FastAPI 框架简介
本文将带你认识 FastAPI —— 一个现代、高性能、易于上手的 Python Web 框架。你将了解它的背景、核心优势、适用场景，以及为什么它在近年来迅速受到开发者喜爱。如果你对 Flask 有所了解，甚至可以立刻上手；如果你是 Web 开发新手，也可以轻松入门。
什么是 FastAPI？
FastAPI 是一个现代的、基于 Python 3.7+ 的 Web 框架，用于构建 API 服务。它使用 Python 的类型提示（type hints）作为核心特性，并基于 Starlette 和 Pydantic 构建，既兼具高性能，又拥有优秀的开发体验。
这个框架的目标是让你：
- 💡 编写更少的代码，做更多的事
- 📜 获得自动生成的 API 文档
- 🚀 保持高性能（媲美 Node.js、Go）
- 🛡️ 拥有类型安全的开发体验
FastAPI 被广泛用于构建 RESTful API、微服务架构，甚至可以作为完整的后端框架来使用。
FastAPI 项目起源
FastAPI 的作者是一位哥伦比亚软件工程师 Sebastián Ramírez。他创建 FastAPI 的初衷，是为了构建一个同时拥有 现代开发体验 和 高性能运行能力 的 Python Web 框架，尤其适合构建 API 服务。
在创建 FastAPI 之前，Sebastián 经常使用 Flask 和 Django，但他希望有一个框架可以：
- 自动生成交互式文档；
- 利用类型注解提高代码可维护性；
- 支持异步编程；
- 避免重复的手动验证逻辑。
于是，FastAPI 项目在 2018 年正式开源（采用 MIT 许可证，允许在商业项目中免费使用），并迅速在 Python 社区获得极高关注。得益于其强大功能和优秀设计，FastAPI 不仅获得了 GitHub 上数万颗 Star，还被多家公司（如 Netflix、Uber、Microsoft、Zulip 等）投入生产环境使用。
FastAPI 主要特性
FastAPI 的核心特性包括：
- 高性能：得益于 Starlette 和 Pydantic 的加持，FastAPI 拥有非常高的性能，接近 Node.js 和 Go，是现今最快的 Python Web 框架之一。
- 开发效率高：大幅提升开发速度，功能开发效率可提高约 200%～300%（基于作者团队在实际生产项目中的测试估算）。
- 更少的 Bug：通过类型检查和自动校验，能减少约 40% 的人为（开发者）错误（同样基于实际开发测试估算）。
- 直观易用：出色的编辑器支持，全方位的代码补全，大幅降低调试时间。
- 上手简单：设计上易于学习和使用，减少查阅文档的时间。
- 代码简洁：减少重复代码。参数定义不仅决定输入格式，还自动生成校验逻辑和文档，降低出错概率。
- 稳定可靠：快速产出可用于生产环境的代码，并自动生成交互式 API 文档。
- 标准化设计：基于并完全兼容业界标准，如 OpenAPI（前身为 Swagger）和 JSON Schema。
- 支持多种认证机制：FastAPI 支持多种认证授权方式，内置安全模块让你可以快速集成 OAuth2、JWT 等常见的安全机制。
自动生成交互式文档
FastAPI 自动根据类型注解生成 Swagger UI 和 ReDoc API 文档，无需额外配置。你只需定义数据模型，文档就自动准备好了，非常适合前后端协作开发。例如：
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.get("/hello")
def say_hello():
return {"message": "Hello, FastAPI!"}
访问 http://127.0.0.1:8000/docs，即可看到交互式 Swagger 文档。
FastAPI 与其他框架的对比
| 框架 | 类型系统 | 文档生成 | 性能 | 学习曲线 |
|---|---|---|---|---|
| Flask | ❌ 无类型支持 | ❌ 无自动文档 | 一般 | 简单 |
| Django | ✅（但不完整） | ✅（Django REST Framework） | 一般 | 中等 |
| FastAPI | ✅ 完整类型系统 | ✅ 自动文档 | 非常快 | 容易上手 |
如果你来自 Flask，FastAPI 的设计会让你感到熟悉，但同时它引入了现代开发的新方式，比如异步支持、类型注解、自动文档等。
FastAPI 的适用场景
FastAPI 非常适合用于构建：
- RESTful API 接口
- 微服务系统（配合 Docker / Kubernetes）
- AI / ML 服务接口（如模型预测 API）
- 高并发的异步后台任务
- 快速开发原型项目
许多大型项目（如 Uber、Netflix 内部项目、Microsoft 等）都在使用 FastAPI，社区活跃，生态逐渐成熟。
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小结
FastAPI 是一个现代化、高性能、易于学习的 Python Web 框架，非常适合构建 API 服务。它结合了类型注解、自动文档、异步支持等现代开发优势，既适合初学者快速上手，也满足资深开发者构建可扩展系统的需求。在后续章节中，你将逐步掌握 FastAPI 的核心能力，从简单的接口开发到完整的后端项目构建。
