FastAPI algusjuhend: parimad praktikad kõrge jõudlusega API-de loomiseks

Kaasaegses tagaplaanide arenduses tõuseb FastAPI järk-järgult esile, saades populaarseks valikuks kõrge jõudlusega API-de loomiseks. See juhend viib teid sügavale FastAPI omadustesse, eelistele ja sellele, kuidas kiiresti alustada konkreetsete sammudega, aidates teil tõhusamalt API-sid luua ja juurutada tegelikes projektides.

Mis on FastAPI?

FastAPI on kaasaegne, kiire (kõrge jõudlusega) veebiraamistik, mis põhineb standardsetel Python'i tüüpi vihjetel. See võimaldab arendajatel luua kiireid API-sid lihtsal viisil, tagades samal ajal tõhusa töökiirus ja hea hooldatavuse. Selle peamised omadused hõlmavad:

• Kõrge jõudlus: põhineb Starlette'il (veebi osa jaoks) ja Pydantic'il (andmete osa jaoks), jõudlus on lähedane Node.js-ile ja Go-le.
• Automaatne dokumentide genereerimine: läbi OpenAPI ja JSON Schema suudab FastAPI automaatselt genereerida interaktiivseid API dokumente.
• Lihtne kasutada: kasutades Python'i tüüpi vihjeid, vähendab see tavalisi vigu ja suurendab arendajate tootlikkust.
• Toetab asünkroonset programmeerimist: toetab async ja await, muutes suure hulga päringute töötlemise tõhusamaks.

FastAPI eelised

FastAPI-l on traditsiooniliste raamistikudega (nt Django ja Flask) võrreldes märkimisväärsed eelised:

1. Kiire arendus: automaatselt genereeritud dokumentide ja tüübi kontrolli tõttu on arenduse kiirus oluliselt suurenenud.
2. Tõhus jõudlus: sobib kõrge koormusega rakenduste töötlemiseks, eriti kõrge koormuse korral.
3. Tugev tüübi tugi: tüübi vihjete kaudu vähendab see tõhusalt käitusaja vigu.
4. Hea testimise tugi: sõltuvuse süstimine ja selle päringumudel muudavad testimise ja tõrkeotsingu lihtsaks.

Kiire algus FastAPI-ga

1. Keskkonna ettevalmistamine

Esiteks veenduge, et teil on installitud Python 3.7 või uuem versioon. Järgmiseks saate kasutada järgmisi käske FastAPI ja ASGI serveri Uvicorn installimiseks:

pip install fastapi uvicorn

2. Looge põhjalik FastAPI rakendus

Järgmiseks looge lihtne FastAPI rakendus. Teie töökaustas looge uus main.py fail, mille sisu on järgmine:

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

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

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int, q: str = None):
    return {"item_id": item_id, "query": q}

3. Rakenduse käitamine

Käivitage FastAPI rakendus Uvicorniga:

uvicorn main:app --reload

Külastage brauseris http://127.0.0.1:8000, näete vastust {"Hello": "World"}. Samuti külastades http://127.0.0.1:8000/items/1?q=test tagastatakse {"item_id": 1, "query": "test"}.

4. Automaatne dokumentide genereerimine

FastAPI genereerib automaatselt iga tee jaoks dokumente, saate vaadata interaktiivset dokumentatsiooni, külastades järgmist URL-i:

• Swagger UI: http://127.0.0.1:8000/docs
• ReDoc: http://127.0.0.1:8000/redoc

5. Andmemudelid ja valideerimine

FastAPI toetab ka andmemudelite loomist Pydantic'i kaudu, et valideerida päringute keha. Näiteks:

from pydantic import BaseModel

class Item(BaseModel):
    name: str
    price: float
    is_available: bool = True

@app.post("/items/")
async def create_item(item: Item):
    return item

Ülaltoodud koodilõik määratleb Item andmemudeli, FastAPI valideerib automaatselt sisenevat JSON andmeid.

6. Asünkroonne ja sünkroonne programmeerimine

FastAPI toetab asünkroonset programmeerimist, saate kasutada async def asünkroonsete marsruutide funktsioonide määratlemiseks. Näiteks:

import asyncio

@app.get("/wait/")
async def wait_for_response():
    await asyncio.sleep(1)
    return {"message": "Ootas 1 sekund!"}

7. FastAPI rakenduse juurutamine

FastAPI rakendusi saab juurutada erinevates keskkondades, sealhulgas Dockeris, Kuberneteses, pilveteenustes jne. Siin on lihtne näide FastAPI juurutamisest Dockeris:

# Dockerfile
FROM python:3.9

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt

COPY . .

CMD ["uvicorn", "main:app", "--host", "0.0.0.0", "--port", "8000"]

Seejärel genereerige Docker'i pilt ja käivitage:

docker build -t myfastapiapp .
docker run -d -p 8000:8000 myfastapiapp

Saate külastada http://localhost:8000, et vaadata oma rakendust.

Parimad praktikad

1. Kasutage tüübi vihjeid: alati kasutage Python'i tüübi vihjeid, et suurendada koodi loetavust ja hooldatavust.
2. Parameetrite valideerimine: seadke vastavalt äri vajadustele sobivad parameetrite valideerimised, et tagada API-le edastatavate andmete kehtivus.
3. Keskne erandite töötlemine: määratlege globaalne veakäsitlus, et tagada API korrektne erandite töötlemine.
4. Dokumendid ja kommentaarid: hoidke API dokumentatsioon ajakohasena, säilitades koodi ligipääsetavuse kommentaaride ja dokumentatsiooni kaudu.
5. Kasutage vahekihti: kasutage vahekihti, et teostada ristküpsiste jagamist (CORS), autentimist ja muid funktsioone.

Järeldus

FastAPI on võimas tööriist kaasaegsete kõrge jõudlusega API-de loomiseks, mille tõttu on see arendajate seas laialdaselt populaarne oma tõhususe ja kasutusmugavuse tõttu. Olgu need algajad või kogenud arendajad, kõik saavad sellest kasu. Tegeliku arenduse käigus, koos parimate praktikatega, saate tõhusamalt projekte luua ja hallata. Loodan, et see juhend aitab teie FastAPI õppimise teekonda!