test_main.http文件中编写GET /items/请求后,会得到如下响应:
[
{
"item_id": 1
},
{
"item_id": 2
}
]
这使我们无需启动服务器、构造请求URL等步骤,就可以直接在test_main.http文件内快速测试API,非常方便。 除返回响应正文外,test_main.http工具还会返回完整的响应信息,如状态码、响应头等。这有助于全面调试API,确保响应结果的正确性。
趋势热度
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Netflix使用FastAPI构建内部工具和服务。FastAPI的作者Sebastián Ramírez正是Netflix的工程师。 -
TikTok使用FastAPI开发其API服务。 -
GitHub使用FastAPI开发Actions Runner和其他内部工具。 -
Post Office(英国邮政)使用FastAPI开发其Trace API for tracking parcels。 -
Revolut使用FastAPI开发其业务管理系统服务。 -
Coursera使用FastAPI开发课程目录服务。 -
Intuit使用FastAPI开发QuickBooks Online的一些API。 -
US Census Bureau 使用FastAPI构建数据服务API。
所以,可以看到,FastAPI已经被许多大型公司和知名机构用于生产环境和提供关键业务服务。这也说明了以下几点:
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FastAPI已经达到足够的稳定性和可靠性,可以部署在生产环境。 -
FastAPI可以胜任大流量和高并发,运维成本较低。 -
FastAPI的易用性和生产力使其成为构建API服务的理想框架,可以提高开发效率。 -
基于ASGI的FastAPI可以获得比WSGI高一个数量级的性能,这也是其深受企业喜爱的关键因素之一。 综上,FastAPI是一个已经过生产考验、性能卓越、易用高效的Python Web框架。虽然还比较新兴,但发展迅速,值得学习和使用。 如果你刚开始学习FastAPI,那么知道它已经在许多知名公司和产品中广泛使用,这应该能给你很大信心和动力。FastAPI的未来可期,学会与掌握它将有很高的回报。
总结
FastAPI是一个高性能、易用、现代化的Web框架，它充分利用了Python 3.7+的新特性，并提供了简单易用的API和开发工具，使得开发者可以快速、高效地构建Web应用程序和API。相比其他主流框架，FastAPI具有更好的性能和更加简洁的API设计，同时还提供了自动生成文档、支持WebSocket等功能，使得开发者可以更加方便地进行开发和测试。
