高效 Python Web 开发：FastAPI 入门与实践

高效 Python Web 开发：FastAPI 入门与实践

目录

• 1. 安装与环境配置
  • ?? 安装 FastAPI 和 Uvicorn
  • ?? 项目目录结构和初始化
  • ?? 创建一个简单的 FastAPI 项目
• ?? 2. FastAPI 路由与请求处理
  • ?? 基本路由设置
  • ?? 路由参数与类型注解
  • ?? 请求体的接收与验证
• ?? 3. 数据库集成与操作
  • ?? 使用 SQLAlchemy 连接数据库
  • ?? CRUD 操作实现
  • ?? 数据验证与安全性处理
• ?? 4. FastAPI 性能优化
  • 异步编程与性能提升
  • ?? 日志记录与调试技巧
  • ?? 性能瓶颈分析与解决

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1. 安装与环境配置

?? 安装 FastAPI 和 Uvicorn

在进行 FastAPI 开发之前，首先需要安装两个核心组件：FastAPI 和 Uvicorn。

• FastAPI：作为 Web 框架，FastAPI 提供了高效且易用的接口，允许开发者轻松构建 Web 应用和 API。
• Uvicorn：作为 ASGI 服务器，Uvicorn 运行 FastAPI 应用并处理 HTTP 请求。它支持异步 I/O，可以提供高并发和低延迟的性能。

在你的终端中输入以下命令安装这两个依赖项：

pip install fastapi uvicorn

FastAPI 与传统的 WSGI 服务器（如 Gunicorn）不同，它基于 ASGI（Asynchronous Server Gateway Interface）。ASGI 支持异步处理，能够有效地处理高并发请求，特别是在处理 I/O 密集型任务（如数据库操作、API 调用等）时非常有优势。

?? 项目目录结构和初始化

在安装完成后，接下来需要设置项目的目录结构。为了保证项目的可维护性和扩展性，通常会将文件按功能模块划分成多个子目录。在这里，我们创建一个基本的 FastAPI 项目目录结构：

my_fastapi_project/
│
├── app/
│   ├── __init__.py
│   ├── main.py
│   └── models.py
│
└── requirements.txt

• app/ 目录：包含 FastAPI 项目的核心文件。
  • main.py：应用的入口文件，包含 FastAPI 实例化和路由定义。
  • models.py：包含数据库模型（如果使用数据库）和相关逻辑。
• requirements.txt：列出所有项目依赖库，方便其他开发者或服务器部署时安装依赖。

?? 创建一个简单的 FastAPI 项目

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