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特性

FastAPI 特性

FastAPI 提供了以下内容：

建立在開放標準的基礎上

  • 使用 OpenAPI 來建立 API，包含路徑操作、參數、請求內文、安全性等聲明。
  • 使用 JSON Schema（因為 OpenAPI 本身就是基於 JSON Schema）自動生成資料模型文件。
  • 經過縝密的研究後圍繞這些標準進行設計，而不是事後在已有系統上附加的一層功能。
  • 這也讓我們在多種語言中可以使用自動用戶端程式碼生成。

能夠自動生成文件

FastAPI 能生成互動式 API 文件和探索性的 Web 使用者介面。由於該框架基於 OpenAPI，因此有多種選擇，預設提供了兩種。

  • Swagger UI 提供互動式探索，讓你可以直接從瀏覽器呼叫並測試你的 API 。

Swagger UI interaction

  • ReDoc 提供結構性的文件，讓你可以在瀏覽器中查看。

ReDoc

現代 Python

這一切都基於標準的 Python 型別宣告（感謝 Pydantic）。無需學習新的語法，只需使用標準的現代 Python。

如果你需要 2 分鐘來學習如何使用 Python 型別（即使你不使用 FastAPI），可以看看這個簡短的教學：Python 型別。

如果你寫帶有 Python 型別的程式碼：

from datetime import date

from pydantic import BaseModel

# 宣告一個變數為 string
# 並在函式中獲得 editor support
def main(user_id: str):
    return user_id


# 宣告一個 Pydantic model
class User(BaseModel):
    id: int
    name: str
    joined: date

可以像這樣來使用：

my_user: User = User(id=3, name="John Doe", joined="2018-07-19")

second_user_data = {
    "id": 4,
    "name": "Mary",
    "joined": "2018-11-30",
}

my_second_user: User = User(**second_user_data)

Info

**second_user_data 意思是:

將 second_user_data 字典直接作為 key-value 引數傳遞，等同於：User(id=4, name="Mary", joined="2018-11-30")

多種編輯器支援

整個框架的設計是為了讓使用變得簡單且直觀，在開始開發之前，所有決策都在多個編輯器上進行了測試，以確保提供最佳的開發體驗。

在最近的 Python 開發者調查中，我們能看到 被使用最多的功能是 autocompletion，此功能可以預測將要輸入文字，並自動補齊。

整個 FastAPI 框架就是基於這一點，任何地方都可以進行自動補齊。

你幾乎不需要經常來回看文件。

在這裡，你的編輯器可能會這樣幫助你：

editor support

editor support

你將能進行程式碼補齊，這是在之前你可能曾認為不可能的事。例如，請求 JSON body（可能是巢狀的）中的鍵 price。

這樣比較不會輸錯鍵名，不用來回翻看文件，也不用來回滾動尋找你最後使用的 username 或者 user_name。

簡潔

FastAPI 為你提供了預設值，讓你不必在初期進行繁瑣的配置，一切都可以自動運作。如果你有更具體的需求，則可以進行調整和自定義，

但在大多數情況下，你只需要直接使用預設值，就能順利完成 API 開發。

驗證

所有的驗證都由完善且強大的 Pydantic 處理。

  • 驗證大部分（甚至所有？）的 Python 資料型別，包括：

    • JSON 物件 (dict)。
    • JSON 陣列 (list) 定義項目型別。
    • 字串 (str) 欄位，定義最小或最大長度。
    • 數字 (int, float) 與其最大值和最小值等。

  • 驗證外來的型別，比如:

    • URL
    • Email
    • UUID

安全性及身份驗證

FastAPI 已經整合了安全性和身份驗證的功能，但不會強制與特定的資料庫或資料模型進行綁定。

OpenAPI 中定義的安全模式，包括：

  • HTTP 基本認證。
  • OAuth2（也使用 JWT tokens）。在 OAuth2 with JWT 查看教學。
  • API 密鑰，在：
    • 標頭（Header）
    • 查詢參數
    • Cookies，等等。

加上来自 Starlette（包括 session cookie）的所有安全特性。

所有的這些都是可重複使用的工具和套件，可以輕鬆與你的系統、資料儲存（Data Stores）、關聯式資料庫（RDBMS）以及非關聯式資料庫（NoSQL）等等整合。

依賴注入（Dependency Injection）

FastAPI 有一個使用簡單，但是非常強大的依賴注入系統。

  • 依賴項甚至可以有自己的依賴，從而形成一個層級或依賴圖的結構。
  • 所有自動化處理都由框架完成。
  • 依賴項不僅能從請求中提取資料，還能對 API 的路徑操作進行強化，並自動生成文檔。
  • 即使是依賴項中定義的路徑操作參數，也會自動進行驗證。
  • 支持複雜的用戶身份驗證系統、資料庫連接等。
  • 不與資料庫、前端等進行強制綁定，但能輕鬆整合它們。

無限制「擴充功能」

或者說，無需其他額外配置，直接導入並使用你所需要的程式碼。

任何整合都被設計得非常簡單易用（通過依賴注入），你只需用與路徑操作相同的結構和語法，用兩行程式碼就能為你的應用程式建立一個「擴充功能」。

測試

  • 100% 的測試覆蓋率。
  • 100% 的程式碼有型別註釋。
  • 已能夠在生產環境應用程式中使用。

Starlette 特性

FastAPI 完全相容且基於 Starlette。所以，你有其他的 Starlette 程式碼也能正常運作。FastAPI 繼承了 Starlette 的所有功能，如果你已經知道或者使用過 Starlette，大部分的功能會以相同的方式運作。

通過 FastAPI 你可以獲得所有 Starlette 的特性（FastAPI 就像加強版的 Starlette）：

  • 性能極其出色。它是 Python 可用的最快框架之一，和 NodeJS 及 Go 相當。
  • 支援 WebSocket。
  • 能在行程內處理背景任務。
  • 支援啟動和關閉事件。
  • 有基於 HTTPX 的測試用戶端。
  • 支援 CORS、GZip、靜態檔案、串流回應。
  • 支援 Session 和 Cookie 。
  • 100% 測試覆蓋率。
  • 100% 型別註釋的程式碼庫。

Pydantic 特性

FastAPI 完全相容且基於 Pydantic。所以，你有其他 Pydantic 程式碼也能正常工作。

相容包括基於 Pydantic 的外部函式庫， 例如用於資料庫的 ORMs, ODMs。

這也意味著在很多情況下，你可以把從請求中獲得的物件直接傳到資料庫，因為所有資料都會自動進行驗證。

反之亦然，在很多情況下，你也可以把從資料庫中獲取的物件直接傳給客戶端。

通過 FastAPI 你可以獲得所有 Pydantic 的特性（FastAPI 基於 Pydantic 做了所有的資料處理）：

  • 更簡單：
    • 不需要學習新的 micro-language 來定義結構。
    • 如果你知道 Python 型別，你就知道如何使用 Pydantic。
  • 和你的 IDE/linter/brain 都能好好配合：
    • 因為 Pydantic 的資料結構其實就是你自己定義的類別實例，所以自動補齊、linting、mypy 以及你的直覺都能很好地在經過驗證的資料上發揮作用。
  • 驗證複雜結構：
    • 使用 Pydantic 模型時，你可以把資料結構分層設計，並且用 Python 的 List 和 Dict 等型別來定義。
    • 驗證器讓我們可以輕鬆地定義和檢查複雜的資料結構，並把它們轉換成 JSON Schema 進行記錄。
    • 你可以擁有深層巢狀的 JSON 物件，並對它們進行驗證和註釋。
  • 可擴展：
    • Pydantic 讓我們可以定義客製化的資料型別，或者你可以使用帶有 validator 裝飾器的方法來擴展模型中的驗證功能。
  • 100% 測試覆蓋率。