第一章：FastAPI 简介¶

什么是 FastAPI？¶

FastAPI 是一个现代、高性能的 Python Web 框架，用于构建 API。它基于标准的 Python 类型提示，自动生成 API 文档，支持异步编程。

核心特性¶

1. 高性能¶

FastAPI 的性能可与 NodeJS 和 Go 媲美，这得益于：

Starlette：高性能异步框架
Pydantic：快速的数据验证
Uvicorn：ASGI 服务器

性能对比：

框架	请求/秒
FastAPI	~21,000
Flask	~2,000
Django	~1,500

2. 快速开发¶

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()

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

@app.post("/users/")
def create_user(user: User):
    return {"message": f"Created user {user.name}"}

自动获得： - ✅ 请求体验证 - ✅ 自动 API 文档 - ✅ 编辑器支持

3. 自动文档¶

FastAPI 自动生成交互式 API 文档：

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

4. 类型提示¶

from typing import Optional

def get_user(user_id: int, name: Optional[str] = None):
    # 编辑器自动补全
    # 类型检查
    # 自动文档生成
    pass

为什么选择 FastAPI？¶

优点¶

优点	说明
高性能	异步支持，性能优异
开发快	自动文档，减少代码
少 Bug	类型检查，提前发现错误
易学习	设计直观，文档完善
生产就绪	被Netflix、Uber等使用

适用场景¶

✅ RESTful API 开发
✅ 微服务架构
✅ 异步任务处理
✅ 实时应用（WebSocket、SSE）
✅ 机器学习服务部署

FastAPI vs 其他框架¶

vs Flask¶

特性	FastAPI	Flask
异步支持	✅ 原生	❌ 需扩展
类型验证	✅ 自动	❌ 手动
API 文档	✅ 自动	❌ 需扩展
性能	高	中

vs Django¶

特性	FastAPI	Django
学习曲线	低	高
灵活性	高	中
全栈	❌	✅
性能	高	中

安装 FastAPI¶

# 安装 FastAPI 和 Uvicorn
pip install fastapi uvicorn[standard]

# 或使用 pipenv
pipenv install fastapi uvicorn[standard]

第一个 FastAPI 应用¶

# main.py
from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

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

@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int):
    return {"item_id": item_id}

运行：

uvicorn main:app --reload

访问： - API: http://localhost:8000 - 文档: http://localhost:8000/docs

项目结构推荐¶

project/
├── app/
│   ├── __init__.py
│   ├── main.py          # FastAPI 应用入口
│   ├── config.py        # 配置文件
│   ├── models/          # 数据模型
│   │   ├── __init__.py
│   │   └── user.py
│   ├── routers/         # 路由模块
│   │   ├── __init__.py
│   │   └── users.py
│   ├── services/        # 业务逻辑
│   │   └── __init__.py
│   └── utils/           # 工具函数
│       └── __init__.py
├── tests/               # 测试文件
├── requirements.txt
└── README.md

小结¶

本章学习了：

✅ FastAPI 的核心特性
✅ 为什么选择 FastAPI
✅ 如何安装和运行
✅ 第一个 FastAPI 应用

下一章¶

第二章：快速开始 - 深入学习 FastAPI 的核心功能。