FastAPI，构建超快 API 的 Python 终极武器！

构建一个 Web API，最重要的无非就是速度和效率。FastAPI，这个名字直白得让人没法误会，就是来搞速度的。它是基于 Python 的现代 Web 框架，以简洁、高效和极致性能著称。今天咱们就来聊聊这个工具，到底怎么用，为什么快，哪里让你爱不释手。

FastAPI 是个啥？

FastAPI 的核心特点是它使用了 Python 的类型提示（Type Hints）和异步支持。它让你写的代码既有高可读性，又能轻松获得性能优势，最妙的是，你再也不用为了文档而“摸鱼”了——API 文档是自动生成的，还是实时的。

它靠的不是魔法，是基于 Starlette 和 Pydantic 的组合拳，这两位老兄一个管 Web 框架，一个管数据验证，加起来就是强无敌的 API 工具。

温馨提示：FastAPI 的运行性能接近 Node.js 和 Go，如果你是性能控，这句话基本够了。

快速上手：Hello, FastAPI!

来看最简单的 FastAPI 应用，五行代码搞定一个 API：

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

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

保存为 app.py，然后运行：

uvicorn app:app --reload

访问 http://127.0.0.1:8000，页面会显示：{"message": "Hello, FastAPI!"}。

这段代码里几个重点：

FastAPI() 是整个应用的“老大哥”，所有路由都挂它上面。
@app.get("/") 是个装饰器，定义了一个 HTTP GET 方法，路径是 /。
函数 read_root 返回了一个 JSON 响应。

是不是简单到不像话？这就是 FastAPI 的日常。

路径参数与类型验证

FastAPI 的厉害之处是直接把 Python 的类型系统用到了 API 的参数上，代码写得优雅，用户也不迷糊。

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

访问 http://127.0.0.1:8000/items/42?q=hello，结果是：

{
  "item_id": 42,
  "query": "hello"
}

几点注意：

item_id 自动推断为整数类型，如果你传了个字符串过去，它会直接抛 422 错误，API 完整性直接拉满。
q 是可选参数（默认值为 None），有就显示，没有也不会炸。

温馨提示：FastAPI 的错误提示非常清楚，省了很多 debug 的功夫。

自动生成文档，开发者的“偷懒神器”

只要你启动了服务，FastAPI 自动帮你生成两种文档接口：

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

无需额外配置，直接生成漂亮的交互式文档，接口调用、调试全搞定。别的框架呢？光配个 Swagger 都能让人头秃。

请求体和数据验证

除了路径参数，POST 请求的请求体也是 FastAPI 的强项，它用的是 Pydantic 数据模型，既能定义数据结构，还能自动验证。

from pydantic import BaseModel

class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None

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

现在访问 http://127.0.0.1:8000/docs，你会发现 POST 请求的 JSON 结构已经生成了，试着发送以下数据：

{
  "name": "Apple",
  "description": "A juicy fruit",
  "price": 1.2,
  "tax": 0.1
}

返回结果：

{
  "item": {
    "name": "Apple",
    "description": "A juicy fruit",
    "price": 1.2,
    "tax": 0.1
  }
}

温馨提示：Pydantic 会自动验证数据类型，传错类型立马报错，帮你挡掉各种奇奇怪怪的请求。

异步支持，性能加速器

FastAPI 是天生的异步支持，用 async def 就能轻松写出非阻塞的接口。

import asyncio

@app.get("/delayed")
async def delayed_response():
    await asyncio.sleep(2)
    return {"message": "This is delayed"}

这个接口会延迟 2 秒返回。对于需要处理大量 IO 的应用，比如和数据库频繁交互的场景，异步的性能提升非常显著。

温馨提示：如果你写的逻辑是纯 CPU 密集型任务，比如处理大数据，异步可能帮不上忙，得换多线程或者其他方式。

部署也很简单

开发完 API，部署是绕不开的话题。FastAPI 推荐的部署方式是用 Uvicorn 搭配 Gunicorn。

以下是一种简单的部署方式：

gunicorn -k uvicorn.workers.UvicornWorker app:app -w 4 -b 0.0.0.0:8000

这里 -w 4 表示使用 4 个 worker，具体数量可以根据你的 CPU 核心数调整。

常见的坑

路径参数和查询参数搞混
/items/{id} 和 ?id=42 是两种不同的传参方式，一个是路径参数，一个是查询参数，记得区分。
异步代码里的同步操作
如果你在 async def 里用了同步的数据库查询，性能还不如老老实实写同步代码。
缺少数据验证
别偷懒，Pydantic 模型不仅优雅，还能帮你挡掉绝大部分的奇葩请求。

这就是 FastAPI 的大致使用方式了！它简单、优雅，又不缺性能，是构建现代 Web API 的利器。用它写代码，就像在跑一辆性能超强的小跑车，开起来特别顺手。去试试吧！

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