FastAPI erklärt in 5 Minuten oder weniger

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

API (Application Programming Interface) ist die Grundlage der modernen Architektur. Sie ermöglichen es, Anwendungen zu modularisieren und zu entkoppeln. So können Sie Anwendungen schnell erstellen und sie leicht pflegen.

Daher ist es eine gute Idee, FastAPI zu lernen, wenn Sie planen, Python zur Entwicklung von Webanwendungen zu verwenden. In diesem Artikel erfahren Sie alles über die Grundlagen von FastAPI.

Was ist FastAPI?

FastAPI ist ein Python-basiertes Web-Framework. Es hat in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Seine Entwicklungsstruktur ähnelt der von Flask, das die beliebteste Wahl für diejenigen war, die die Webentwicklung mit Python lernen wollten.

FastAPI ist einfach zu bedienen, und die Dokumentation ist klar und leicht verständlich. FastAPI wird von Tech-Giganten wie Microsoft, Netflix und Uber verwendet.

FastAPI verfügt über alle Funktionen, die Sie von einem API-Builder erwarten würden, aber es ist nicht darauf beschränkt. Sie können es verwenden, um WSGI rückwärts zu mounten, was die meisten Benutzer nicht wissen.

Der Hauptzweck von FastAPI ist, wie der Name schon sagt, die Erstellung von API-Endpunkten. Dies kann so effizient geschehen wie die Rückgabe von Python-Wörterbuchdaten in JSON oder die Verwendung der interaktiven Swagger-Benutzeroberfläche von OpenAPI.

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

Im Folgenden finden Sie die Vorteile von FastAPI:

FastAPI ermöglicht es Ihnen, den Datentyp des Entwicklers zu validieren, selbst wenn Sie verschachtelte JSON-Abfragen verwenden.
Sie bietet die Funktion zur automatischen Vervollständigung, mit der Sie Anwendungen in kürzerer Zeit und mit weniger Aufwand erstellen können.
Es ist kompatibel mit dem OpenAPI- und JSON-Schema-Vokabular, wodurch 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.

Im Folgenden finden Sie die Nachteile von FastAPI:

FastAPI ist noch ein neues Framework, daher gibt es nur wenige Richtlinien. Es gibt nicht genügend externe Bildungsinformationen wie Bücher, Kurse oder Tutorials.
Da wir alle Komponenten in FastAPI miteinander verbinden müssen, kann die Hauptdatei sehr groß oder überfüllt werden.

Einzigartige Merkmale von FastAPI

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

Hohe Leistung: FastAPI ist leistungsfähiger als andere Python-Frameworks. Das geschwindigkeitsorientierte Framework von FastAPI macht es zu einer ersten Wahl. Alles läuft auf schnellere Geschwindigkeit und bessere Leistung hinaus, indem Sie die Starlette-Funktionen nutzen, APIs erstellen und fertigen Code produzieren.

Schnell zu codieren: Mit produktionsreifen Codes müssen die Entwickler nichts Neues mehr erstellen. Dies beschleunigt den Prozess um etwa 200% bis 30%. FastAPI läuft auf Starlette und verfügt über viele weitere Funktionen, mit denen Sie APIs für die Datenvalidierung und Serialisierung erstellen können. Das Framework verfügt bereits über alle erforderlichen Komponenten, was den Zeitaufwand für die Programmierung reduziert.

Minimale Bugs: Das Framework verfügt über eine Autovervollständigungsfunktion, die den Großteil des Codes automatisch in das Stück einfügt. Dadurch wird die Möglichkeit von Fehlern minimiert und die Qualität der Ausgabe verbessert.

Einfach zu verstehen: FastAPI macht nichts anderes als Modernes 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 automatisch OpenAPI-Dokumentation mit minimalem Aufwand für den Entwickler. Diese Informationen sind im Verzeichnis/doc der Anwendung zu finden. Die Dokumentation enthält detaillierte Informationen über API-Endpunkte, Rückgabecodes, Antwortparameter und andere Details.

Editor-Unterstützung: Alle Komponenten des Frameworks wurden mit Blick auf die automatische Vervollständigung entwickelt. Sie ist einfach und gibt Entwicklern die Möglichkeit, fertigen Code zu erstellen. Außerdem können Sie den Code mit der interaktiven Dokumentation direkt von Ihrem Browser aus 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.

FastAPI-Installation

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

#1. FastAPI-Installation unter Linux

Installieren Sie Python 3 auf Linux mit dem folgenden Befehl:

sudo apt install python3

Installieren Sie pip unter Linux mit folgendem Befehl:

sudo apt install python3-pip

Als nächstes installieren Sie FastAPI unter Linux.

pip install fastapi

Sie benötigen außerdem einen ASGI-Server. Installieren Sie daher 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

Zum Schluss installieren Sie den ASGI-Server uvicorn.

pip install "uvicorn[standard]"

Neuzeitliche Verwendungen von FastAPI

Hier sind einige neuzeitliche Verwendungen von FastAPI:

Automatisierte Docs

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. So können Sie sich auf Ihren Code konzentrieren und nicht auf die Einrichtung von Tools.

Typisiertes Python

FastAPI verwendet Python 3.6 Typendeklarationen (dank Pydantic). Das bedeutet, dass sie eine Python-Funktion verwendet, mit der Sie den Typ und die Art einer Variablen angeben können. Dieses Framework macht davon großen Gebrauch und bietet Ihnen eine hervorragende Editorunterstützung. Die Autovervollständigung funktioniert erstaunlich gut.

Validierung

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

Sicherheit und Authentifizierung

Dies ist ein wichtiger Teil einer jeden API. Oft wiederholen wir nur den Code, warum also nicht etwas davon in unser Framework einbauen? FastAPI tut genau dies.

Die Bibliothek unterstützt HTTP Basic, OAuth2-Tokens (JWT-Tokens) 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

Unterschiede bei der Verwendung

Mit FastAPI steht Ihnen eine umfassende Plattform zur Verfügung, die alles bietet, was Sie für die Erstellung Ihrer API benötigen. Flask hingegen ist ein Mikro-Framework und bietet nicht die gleichen Funktionen wie FastAPI. Flask kann nützlich sein, wenn Sie eine Idee prototypisieren oder schnell eine einfache Webanwendung erstellen möchten.

Flask und FastAPI unterscheiden sich stark in der Art und Weise, wie sie verwendet werden. Das Flask-Framework kann zum Prototyping neuer Ideen und Anwendungen verwendet werden, während das FastAPI-Framework für die Erstellung von APIs genutzt werden kann. Sie können damit schnell und ohne Programmierkenntnisse einen Backend-Server aufbauen.

Kleinere Websites und Webanwendungen

FastAPI ist einfach zu bedienen, leichtgewichtig und kann für die Entwicklung kleinerer Websites und Anwendungen verwendet werden. Es enthält eine objektrelationale Schicht (ORM), die Datenobjekte innerhalb der Anwendung verwaltet, so dass Sie über die Kodierung schnell darauf zugreifen können.

Die ORM-Schicht behält den Überblick über Ihre Datenbanken und macht eine manuelle Aktualisierung überflüssig, wenn neue Informationen auf der Website oder in der Anwendung hinzugefügt, geändert oder 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 Anfragen synchron. Anfragen werden sequentiell verarbeitet. Eine Aufgabe kann erst gestartet werden, wenn die letzte Aufgabe abgeschlossen ist.

ASGI verarbeitet Anfragen asynchron. Dadurch können Aufgaben in ihrem eigenen Tempo abgeschlossen werden und müssen nicht auf andere warten.

Gemeinschaft

Ein weiterer Unterschied ist die Gemeinschaft. Flask ist eine Gemeinschaft, die schon länger existiert als FastAPI. Das bedeutet eine hervorragende Dokumentation und Hilfe von außen durch andere, die über Flask schreiben.

FastAPI ist noch ein neues Projekt, so dass die Gemeinschaft noch nicht ganz so stark gewachsen ist. Das bedeutet, dass es zwar eine ausreichende Dokumentation gibt, aber nicht viel Hilfe von außen.

Im Folgenden finden Sie eine zusammenfassende Tabelle für FastAPI im Vergleich zu Flask:

FastAPI	Flask
Die Datenvalidierung ist eingebaut.	Es verfügt nicht über eine Datenvalidierung.
Unterstützung für asynchrone Aufgaben ist verfügbar	Unterstützung für asynchrone Aufgaben ist nicht verfügbar
Implementiert ASGI-Spezifikationen	Unterstützt WSGI-Anwendungen
Automatische Dokumentenunterstützung	Unterstützung für manuelle Dokumente
Die Fehlermeldung wird im JSON-Format angezeigt	Die Fehlermeldung wird auf HTML-Seiten angezeigt
Unterstützung kleinerer Communities	Umfangreiche Community-Unterstützung

FastAPI oder Flask: Wofür sollten Sie sich entscheiden?

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

FastAPI ist die beste Option, wenn Geschwindigkeit und Leistung am wichtigsten sind. Dieses Framework eignet sich am besten, wenn Sie ein CDN aufbauen und mit einem erheblichen Datenverkehr rechnen. 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 eine Menge Tools um dieses Framework herum entwickelt haben.

Fazit

So, das war alles über FastAPI. FastAPI bietet überragende Geschwindigkeit und Leistung. Dieses Framework ist die beste Wahl, wenn Sie Ihr Content Delivery Network aufbauen und mit Datenverkehr rechnen. Das innovative Framework und die Projektvorlage von FastAPI werden Ihnen helfen, Zeit zu sparen.

Flask könnte für die Erstellung von APIs besser sein, insbesondere für Microservices. FastAPI ist auch besser als Flask. Flask ist die bessere Wahl, wenn Sie es bereits ausgiebig nutzen.

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