FastAPI入门教程：为Python初学者打造的简单Web开发指南

欢迎来到FastAPI的世界！

想象一下，您有一个魔法盒子（FastAPI），只需写几行Python代码，就能让您的想法通过互联网与别人交流。就像建一座小房子一样，我们从地基开始，一步一步搭建，最终让它变成一个模块化、可扩展的“中型建筑”。别担心，我会陪您走过每一步，让您尽快看到成果！

前提条件

• 您已经掌握了Python基础语法（比如变量、函数、列表）。
• 不需要任何Web开发经验——我们把所有复杂的东西简化成日常比喻。

第一步：安装和设置——准备好您的工具包

首先，打开命令行（如终端或CMD），安装FastAPI和一个服务器。FastAPI就像一个建筑蓝图，而Uvicorn是施工队，帮助运行您的应用。

pip install fastapi uvicorn

成功时刻：安装完成，没有任何错误！这意味着您的环境已经就绪。

第二步：创建您的第一个FastAPI应用——从“Hello World”开始

创建一个新文件，命名为 main.py，然后写以下代码。这就像写一封信，告诉世界：“我在这里！”

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()  # 这是您的应用核心，类似公司总部

@app.get("/")  # 定义一个路由，类似公司的大门
async def read_root():
    return {"message": "Hello, World!"}

生活化类比：app 是您的公司，@app.get("/") 是公司门口，当有人访问时，它会返回一个欢迎消息。

第三步：运行应用并查看第一个API——见证奇迹的时刻

在命令行中，运行：

uvicorn main:app --reload

• main:app 告诉Uvicorn在哪里找您的应用（文件 main.py 中的 app 变量）。
• --reload 是开发模式，自动更新变化，省去重启麻烦。

现在，打开浏览器访问 http://127.0.0.1:8000，您会看到 {"message": "Hello, World!"}！

成功时刻：看到JSON响应弹出，您已经成功创建了您的第一个Web API！为自己鼓掌吧！

第四步：添加更多端点——扩展您的“公司”

在 main.py 中，添加另一个端点，比如处理用户信息。这就像在公司里增加一个新部门。

@app.get("/users/{user_id}")  # 路径参数，类似用ID找员工
async def read_user(user_id: int):
    return {"user_id": user_id, "name": "Alice"}

访问 http://127.0.0.1:8000/users/1，您会看到 {"user_id": 1, "name": "Alice"}。

实践练习：试着添加一个 @app.post("/users") 来创建新用户，返回一些假数据。记住，POST通常用于创建东西，就像招聘新员工一样。

第五步：引入模块化结构——让您的项目更有条理

对于一个中型项目，代码会变多，我们需要像组织公司部门一样模块化。FastAPI的 APIRouter 就是您的部门经理。

1. 创建一个新文件 routers/users.py：

from fastapi import APIRouter

router = APIRouter()  # 这是用户部门的经理

@router.get("/")  # 部门内的路由
async def get_users():
    return [{"id": 1, "name": "Alice"}, {"id": 2, "name": "Bob"}]

@router.post("/")
async def create_user():
    return {"message": "User created"}

2. 在 main.py 中导入并包含这个路由器：

from fastapi import FastAPI
from routers import users  # 导入用户部门

app = FastAPI()
app.include_router(users.router, prefix="/users", tags=["users"])  # 把部门整合到总部，并指定前缀

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"message": "Hello, World!"}

现在，访问 http://127.0.0.1:8000/users/，您会看到用户列表！

生活化类比：想象您的公司（app）有多个部门（routers），每个部门独立管理自己的事务，但都向总部汇报。这使代码更整洁、易于维护。

第六步：实践项目——构建一个简单的待办事项API

让我们一起动手，创建一个模块化的待办事项API，巩固所学。

1. 创建 routers/todos.py：

from fastapi import APIRouter

router = APIRouter()

todos = [{"id": 1, "task": "Learn FastAPI", "done": False}]

@router.get("/")
async def get_todos():
    return todos

@router.post("/")
async def add_todo(task: str):
    new_todo = {"id": len(todos) + 1, "task": task, "done": False}
    todos.append(new_todo)
    return new_todo

2. 更新 main.py 以包含此路由器：

from fastapi import FastAPI
from routers import users, todos

app = FastAPI()
app.include_router(users.router, prefix="/users", tags=["users"])
app.include_router(todos.router, prefix="/todos", tags=["todos"])

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"message": "Hello, World! Welcome to my modular API!"}

3. 运行应用并测试：访问 http://127.0.0.1:8000/todos/ 查看待办事项，或使用工具如curl或Postman发送POST请求添加新任务。

成功时刻：现在您有一个结构清晰的API，分为用户和待办事项模块！您的“中型项目”已经有了雏形。

总结与下一步

恭喜！您已经学会了FastAPI的基础，从简单应用到模块化结构。通过动手实践，您可能已经体验到了多个“成功时刻”。记住：

• FastAPI让Web开发变得简单快速。
• 使用 APIRouter 可以使项目易于扩展和维护。
• 多练习，尝试添加错误处理、数据库集成等。

保持信心：就像学骑自行车，一开始可能会摇摇晃晃，但坚持下去，您会发现自己能构建更复杂的东西。访问FastAPI官方文档（https://fastapi.tiangolo.com/）深入探索。

快乐编码！🚀