FastAPI, et Python-rammeverk for utvikling av web-APIer, har opplevd en markant popularitetsøkning de siste årene.
Et API, eller Application Programming Interface, danner selve grunnmuren i moderne systemarkitektur. Det muliggjør en modulær og frakoblet oppbygning av applikasjoner. Dette forenkler utviklingsprosessen og gjør vedlikeholdet betydelig enklere.
Derfor er det fornuftig å sette seg inn i FastAPI dersom du planlegger å bruke Python i utviklingen av webapplikasjoner. Denne artikkelen gir en grundig innføring i det grunnleggende om FastAPI.
Hva er FastAPI?
FastAPI er et nettrammeverk basert på Python, og har raskt blitt populært. Utviklingsstrukturen minner om Flask, som tidligere var det foretrukne valget for de som ville lære webutvikling med Python.
FastAPI er kjent for sin brukervennlighet, og dokumentasjonen er oversiktlig og lett å forstå. Store teknologiselskaper som Microsoft, Netflix og Uber benytter seg av FastAPI.
FastAPI inneholder alle de funksjonene man forventer av et verktøy for å bygge API-er, men mulighetene strekker seg lenger. Det kan for eksempel brukes til å montere WSGI bakover, noe som mange brukere ikke er klar over.
Hovedformålet med FastAPI er, som navnet antyder, å utvikle API-endepunkter. Dette gjøres like effektivt som å returnere Python-ordbokdata i JSON-format eller å bruke OpenAPIs interaktive Swagger UI.
FastAPI er ikke begrenset til API-er. Det kan brukes til nesten alle oppgaver et nettrammeverk utfører, fra å levere nettsider ved hjelp av Jinja2-malmotoren til å betjene WebSockets-baserte applikasjoner.
Nedenfor følger en oversikt over fordelene med FastAPI:
- FastAPI lar deg validere datatyper, selv ved bruk av nestede JSON-spørringer.
- Det tilbyr autofullføringsfunksjoner som bidrar til raskere utvikling med mindre innsats.
- Det er kompatibelt med OpenAPI- og JSON Schema-vokabularet, noe som forenkler validering og kommentering av JSON-dokumenter.
- Med FastAPI kan du raskt utvikle et GraphQL API ved hjelp av Python-biblioteket graphene–python.
- FastAPI er kompatibelt med OAuth 2.0 og eksterne leverandører.
Nedenfor er ulempene med FastAPI:
- FastAPI er et relativt nytt rammeverk, noe som betyr begrenset tilgang på veiledning fra fellesskapet. Det mangler ekstern opplæringsmateriale som bøker, kurs og opplæringsvideoer.
- Siden alle komponenter i FastAPI må knyttes sammen, kan hovedfilen raskt bli stor og uoversiktlig.
Unike egenskaper ved FastAPI
Følgende egenskaper gjør FastAPI til et av de mest populære Python-nettverksrammeverkene i dag:
- Høy ytelse: FastAPI overgår andre Python-rammeverk når det gjelder ytelse. Rammeverkets fokus på hastighet gjør det til et foretrukket valg. Dette skyldes raskere hastighet og bedre ytelse ved hjelp av Starlette-funksjoner, effektiv API-utvikling og generering av tydelig kode.
- Rask koding: Utviklere trenger ikke starte fra bunnen av med produksjonsklar kode. Dette reduserer utviklingstiden med omtrent 20-30 %. FastAPI er basert på Starlette og inneholder mange funksjoner som kan brukes til datavalidering og serialisering av API-er. Rammeverket har allerede alle nødvendige komponenter på plass, noe som forkorter utviklingstiden.
- Færre feil: Rammeverkets autofullføringsfunksjon sørger for automatisk innsetting av mye av koden, noe som reduserer risikoen for feil og forbedrer koden.
- Lett å forstå: FastAPI benytter seg av moderne Python-funksjoner. Det er en modifisert versjon av Python 3.6 og inneholder ingen ny syntaks. Rammeverket kan brukes av alle som har god forståelse av språket.
- Minimal innsats: FastAPI genererer automatisk OpenAPI-dokumentasjon med minimal innsats fra utviklerens side. Denne informasjonen er tilgjengelig i programmets /doc-katalog. Dokumentasjonen inneholder detaljert informasjon om API-endepunkter, returkoder, svarparametere og andre detaljer.
- Redaktørstøtte: Alle komponenter i rammeverket er utviklet med tanke på autofullføring. Det er enkelt å bruke, og gjør det mulig for utviklere å generere ferdig kode. Du kan også teste koden direkte i nettleseren ved hjelp av den interaktive dokumentasjonen.
- Åpne standarder: FastAPIs Python-nettrammeverk drar stor nytte av åpenhet. Rammeverket er kompatibelt med OpenAPI, tidligere kjent som Swagger, som er sentralt for å bygge API-er.
Installasjon av FastAPI
Her er enkle trinn for å installere FastAPI på Linux eller Windows.
#1. Installasjon av FastAPI på Linux
Installer Python 3 på Linux ved hjelp av følgende kommando:
sudo apt install python3
Installer pip på Linux ved hjelp av følgende kommando:
sudo apt install python3-pip
Installer deretter FastAPI på Linux:
pip install fastapi
Du trenger også en ASGI-server. Installer uvicorn ved hjelp av pip:
pip install "uvicorn[standard]"
#2. Installasjon av FastAPI på Windows
Installer Python 3 på Windows ved hjelp av Microsoft Store. Dette vil også installere pip.
Installer deretter FastAPI på Windows:
pip install fastapi
Til slutt, installer ASGI-serveren uvicorn:
pip install "uvicorn[standard]"
Moderne bruksområder for FastAPI
Her er noen eksempler på moderne bruksområder for FastAPI:
Automatiserte dokumenter
Dokumentasjon om API-typer og endepunkter er essensielt. Dette problemet løses effektivt med OpenAPI, Swagger UI og ReDoc, som alle er automatisk inkludert i FastAPI. Dette gir deg muligheten til å fokusere på koden din og slippe å sette opp verktøy.
Skrev Python
FastAPI benytter seg av Python 3.6 type erklæringer (gjennom Pydantic). Dette betyr at det bruker en Python-funksjon som lar deg spesifisere typen til en variabel. Rammeverket utnytter dette fullt ut, og gir deg utmerket redigeringsstøtte. Autofullføringen fungerer svært godt.
Validering
Pydantic er integrert i rammeverket for å sikre effektiv validering. Validering av standard Python-typer og tilpassede feltvalideringer kan enkelt implementeres.
Sikkerhet og autentisering
Dette er en viktig del av ethvert API. I stedet for å gjenta kode, er det fordelaktig å inkludere dette i selve rammeverket. FastAPI gjør nettopp det.
Biblioteket støtter HTTP Basic, OAuth2-tokens (JWT-tokens) og API-nøkler i header.
Asynkron natur
FastAPI støtter asynkrone endepunkter som standard, noe som gjør koden enklere og mer effektiv. Dette er en betydelig fordel sammenlignet med Flask.
FastAPI vs. Flask: Viktige forskjeller
Bruksforskjeller
FastAPI er en komplett plattform som tilbyr alt du trenger for å bygge et API. Flask er på den andre siden et mikrorammeverk som ikke tilbyr de samme funksjonene. Flask kan være nyttig for rask prototyping eller for å bygge en enkel nettapplikasjon.
Flask og FastAPI skiller seg betydelig når det gjelder bruksområder. Flask er velegnet for prototyping og enkle applikasjoner, mens FastAPI er mer egnet for å bygge API-er. Du kan raskt etablere en backend-server uten å være avhengig av omfattende kodekunnskap.
Småskala nettsteder og applikasjoner
FastAPI er brukervennlig, lett og egnet for utvikling av små web- og applikasjonsprosjekter. Det inkluderer et objektrelasjonslag (ORM) som håndterer dataobjekter, noe som gir rask tilgang gjennom koding.
ORM-laget holder orden på databasene dine og sikrer automatisk oppdatering ved tilføying, endring eller sletting av informasjon på nettsiden eller applikasjonen.
WSGI vs. ASGI
En grunnleggende forskjell er at Flask benytter WSGI som standardgrensesnitt, mens FastAPI bruker ASGI. Som nevnt tidligere behandler WSGI forespørsler synkront, det vil si sekvensielt. En forespørsel må fullføres før den neste kan startes.
ASGI håndterer forespørsler asynkront. Dette betyr at oppgaver kan utføres uavhengig av hverandre, og de trenger ikke å vente på at andre skal fullføres.
Fellesskapet
Et annet skille er knyttet til fellesskapet. Flask har etablert et større fellesskap over tid, noe som betyr god tilgang til dokumentasjon og hjelp fra andre Flask-utviklere.
FastAPI er fortsatt et nyere prosjekt, og fellesskapet er ikke like stort. Selv om det finnes god dokumentasjon, er tilgangen på ekstern hjelp begrenset.
Nedenfor er en tabell som oppsummerer forskjellene mellom FastAPI og Flask:
| FastAPI | Flask |
| Innebygd datavalidering. | Ingen datavalidering. |
| Støtte for asynkrone oppgaver. | Ingen støtte for asynkrone oppgaver. |
| Implementerer ASGI-spesifikasjoner. | Støtter WSGI-applikasjoner. |
| Automatisk dokumentasjonsstøtte. | Manuell dokumentasjonsstøtte. |
| Feilmelding vises i JSON-format. | Feilmelding vises på HTML-sider. |
| Mindre fellesskapsstøtte. | Omfattende fellesskapsstøtte. |
FastAPI eller Flask: Hvilket skal du velge?
Både FastAPI og Flask kan raskt sette opp Python-webservere og datavitenskapsapplikasjoner. Begge krever like mye innsats ved distribusjon, men hvilket rammeverk passer best til ditt neste prosjekt?
FastAPI er det beste alternativet når hastighet og ytelse er av avgjørende betydning. Dette rammeverket er ideelt for bygging av et CDN som forventes å håndtere stor trafikk. FastAPI muliggjør umiddelbar bruk av rammeverket. Prosjektmalen vil spare tid og effektivisere utviklingen.
FastAPI er et bedre alternativ enn Flask når du utvikler API-er, spesielt med tanke på mikrotjenester og andre viktige aspekter. Flask er et godt valg dersom du allerede har etablert verktøy rundt dette rammeverket.
Konklusjon
Dette var en introduksjon til FastAPI. FastAPI tilbyr overlegen hastighet og ytelse, og er spesielt gunstig for bygging av innholdsleveringsnettverk med forventet høy trafikk. Rammeverkets innovative struktur og prosjektmal hjelper deg å spare verdifull tid.
Flask kan være et bedre valg for utvikling av API-er, særlig mikrotjenester. FastAPI er likevel et sterkt alternativ til Flask. Flask kan være et mer fornuftig valg dersom du allerede har god erfaring med det.
Det finnes også mange andre populære Python-rammeverk som kan brukes til å bygge API-er.