Python FastAPI 教程

简介

FastAPI是一个高性能的Web框架，用于构建API。它基于Python 3.6+的类型注释，提供了强大的静态类型检查和自动文档生成功能。FastAPI的特点包括速度快、易于使用、异步支持、具有静态类型检查等。

在本教程中，我们将介绍FastAPI的基本概念和用法，并通过代码示例来演示如何构建一个简单的API。

安装

首先，我们需要安装FastAPI。可以通过以下命令使用pip安装：

pip install fastapi

此外，我们还需要安装一个ASGI服务器，如uvicorn。可以使用以下命令安装：

pip install uvicorn

编写第一个API

下面，我们将编写一个简单的API，用于创建和获取用户信息。首先，创建一个Python文件，命名为main.py，并在文件中添加以下代码：

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()

class User(BaseModel):
    name: str
    age: int

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

@app.post("/users/")
def create_user(user: User):
    return {"name": user.name, "age": user.age}

@app.get("/users/{user_id}")
def get_user(user_id: int):
    return {"user_id": user_id}

在以上代码中，我们首先导入了必要的模块，包括FastAPI和pydantic。

接下来，我们创建了一个app实例，并定义了一个User模型类，用于描述用户的属性。User类继承自BaseModel，这是pydantic提供的一个基类，用于进行数据验证和转换。

然后，我们定义了三个API路由。read_root函数处理根路由，返回一个简单的JSON响应。create_user函数处理/users/路由的POST请求，接收一个User对象，并返回创建的用户信息。get_user函数处理/users/{user_id}路由的GET请求，接收一个用户ID，并返回相应的用户信息。

运行API

完成代码编写后，我们可以使用uvicorn来运行API。在终端中执行以下命令：

uvicorn main:app --reload

其中，main是Python文件的名称，app是FastAPI实例的名称，--reload参数表示在代码变更时自动重新加载应用程序。

API运行成功后，可以在浏览器中访问http://localhost:8000来查看根路由的响应。

API文档

FastAPI提供了自动生成API文档的功能。在浏览器中访问http://localhost:8000/docs可以查看API的文档页面。

状态图

下面是一个使用mermaid语法绘制的状态图，表示用户信息的生命周期：

stateDiagram
    [*] --> Created
    Created --> Verified
    Verified --> Active
    Active --> [*]

以上状态图表示用户信息的状态从Created开始，经过Verified和Active，最终返回到初始状态[*]。

关系图

下面是一个使用mermaid语法绘制的关系图，表示用户和用户组之间的关系：

erDiagram
    USER ||--o{ USER_GROUP : belongs_to

以上关系图表示USER和USER_GROUP之间存在belongs_to关系，即用户属于用户组。

结论

本教程介绍了FastAPI的基本概念和用法，并通过代码示例演示了如何构建一个简单的API。通过学习FastAPI，我们可以快速开发高性能的Web应用程序，并享受到静态类型检查和自动文档生成的好处。

希望本教程对您有所帮助！