Python怎么实现Web服务器FastAPI

1、简介

FastAPI 是一个用于构建 API 的现代、快速（高性能）的 web 框架，使用 Python 3.6+ 并基于标准的 Python类型提示。

关键特性:

快速：可与 NodeJS 和 Go 比肩的极高性能（归功于 Starlette 和 Pydantic）。非常快的 Python web 框架之一。
高效编码：提高功能开发速度约 200％至 300％。*
更少 bug：减少约 40％的人为（开发者）导致错误。*
智能：极佳的编辑器支持。处处皆可自动补全，减少调试时间。
简单：设计的易于使用和学习，阅读文档的时间更短。
简短：使代码重复最小化。通过不同的参数声明实现丰富功能。bug 更少。
健壮：生产可用级别的代码。还有自动生成的交互式文档。
标准化：基于（并完全兼容）API 的相关开放标准：OpenAPI (以前被称为 Swagger) 和 JSON Schema。

2、安装

pip install fastapiorpip install fastapi[all]

运行服务器的命令如下：

uvicorn main:app --reload

3、官方示例

使用 FastAPI 需要 Python 版本大于等于 3.6。

3.1 入门示例 Python测试代码如下（main.py）：

# -*- coding:utf-8 -*-from fastapi import FastAPIapp = FastAPI()@app.get("/")async def root():    return {"message": "Hello World"}

运行结果如下：
运行服务器的命令如下：

uvicorn main:app --reload

3.2 跨域CORS

CORS 或者「跨域资源共享」指浏览器中运行的前端拥有与后端通信的 JavaScript 代码，而后端处于与前端不同的「源」的情况。

源是协议（http，https）、域（myapp.com，localhost，localhost.tiangolo.com）以及端口（80、443、8080）的组合。因此，这些都是不同的源：

http://localhosthttps://localhosthttp://localhost:8080

Python测试代码如下（test_fastapi.py）：

# -*- coding:utf-8 -*-from typing import Unionfrom fastapi import FastAPI, Requestimport uvicornfrom fastapi.middleware.cors import CORSMiddlewareapp = FastAPI()# 让app可以跨域# origins = ["*"]origins = [    "http://localhost.tiangolo.com",    "https://localhost.tiangolo.com",    "http://localhost",    "http://localhost:8080",]app.add_middleware(    CORSMiddleware,    allow_origins=origins,    allow_credentials=True,    allow_methods=["*"],    allow_headers=["*"],)# @app.get("/") # async def root(): #     return {"Hello": "World"}@app.get("/")def read_root():    return {"message": "Hello World，爱看书的小沐"}@app.get("/items/{item_id}")def read_item(item_id: int, q: Union[str, None] = None):    return {"item_id": item_id, "q": q}@app.get("/api/sum") def get_sum(req: Request):     a, b = req.query_params['a'], req.query_params['b']     return int(a) + int(b) @app.post("/api/sum2") async def get_sum(req: Request):     content = await req.json()     a, b = content['a'], content['b']     return a + b@app.get("/api/sum3")def get_sum2(a: int, b: int):     return int(a) + int(b)if __name__ == "__main__":    uvicorn.run("test_fastapi:app", host="127.0.0.1", port=8000                , log_level="info", reload=True, debug=True)

运行结果如下：

FastAPI 会自动提供一个类似于 Swagger 的交互式文档，我们输入 “localhost:8000/docs” 即可进入。

3.3 文件操作

返回 json 数据可以是：JSONResponse、UJSONResponse、ORJSONResponse，Content-Type 是 application/json；返回 html 是 HTMLResponse，Content-Type 是 text/html；返回 PlainTextResponse，Content-Type 是 text/plain。
还有三种响应，分别是返回重定向、字节流、文件。

（1）Python测试重定向代码如下：

# -*- coding:utf-8 -*-from fastapi import FastAPI, Requestfrom fastapi.responses import RedirectResponseimport uvicornapp = FastAPI()@app.get("/index")async def index():    return RedirectResponse("https://www.baidu.com")@app.get("/")def main():    return {"message": "Hello World，爱看书的小沐"}if __name__ == "__main__":    uvicorn.run("test_fastapi:app", host="127.0.0.1", port=8000                , log_level="info", reload=True, debug=True)

运行结果如下：

（2）Python测试字节流代码如下：

# -*- coding:utf-8 -*-from fastapi import FastAPI, Requestfrom fastapi.responses import StreamingResponseimport uvicornapp = FastAPI()async def test_bytearray():    for i in range(5):        yield f"byteArray: {i} bytes ".encode("utf-8")@app.get("/index")async def index():    return StreamingResponse(test_bytearray())@app.get("/")def main():    return {"message": "Hello World，爱看书的小沐"}if __name__ == "__main__":    uvicorn.run("test_fastapi:app", host="127.0.0.1", port=8000                , log_level="info", reload=True, debug=True)

运行结果如下：

（3）Python测试文本文件代码如下：

# -*- coding:utf-8 -*-from fastapi import FastAPI, Requestfrom fastapi.responses import StreamingResponseimport uvicornapp = FastAPI()@app.get("/index")async def index():    return StreamingResponse(open("test_tornado.py", encoding="utf-8"))@app.get("/")def main():    return {"message": "Hello World，爱看书的小沐"}if __name__ == "__main__":    uvicorn.run("test_fastapi:app", host="127.0.0.1", port=8000                , log_level="info", reload=True, debug=True)

运行结果如下：

（4）Python测试二进制文件代码如下：

# -*- coding:utf-8 -*-from fastapi import FastAPI, Requestfrom fastapi.responses import FileResponse, StreamingResponseimport uvicornapp = FastAPI()@app.get("/download_file")async def index():    return FileResponse("test_fastapi.py", filename="save.py")@app.get("/get_file/")async def download_files():    return FileResponse("test_fastapi.py")@app.get("/get_image/")async def download_files_stream():    f = open("static\images\sheep0.jpg", mode="rb")    return StreamingResponse(f, media_type="image/jpg")@app.get("/")def main():    return {"message": "Hello World，爱看书的小沐"}if __name__ == "__main__":    uvicorn.run("test_fastapi:app", host="127.0.0.1", port=8000                , log_level="info", reload=True, debug=True)

运行结果如下：

3.4 WebSocket Python测试代码如下：

# -*- coding:utf-8 -*-from fastapi import FastAPI, Requestfrom fastapi.websockets import WebSocketimport uvicornapp = FastAPI()@app.websocket("/myws")async def ws(websocket: WebSocket):    await websocket.accept()    while True:        # data = await websocket.receive_bytes()        # data = await websocket.receive_json()        data = await websocket.receive_text()        print("received: ", data)        await websocket.send_text(f"received: {data}")@app.get("/")def main():    return {"message": "Hello World，爱看书的小沐"}if __name__ == "__main__":    uvicorn.run("test_fastapi:app", host="127.0.0.1", port=8000                , log_level="info", reload=True, debug=True)

HTML客户端测试代码如下：

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>    <meta charset="UTF-8">    <title>Tornado Websocket Test</title></head><body><body onload='onLoad();'>Message to send: <input type="text" id="msg"/><input type="button" onclick="sendMsg();" value="发送"/></body></body><script type="text/javascript">    var ws;    function onLoad() {        ws = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8000/myws");		ws.onopen = function() {           console.log('connect ok.')		   ws.send("Hello, world");		};		ws.onmessage = function (evt) {		   console.log(evt.data)		};        ws.onclose = function () {             console.log("onclose")         }    }    function sendMsg() {        ws.send(document.getElementById('msg').value);    }</script></html>

运行结果如下：