第一步

最简单的 FastAPI 文件可能像下面这样：

  1. from fastapi import FastAPI
  3. app = FastAPI()
  6. @app.get("/")
  7. async def root():
  8.     return {"message": "Hello World"}

将其复制到 main.py 文件中。

运行实时服务器：

  1. $ uvicorn main:app --reload
  3. <span style="color: green;">INFO</span>:     Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)
  4. <span style="color: green;">INFO</span>:     Started reloader process [28720]
  5. <span style="color: green;">INFO</span>:     Started server process [28722]
  6. <span style="color: green;">INFO</span>:     Waiting for application startup.
  7. <span style="color: green;">INFO</span>:     Application startup complete.

Note

uvicorn main:app 命令含义如下:

  • main：main.py 文件（一个 Python「模块」）。
  • app：在 main.py 文件中通过 app = FastAPI() 创建的对象。
  • --reload：让服务器在更新代码后重新启动。仅在开发时使用该选项。

在输出中，会有一行信息像下面这样：

  1. INFO:     Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)

该行显示了你的应用在本机所提供服务的 URL 地址。

查看

打开浏览器访问 http://127.0.0.1:8000。

你将看到如下的 JSON 响应：

  1. {"message": "Hello World"}

交互式 API 文档

跳转到 http://127.0.0.1:8000/docs。

你将会看到自动生成的交互式 API 文档（由 Swagger UI 提供）：

Swagger UI

可选的 API 文档

前往 http://127.0.0.1:8000/redoc。

你将会看到可选的自动生成文档 （由 ReDoc 提供)：

ReDoc

OpenAPI

FastAPI 使用定义 API 的 OpenAPI 标准将你的所有 API 转换成「模式」。

「模式」

「模式」是对事物的一种定义或描述。它并非具体的实现代码，而只是抽象的描述。

API「模式」

在这种场景下，OpenAPI 是一种规定如何定义 API 模式的规范。

定义的 OpenAPI 模式将包括你的 API 路径，以及它们可能使用的参数等等。

数据「模式」

「模式」这个术语也可能指的是某些数据比如 JSON 的结构。

在这种情况下，它可以表示 JSON 的属性及其具有的数据类型，等等。

OpenAPI 和 JSON Schema

OpenAPI 为你的 API 定义 API 模式。该模式中包含了你的 API 发送和接收的数据的定义（或称为「模式」），这些定义通过 JSON 数据模式标准 JSON Schema 所生成。

查看 openapi.json

如果你对原始的 OpenAPI 模式长什么样子感到好奇，其实它只是一个自动生成的包含了所有 API 描述的 JSON。

你可以直接在：http://127.0.0.1:8000/openapi.json 看到它。

它将显示以如下内容开头的 JSON：

  1. {
  2.     "openapi": "3.0.2",
  3.     "info": {
  4.         "title": "FastAPI",
  5.         "version": "0.1.0"
  6.     },
  7.     "paths": {
  8.         "/items/": {
  9.             "get": {
  10.                 "responses": {
  11.                     "200": {
  12.                         "description": "Successful Response",
  13.                         "content": {
  14.                             "application/json": {
  18. ...

OpenAPI 的用途

驱动 FastAPI 内置的 2 个交互式文档系统的正是 OpenAPI 模式。

并且还有数十种替代方案，它们全部都基于 OpenAPI。你可以轻松地将这些替代方案中的任何一种添加到使用 FastAPI 构建的应用程序中。

你还可以使用它自动生成与你的 API 进行通信的客户端代码。例如 web 前端，移动端或物联网嵌入程序。

分步概括

步骤 1：导入 FastAPI

  1. from fastapi import FastAPI
  3. app = FastAPI()
  6. @app.get("/")
  7. async def root():
  8.     return {"message": "Hello World"}

FastAPI 是一个为你的 API 提供了所有功能的 Python 类。

技术细节

FastAPI 是直接从 Starlette 继承的类。

你可以通过 FastAPI 使用所有的 Starlette 的功能。

步骤 2：创建一个 FastAPI「实例」

  1. from fastapi import FastAPI
  3. app = FastAPI()
  6. @app.get("/")
  7. async def root():
  8.     return {"message": "Hello World"}

这里的变量 app 会是 FastAPI 类的一个「实例」。

这个实例将是创建你所有 API 的主要交互对象。

这个 app 同样在如下命令中被 uvicorn 所引用：

  1. $ uvicorn main:app --reload
  3. <span style="color: green;">INFO</span>:     Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)

如果你像下面这样创建应用：

  1. from fastapi import FastAPI
  3. my_awesome_api = FastAPI()
  6. @my_awesome_api.get("/")
  7. async def root():
  8.     return {"message": "Hello World"}

将代码放入 main.py 文件中，然后你可以像下面这样运行 uvicorn：

  1. $ uvicorn main:my_awesome_api --reload
  3. <span style="color: green;">INFO</span>:     Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)

步骤 3：创建一个路径操作

路径

这里的「路径」指的是 URL 中从第一个 / 起的后半部分。

所以，在一个这样的 URL 中：

  1. https://example.com/items/foo

…路径会是：

  1. /items/foo

Info

「路径」也通常被称为「端点」或「路由」。

开发 API 时，「路径」是用来分离「关注点」和「资源」的主要手段。

操作

这里的「操作」指的是一种 HTTP「方法」。

下列之一：

  • POST
  • GET
  • PUT
  • DELETE

…以及更少见的几种：

  • OPTIONS
  • HEAD
  • PATCH
  • TRACE

在 HTTP 协议中，你可以使用以上的其中一种（或多种）「方法」与每个路径进行通信。

在开发 API 时，你通常使用特定的 HTTP 方法去执行特定的行为。

通常使用：

  • POST：创建数据。
  • GET：读取数据。
  • PUT：更新数据。
  • DELETE：删除数据。

因此，在 OpenAPI 中，每一个 HTTP 方法都被称为「操作」。

我们也打算称呼它们为「操作」。

定义一个路径操作装饰器

  1. from fastapi import FastAPI
  3. app = FastAPI()
  6. @app.get("/")
  7. async def root():
  8.     return {"message": "Hello World"}

@app.get("/") 告诉 FastAPI 在它下方的函数负责处理如下访问请求：

  • 请求路径为 /
  • 使用 get 操作

@decorator Info

@something 语法在 Python 中被称为「装饰器」。

像一顶漂亮的装饰帽一样，将它放在一个函数的上方（我猜测这个术语的命名就是这么来的）。

装饰器接收位于其下方的函数并且用它完成一些工作。

在我们的例子中，这个装饰器告诉 FastAPI 位于其下方的函数对应着路径 / 加上 get 操作。

它是一个「路径操作装饰器」。

你也可以使用其他的操作：

  • @app.post()
  • @app.put()
  • @app.delete()

以及更少见的：

  • @app.options()
  • @app.head()
  • @app.patch()
  • @app.trace()

Tip

您可以随意使用任何一个操作（HTTP方法）。

FastAPI 没有强制要求操作有任何特定的含义。

此处提供的信息仅作为指导，而不是要求。

比如，当使用 GraphQL 时通常你所有的动作都通过 post 一种方法执行。

步骤 4：定义路径操作函数

这是我们的「路径操作函数」：

  • 路径：是 /。
  • 操作：是 get。
  • 函数：是位于「装饰器」下方的函数（位于 @app.get("/") 下方）。
  1. from fastapi import FastAPI
  3. app = FastAPI()
  6. @app.get("/")
  7. async def root():
  8.     return {"message": "Hello World"}

这是一个 Python 函数。

每当 FastAPI 接收一个使用 GET 方法访问 URL「/」的请求时这个函数会被调用。

在这个例子中，它是一个 async 函数。

你也可以将其定义为常规函数而不使用 async def:

  1. from fastapi import FastAPI
  3. app = FastAPI()
  6. @app.get("/")
  7. def root():
  8.     return {"message": "Hello World"}

Note

如果你不知道两者的区别，请查阅 Async: “In a hurry?”。

步骤 5：返回内容

  1. from fastapi import FastAPI
  3. app = FastAPI()
  6. @app.get("/")
  7. async def root():
  8.     return {"message": "Hello World"}

你可以返回一个 dict、list，像 str、int 一样的单个值，等等。

你还可以返回 Pydantic 模型（稍后你将了解更多）。

还有许多其他将会自动转换为 JSON 的对象和模型（包括 ORM 对象等）。尝试下使用你最喜欢的一种，它很有可能已经被支持。

总结

  • 导入 FastAPI。
  • 创建一个 app 实例。
  • 编写一个路径操作装饰器（如 @app.get("/")）。
  • 编写一个路径操作函数（如上面的 def root(): ...）。
  • 运行开发服务器（如 uvicorn main:app --reload）。