FastAPI入门教程：Python初学者快速上手Web开发

欢迎来到FastAPI入门教程！如果你已经掌握了Python基础语法，但没有Web开发经验，这个教程正是为你设计的。我们将从零开始，用简单易懂的方式学习FastAPI，快速创建自己的Web API。全程避免复杂理论，侧重动手实践，让你在每一步都能体验到成功的喜悦。

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（应用程序编程接口）。想象一下，如果你需要搭建一个餐厅的点餐系统，FastAPI就像是那个高效、智能的服务员，能快速处理顾客的订单（请求）并返回美味的菜品（响应）。

• 生活化类比：FastAPI就像邮局的自动分拣机，能高效处理信件（数据请求），并快速发送回复。
• 为什么适合初学者：FastAPI易于学习，代码简洁，还自动生成文档，让你专注于逻辑而不被复杂设置困扰。

2. 准备工作：安装FastAPI

在开始之前，确保你已安装Python（建议版本3.7以上）。然后，打开终端或命令提示符，运行以下命令安装FastAPI和一个用于运行服务的工具（如Uvicorn）。

pip install fastapi uvicorn

成功时刻：看到安装完成的消息，你就准备好动手了！

3. 创建第一个API：Hello World

现在，我们来创建最简单的API。新建一个Python文件，比如 main.py，并输入以下代码：

# main.py
from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()  # 创建一个FastAPI应用，就像启动一个新的邮局

@app.get("/")  # 定义一个路由，当访问根路径（如http://localhost:8000/）时处理
async def read_root():
    return {"message": "Hello, World!"}  # 返回一个JSON响应

运行这个API：在终端中，切换到文件所在目录，执行：

uvicorn main:app --reload

• 解释：uvicorn 是服务器，main:app 指定你的应用，--reload 让代码更改后自动重启。

成功时刻：打开浏览器，访问 http://localhost:8000/，你会看到 {"message": "Hello, World!"}！这就是你的第一个API，简单吧？

4. 基础概念：路由和端点

在FastAPI中，路由定义了URL路径（如/）和处理函数。这个处理函数就是端点。就像在邮局，不同地址（路径）对应不同信箱（端点），用来处理特定信件。

生活化类比：路由像是餐厅的菜单目录，每个菜品对应一个路径（如/pizza），端点就是厨师处理订单。

添加更多端点示例：

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    return {"item_id": item_id, "message": "这是一个物品！"}

访问 http://localhost:8000/items/42，返回 {"item_id": 42, "message": "这是一个物品！"}。

5. 处理请求和响应

FastAPI自动处理请求数据（如查询参数、POST数据）并返回响应（通常是JSON）。我们来看一个处理POST请求的例子，模拟用户提交数据。

from pydantic import BaseModel  # 用于定义数据模型

class Item(BaseModel):
    name: str
    price: float

@app.post("/items/")
async def create_item(item: Item):
    return {"item": item.name, "price": item.price}

使用工具如Postman或浏览器扩展发送POST请求到 http://localhost:8000/items/，数据为 {"name": "苹果", "price": 5.5}，你会看到响应 {"item": "苹果", "price": 5.5}。

成功时刻：发送数据并收到响应，你成功处理了用户输入！

6. 内置中间件：CORS和HTTPSRedirect

FastAPI内置了一些中间件，可以增强应用功能。中间件就像是邮局的安检环节，在处理信件前后执行额外操作。

6.1 CORS（跨源资源共享）

CORS允许不同来源（如前端网站）安全地访问你的API。默认情况下，如果不设置CORS，其他网站无法访问你的API。

• 生活化类比：CORS像是餐厅门口的安全检查，只允许特定顾客（域名）进入，防止陌生人闯入。

启用CORS很简单。在 main.py 中添加：

from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware

app.add_middleware(
    CORSMiddleware,
    allow_origins=["*"],  # 允许所有来源访问，生产环境中应指定具体域名
    allow_credentials=True,
    allow_methods=["*"],  # 允许所有HTTP方法
    allow_headers=["*"],
)

成功时刻：重启服务后，你的API可以从任何前端网站访问了！

6.2 HTTPSRedirect

HTTPSRedirect中间件会自动将HTTP请求重定向到HTTPS，确保连接安全。就像邮局强制使用加密信封发送重要信件。

启用HTTPSRedirect：

from fastapi.middleware.httpsredirect import HTTPSRedirectMiddleware

app.add_middleware(HTTPSRedirectMiddleware)  # 添加这行代码

注意：这需要你实际部署到支持HTTPS的服务器上。在本地测试时，你可以模拟或跳过这部分。

7. 更多简单示例

让我们巩固信心，添加一个计算示例：

@app.get("/add/{a}/{b}")
async def add_numbers(a: int, b: int):
    return {"result": a + b}

访问 http://localhost:8000/add/2/3，返回 {"result": 5}。

8. 总结和下一步

恭喜你！你已经学会了FastAPI的基础：

• 安装和设置FastAPI。
• 创建简单API并理解路由。
• 处理请求和响应数据。
• 使用内置中间件如CORS和HTTPSRedirect来增强应用。

每个步骤都提供了成功时刻，让你在实践中建立信心。接下来，你可以探索更多功能，比如数据库集成、用户认证等。记住，FastAPI文档（https://fastapi.tiangolo.com/）是你的好帮手，自动生成交互式API文档。

鼓励：Web开发并不难，从这个小起点出发，继续动手尝试，你会越来越熟练！

SEO优化提示：本教程针对Python初学者，涵盖FastAPI基础、安装、示例和中间件使用，帮助快速入门Web开发。通过生活化类比，简化复杂概念，确保学习过程轻松有趣。