FastAPI入门教程：Python初学者快速上手Web开发

简介

FastAPI是一个现代、快速的Python Web框架，特别适合构建API。想象一下，你开了一家智能餐厅：FastAPI帮你定义菜单（API端点），顾客（客户端）点餐（发送请求），而你快速响应（返回数据）。这个教程将带你从零开始，体验构建自己的第一个Web应用的成功时刻！

前置条件

• 基本Python语法知识：比如变量、函数和条件语句。
• 已安装Python 3.6或更高版本。如果没安装，先去Python官网下载安装。

安装FastAPI

打开终端或命令行，运行以下命令安装FastAPI和一个服务器工具：

pip install fastapi uvicorn

Uvicorn是ASGI服务器，就像餐厅的厨房设备，帮你快速处理请求。

第一个FastAPI应用：Hello World！

创建文件 main.py，写入以下代码：

from fastapi import FastAPI

# 创建FastAPI实例，就像开一家新餐厅
app = FastAPI()

@app.get("/")  # 定义一个主页路由，就像餐厅的欢迎标语
def read_root():
    return {"message": "Hello, World!"}

@app.get("/items/{item_id}")  # 带路径参数的路由，比如获取特定物品
def read_item(item_id: int):
    return {"item_id": item_id}

运行应用：

uvicorn main:app --reload

在浏览器打开 http://127.0.0.1:8000，你会立即看到JSON响应：{"message": "Hello, World!"}。恭喜！这是你的第一个成功时刻——Web应用运行起来了！

生活化类比：这就像餐厅开张了，顾客访问主页看到一个欢迎消息。

添加查询参数：让API更灵活

修改 main.py，在 read_item 函数中添加查询参数：

@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int, q: str = None):  # q是可选查询参数
    if q:
        return {"item_id": item_id, "q": q}
    return {"item_id": item_id}

访问 http://127.0.0.1:8000/items/123?q=fastapi，响应会包含 q 参数。另一个成功时刻——你的API现在能处理更复杂的请求了！

类比：就像顾客点餐时可以选择附加选项，比如“加辣”。

使用请求体：接收JSON数据

假设你想接收详细的订单数据。使用Pydantic模型来定义数据结构：

from pydantic import BaseModel

class Item(BaseModel):  # 定义物品模型，就像餐厅的菜单项
    name: str
    price: float
    is_offer: bool = None  # 可选字段

@app.post("/items/")  # POST请求，用于创建新物品
def create_item(item: Item):
    return item  # 直接返回接收到的数据

使用curl命令测试（如果没有curl，可以用Postman工具）：

curl -X POST "http://127.0.0.1:8000/items/" -H "Content-Type: application/json" -d '{"name":"Widget","price":9.99,"is_offer":true}'

你会收到相同的JSON响应。成功！你的API现在能处理创建请求了。

类比：这就像顾客提交了一份详细的订单，你确认后返回给厨房。

异步依赖项：高效处理多个请求

FastAPI支持异步编程，让服务器能同时处理多个请求，就像服务员同时服务多桌客人。我们来添加异步依赖项。

from fastapi import Depends
import asyncio

# 定义一个异步依赖项函数，用于共享常见参数
async def common_parameters(q: str = None, skip: int = 0, limit: int = 100):
    # 这里可以模拟异步操作，比如从数据库查询
    await asyncio.sleep(1)  # 模拟耗时操作，比如准备食材
    return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}

@app.get("/items/")
async def read_items(commons: dict = Depends(common_parameters)):  # 使用依赖项
    return commons

访问 http://127.0.0.1:8000/items/?q=test&skip=10，你会看到参数被正确处理。这个成功时刻展示了异步如何提高效率！

生活化类比：依赖项就像预先准备的调料包，可以快速用于多道菜，节省时间。

自动API文档：另一个惊喜

FastAPI自动生成交互式API文档。运行应用后，访问 http://127.0.0.1:8000/docs，你可以在浏览器中直接测试所有API端点。这是建立信心的绝佳时刻——看到自己构建的API有专业文档！

总结和下一步

通过这个教程，你学会了：

• 创建FastAPI应用并运行。
• 定义路由、路径参数和查询参数。
• 使用Pydantic模型处理请求体。
• 添加异步依赖项提升性能。

动手实践建议：尝试修改代码，比如添加新路由、返回自定义数据，或结合真实项目如待办事项列表。记住，实践出真知！

继续探索FastAPI文档，学习更多高级功能如数据库集成、身份验证等。享受编程的乐趣吧！