FastAPI in 5 Minuten oder weniger erklärt

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FastAPI, ein Python-Framework, mit dem Sie Web-APIs entwickeln können, war in den letzten Jahren sehr beliebt.

API (Application Programming Interface) ist die Grundlage moderner Architektur. Sie ermöglichen die Modularisierung und Entkopplung von Anwendungen. So können Sie Anwendungen schnell erstellen und einfach warten.

Daher ist es eine gute Idee, FastAPI zu lernen, wenn Sie Python zum Entwickeln von Webanwendungen verwenden möchten. In diesem Artikel erfahren Sie alles über die FastAPI-Grundlagen.

Was ist FastAPI?

FastAPI ist ein Python-basiertes Webframework. Es hat in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit erregt. Seine Entwicklungsstruktur ähnelt Flask, das die beliebteste Wahl für diejenigen war, die Python-Webentwicklung lernen wollten.

FastAPI ist einfach zu verwenden und die Dokumentation ist klar und leicht verständlich. FastAPI wird von Technologiegiganten wie Microsoft, Netflix und Uber verwendet.

FastAPI verfügt über alle Funktionen, die Sie von einem API-Builder erwarten würden, ist jedoch nicht auf diese beschränkt. Sie können es verwenden, um rückwärts WSGI zu mounten, von dem die meisten Benutzer nichts wissen.

Wie der Name schon sagt, besteht der Hauptzweck von FastAPI darin, API-Endpunkte zu erstellen. Dies kann so effizient erfolgen wie die Rückgabe von Python-Wörterbuchdaten in JSON oder die Verwendung der interaktiven Swagger-Benutzeroberfläche von OpenAPI.

FastAPI beschränkt sich nicht auf APIs. Es kann für fast alles verwendet werden, was ein Web-Framework tut, von der Bereitstellung von Webseiten mit der Jinja2-Vorlagen-Engine bis hin zur Bereitstellung von WebSockets-basierten Anwendungen.

Nachfolgend sind die Vorteile von FastAPI aufgeführt:

  • Mit FastAPI können Sie den Datentyp des Entwicklers validieren, auch wenn Sie verschachtelte JSON-Abfragen verwenden.
  • Es bietet die Autocomplete-Funktion, mit der Sie Anwendungen in kürzerer Zeit und mit weniger Aufwand erstellen können.
  • Es ist mit dem OpenAPI- und JSON-Schema-Vokabular kompatibel, mit dem Sie JSON-Dokumente validieren und mit Anmerkungen versehen können.
  • Mit FastAPI können Sie mithilfe einer Python-Bibliothek namens graphene–python schnell eine GraphQL-API erstellen.
  • FastAPI ist sowohl mit OAuth 2.0 als auch mit externen Anbietern kompatibel.

Nachfolgend sind die Nachteile von FastAPI aufgeführt:

  • FastAPI ist noch ein neues Framework, daher gibt es wenig Richtlinien-Community. Es verfügt nicht über genügend externe Bildungsinformationen wie Bücher, Kurse oder Tutorials.
  • Da wir alle Komponenten in FastAPI zusammenbinden müssen, kann die Hauptdatei sehr groß oder überfüllt werden.

Einzigartige Funktionen von FastAPI

Dies sind die einzigartigen Funktionen, die FastAPI zum bisher beliebtesten Python-Webframework machen.

  • Hohe Leistung: FastAPI ist leistungsfähiger als andere Python-Frameworks. Das geschwindigkeitsorientierte Framework von FastAPI macht es zur ersten Wahl. Alles läuft auf schnellere Geschwindigkeit und bessere Leistung hinaus, indem Starlette-Funktionen genutzt, APIs erstellt und fertige Codes erstellt werden.
  • Schnelle Programmierung: Entwickler müssen mit produktionsbereiten Codes nichts Neues erstellen. Dies beschleunigt den Prozess um ca. 200 % bis 30 %. FastAPI läuft auf Starlette und hat viele weitere Funktionen, die zum Erstellen von APIs für die Datenvalidierung und Serialisierung verwendet werden können. Das Framework verfügt bereits über alle erforderlichen Komponenten, was die Zeit für die Codierung verkürzt.
  • Minimale Fehler: Das Framework verfügt über eine Autovervollständigungsfunktion, die den größten Teil des Codes automatisch in das Stück einfügt. Dadurch wird die Möglichkeit von Fehlern minimiert und die Ausgabequalität verbessert.
  • Einfach zu verstehen: FastAPI macht nichts außer Modern Python. Es ist eine modifizierte Version von Python 3.6 und enthält keine neue Syntax. Das Framework kann von jedem verwendet werden, der die Sprache gut versteht.
  • Minimaler Aufwand: FastAPI generiert OpenAPI-Dokumentation automatisch mit minimalem Aufwand für den Entwickler. Diese Informationen finden Sie im Verzeichnis /doc der Anwendung. Die Dokumentation enthält detaillierte Informationen zu API-Endpunkten, Rückgabecodes, Antwortparametern und anderen Details.
  • Editor-Unterstützung: Alle Komponenten des Frameworks sind auf Autovervollständigung ausgelegt. Es ist einfach und gibt Entwicklern die Möglichkeit, fertigen Code zu produzieren. Sie können den Code auch direkt in Ihrem Browser mit der interaktiven Dokumentation testen.
  • Offene Standards: Das Python-Webframework von FastAPI ist ein großer Vorteil. Das Framework ist kompatibel mit OpenAPI, früher bekannt als Swagger, das die Erstellung von APIs ermöglicht.
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FastAPI-Installation

Hier sind die einfachen Schritte zur Installation von FastAPI unter Linux oder Windows.

#1. FastAPI-Installation unter Linux

Installieren Sie Python 3 unter Linux mit dem folgenden Befehl:

sudo apt install python3

Installieren Sie pip unter Linux mit dem folgenden Befehl:

sudo apt install python3-pip

Als nächstes installieren Sie FastAPI unter Linux.

pip install fastapi

Außerdem benötigen Sie einen ASGI-Server. Installieren Sie also uvicorn mit pip.

pip install "uvicorn[standard]"

#2. FastAPI-Installation unter Windows

Installieren Sie Python 3 unter Windows über den Microsoft Store. Dadurch wird auch Pip installiert.

Als nächstes installieren Sie FastAPI unter Windows.

pip install fastapi

Installieren Sie abschließend den ASGI-Server uvicorn.

pip install "uvicorn[standard]"

New-Age-Nutzung von FastAPI

Hier sind einige New-Age-Anwendungen von FastAPI:

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Automatisierte Dokumente

Eine Dokumentation über API-Typen und Endpunkte ist ein Muss. Dieses Problem kann mit OpenAPI, Swagger UI und ReDoc gelöst werden. Diese werden automatisch mit FastAPI gepackt. Dadurch können Sie sich auf Ihren Code konzentrieren und müssen keine Tools einrichten.

Python eingegeben

FastAPI verwendet Typdeklarationen von Python 3.6 (Dank an Pydantic). Dies bedeutet, dass es eine Python-Funktion verwendet, mit der Sie den Typ und Typ einer Variablen angeben können. Dieses Framework macht großen Gebrauch davon und bietet Ihnen eine hervorragende Editorunterstützung. Die Autovervollständigung funktioniert erstaunlich gut.

Validierung

Pydantic integriert die Validierung bereits in dieses Framework. Die Validierung von Standard-Python-Typen und benutzerdefinierten Feldvalidierungen kann durchgeführt werden.

Sicherheit und Authentifizierung

Dies ist ein wichtiger Bestandteil jeder API. Wir wiederholen den Code oft einfach, warum also nicht etwas davon in unser Framework integrieren? FastAPI macht genau das.

Die Bibliothek unterstützt HTTP Basic, OAuth2-Token (JWT-Token) und Header-API-Schlüssel.

Asynchrone Natur

FastAPI unterstützt standardmäßig asynchrone Endpunkte, wodurch Ihr Code einfacher und effizienter wird. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber Flask.

FastAPI vs. Flask: Hauptunterschiede

Nutzungsunterschiede

FastAPI, eine Full-Stack-Plattform, die alles bietet, was Sie zum Erstellen Ihrer API benötigen, ist verfügbar. Flask hingegen ist ein Mikro-Framework und bietet nicht dieselben Funktionen wie FastAPI. Flask kann nützlich sein, wenn Sie schnell einen Prototyp einer Idee erstellen oder eine einfache Web-App erstellen müssen.

Flask und FastAPI unterscheiden sich sehr in der Art und Weise, wie sie verwendet werden. Das Flask-Framework kann zum Erstellen von Prototypen für neue Ideen und Anwendungen verwendet werden, während das FastAPI-Framework zum Erstellen von APIs verwendet werden kann. Sie können damit ohne Programmierkenntnisse schnell einen Backend-Server erstellen.

Kleine Websites und Webanwendungen

FastAPI ist einfach zu bedienen, leichtgewichtig und kann für die Web- und Anwendungsentwicklung im kleinen Maßstab verwendet werden. Es enthält eine objektrelationale Schicht (ORM), die Datenobjekte innerhalb der Anwendung verarbeitet, sodass Sie durch Codierung schnell darauf zugreifen können.

Die ORM-Schicht verfolgt Ihre Datenbanken und ermöglicht es Ihnen, sie nicht mehr manuell zu aktualisieren, wenn neue Informationen hinzugefügt, geändert oder von der Website oder Anwendung gelöscht werden.

WSGI vs. ASGI

Sie haben vielleicht einen grundlegenden Unterschied bemerkt: Flask verwendet WSGI für seine Standardschnittstelle, während FastAPI ASGI verwendet. Wie bereits erwähnt, verarbeitet WSGI Anforderungen synchron. Anfragen werden sequentiell bearbeitet. Man kann nicht beginnen, bis die letzte Aufgabe erledigt ist.

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ASGI verarbeitet Anforderungen asynchron. Dadurch können Aufgaben in ihrem eigenen Tempo erledigt werden und sie müssen nicht auf andere warten.

Gemeinschaft

Ein weiterer Unterschied ist die Community. Flask ist eine Community, die schon länger existiert als FastAPI. Das bedeutet großartige Dokumentation und Hilfe von außen von anderen, die über Flask schreiben.

FastAPI ist noch ein neues Projekt, daher muss die Community noch so stark wachsen. Das bedeutet, dass es zwar genügend Dokumentation gibt, aber nicht viel Hilfe von außen.

Nachfolgend finden Sie eine zusammengefasste Tabelle für FastAPI vs. Flask:

FastAPIFlaskDatenvalidierung ist integriert.Es hat keine Datenvalidierung.Unterstützung für asynchrone Aufgaben ist verfügbarUnterstützung für asynchrone Aufgaben ist nicht verfügbarImplementiert ASGI-SpezifikationenUnterstützt WSGI-AnwendungenAutomatische DokumentunterstützungManuelle DokumentunterstützungDie Fehlermeldung wird im JSON-Format angezeigtDie Fehlermeldung wird auf HTML-Seiten angezeigtKleinere Community-UnterstützungUmfangreiche Community-Unterstützung

FastAPI oder Flask: Welche sollten Sie wählen?

FastAPI und Flask können schnell Python-Webserver und Data-Science-Anwendungen einrichten. Beide erfordern den gleichen Aufwand für die Bereitstellung, aber welches Framework eignet sich am besten für Ihr nächstes Projekt?

FastAPI ist die beste Option, wenn Geschwindigkeit und Leistung am wichtigsten sind. Dieses Framework eignet sich am besten, wenn Sie ein CDN erstellen und erheblichen Datenverkehr erwarten. Mit FastAPI können Sie das Framework herunterladen und sofort verwenden. Die Projektvorlage spart Ihnen Zeit und hilft Ihnen, Zeit zu sparen.

FastAPI ist eine bessere Option als Flask, wenn Sie APIs erstellen. Dies gilt insbesondere, wenn Microservices und andere Überlegungen berücksichtigt werden. Flask ist die beste Wahl, wenn Sie bereits viele Tools auf diesem Framework aufbauen.

Fazit

Das war also alles über FastAPI. FastAPI bietet überlegene Geschwindigkeit und Leistung. Dieses Framework ist das Beste, wenn Sie Ihr Content-Delivery-Netzwerk aufbauen und Traffic erwarten. Das innovative Framework und die Projektvorlage von FastAPI helfen Ihnen, Zeit zu sparen.

Flask könnte besser zum Erstellen von APIs sein, insbesondere von Microservices. FastAPI ist auch besser als Flask. Flask ist eine bessere Wahl, wenn Sie es bereits ausgiebig verwenden.

Sie können auch einige beliebte Python-Frameworks erkunden, um APIs zu erstellen.