呆鸟云：发布本系列旨在推广 FastAPI 以及推进 FastAPI 中文官档翻译，目前，已完成 98% 的中文官档翻译，如果您对 FastAPI 有兴趣，可以为这个很赞的开源项目做些贡献，比如校译、翻译、审阅等。

开源项目的发展离不开大家的支持。当然最简单的就是在 Github 上点 Star 了。

如果觉得 FastAPI 不错，您也可以转发、转载本文，让更多人知道 Python 还有这么简单、快速的后端支持库。

FastAPI 官档地址：https://fastapi.tiangolo.com/zh/

下面先列出几个需要 Review 的 PR，希望大家多多参与。

• https://github.com/tiangolo/fastapi/pull/3826
• https://github.com/tiangolo/fastapi/pull/3827
• https://github.com/tiangolo/fastapi/pull/3828
• https://github.com/tiangolo/fastapi/pull/3829
• https://github.com/tiangolo/fastapi/pull/3830
• https://github.com/tiangolo/fastapi/pull/3832
• https://github.com/tiangolo/fastapi/pull/3793
• https://github.com/tiangolo/fastapi/pull/3795
• https://github.com/tiangolo/fastapi/pull/3796

以下为正文。

FastAPI 使用 Python 字符串格式化语法声明路径参数（变量）：

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id):
    return {"item_id": item_id}

这段代码把路径参数 item_id 的值传递给路径函数的参数 item_id。

运行示例，访问 http://127.0.0.1:8000/items/foo，返回的响应如下：

{"item_id":"foo"}

声明路径参数的类型

使用 Python 标准类型注解，声明路径操作函数中路径参数的类型。

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    return {"item_id": item_id}

本例把 item_id 的类型声明为 int。

!!! check "检查"

类型声明将为函数提供错误检查、代码补全等编辑器支持。

数据转换

运行示例并访问 http://127.0.0.1:8000/items/3，返回的响应如下：

{"item_id":3}

!!! check "检查"

注意，函数接收并返回的值是 `3`（ `int`），不是 `"3"`（`str`）。

**FastAPI** 通过类型声明自动**解析**。

数据校验

通过浏览器访问 http://127.0.0.1:8000/items/foo，接收如下 HTTP 错误信息：

{
    "detail": [
        {
            "loc": [
                "path",
                "item_id"
            ],
            "msg": "value is not a valid integer",
            "type": "type_error.integer"
        }
    ]
}

这是因为路径参数 item_id 的值 （"foo"）的类型不是 int。

值的类型不是 int 而是浮点数（float）时也会显示同样的错误，比如： http://127.0.0.1:8000/items/4.2。

!!! check "检查"

**FastAPI** 使用 Python 类型声明实现了数据校验。

注意，上面的错误指明了未通过校验的具体原因。

这在开发调试与 API 交互的代码时非常有用。

查看文档

访问 http://127.0.0.1:8000/docs，查看自动生成的 API 文档：

!!! check "检查"

还是使用 Python 类型声明，**FastAPI** 提供了（集成 Swagger UI 的）API 文档。

注意，路径参数的类型是整数。

基于标准的好处，备选文档

FastAPI 使用 OpenAPI 生成概图，所以能兼容很多工具。

FastAPI 还内置了 ReDoc 生成的备选 API 文档，可在此查看 http://127.0.0.1:8000/redoc：

同样，还有很多兼容工具，包括多种语言的代码生成工具。

Pydantic

FastAPI 充分地利用了 Pydantic 的优势，用它在后台校验数据。众所周知，Pydantic 擅长的就是数据校验。

同样，str、float、bool 以及很多复合数据类型都可以使用类型声明。

下一章介绍详细内容。

顺序很重要

有时，路径操作中的路径是写死的。

比如要使用 /users/me 获取当前用户的数据。

然后还要使用 /users/{user_id}，通过用户 ID 获取指定用户的数据。

由于路径操作是按顺序依次运行的，因此，一定要在 /users/{user_id} 之前声明 /users/me ：

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


@app.get("/users/me")
async def read_user_me():
    return {"user_id": "the current user"}


@app.get("/users/{user_id}")
async def read_user(user_id: str):
    return {"user_id": user_id}

否则，/users/{user_id} 将匹配 /users/me，FastAPI 会认为正在接收值为 "me" 的 user_id 参数。

预设值

路径操作使用 Python 的 Enum 类型接收预设的路径参数。

创建 Enum 类

导入 Enum 并创建继承自 str 和 Enum 的子类。

通过从 str 继承，API 文档就能把值的类型定义为字符串，并且能正确渲染。

然后，创建包含固定值的类属性，这些固定值是可用的有效值：

from enum import Enum

from fastapi import FastAPI


class ModelName(str, Enum):
    alexnet = "alexnet"
    resnet = "resnet"
    lenet = "lenet"


app = FastAPI()


@app.get("/models/{model_name}")
async def get_model(model_name: ModelName):
    if model_name == ModelName.alexnet:
        return {"model_name": model_name, "message": "Deep Learning FTW!"}

    if model_name.value == "lenet":
        return {"model_name": model_name, "message": "LeCNN all the images"}

    return {"model_name": model_name, "message": "Have some residuals"}

!!! info "说明"

Python 3.4 及之后版本支持枚举（即 enums）。

!!! tip "提示"

**AlexNet**、**ResNet**、**LeNet** 是机器学习<abbr title="技术上来说是深度学习模型架构">模型</abbr>。

声明路径参数

使用 Enum 类（ModelName）创建使用类型注解的路径参数：

from enum import Enum

from fastapi import FastAPI


class ModelName(str, Enum):
    alexnet = "alexnet"
    resnet = "resnet"
    lenet = "lenet"


app = FastAPI()


@app.get("/models/{model_name}")
async def get_model(model_name: ModelName):
    if model_name == ModelName.alexnet:
        return {"model_name": model_name, "message": "Deep Learning FTW!"}

    if model_name.value == "lenet":
        return {"model_name": model_name, "message": "LeCNN all the images"}

    return {"model_name": model_name, "message": "Have some residuals"}

查看文档

API 文档会显示预定义路径参数的可用值：

使用 Python 枚举类型

路径参数的值是枚举的元素。

比较枚举元素

枚举类 ModelName 中的枚举元素支持比较操作：

from enum import Enum

from fastapi import FastAPI


class ModelName(str, Enum):
    alexnet = "alexnet"
    resnet = "resnet"
    lenet = "lenet"


app = FastAPI()


@app.get("/models/{model_name}")
async def get_model(model_name: ModelName):
    if model_name == ModelName.alexnet:
        return {"model_name": model_name, "message": "Deep Learning FTW!"}

    if model_name.value == "lenet":
        return {"model_name": model_name, "message": "LeCNN all the images"}

    return {"model_name": model_name, "message": "Have some residuals"}

获取枚举值

使用 model_name.value 或 your_enum_member.value 获取实际的值（本例中为字符串）：

from enum import Enum

from fastapi import FastAPI


class ModelName(str, Enum):
    alexnet = "alexnet"
    resnet = "resnet"
    lenet = "lenet"


app = FastAPI()


@app.get("/models/{model_name}")
async def get_model(model_name: ModelName):
    if model_name == ModelName.alexnet:
        return {"model_name": model_name, "message": "Deep Learning FTW!"}

    if model_name.value == "lenet":
        return {"model_name": model_name, "message": "LeCNN all the images"}

    return {"model_name": model_name, "message": "Have some residuals"}

!!! tip "提示"

使用 `ModelName.lenet.value` 也能获取值 `"lenet"`。

返回枚举元素

即使嵌套在 JSON 请求体里（例如， dict），也可以从路径操作返回枚举元素。

返回给客户端之前，要把枚举元素转换为对应的值（本例中为字符串）：

from enum import Enum

from fastapi import FastAPI


class ModelName(str, Enum):
    alexnet = "alexnet"
    resnet = "resnet"
    lenet = "lenet"


app = FastAPI()


@app.get("/models/{model_name}")
async def get_model(model_name: ModelName):
    if model_name == ModelName.alexnet:
        return {"model_name": model_name, "message": "Deep Learning FTW!"}

    if model_name.value == "lenet":
        return {"model_name": model_name, "message": "LeCNN all the images"}

    return {"model_name": model_name, "message": "Have some residuals"}

客户端中的 JSON 响应如下：

{
  "model_name": "alexnet",
  "message": "Deep Learning FTW!"
}

包含路径的路径参数

假设路径操作的路径为 /files/{file_path}。

但需要 file_path 中也包含路径，比如，home/johndoe/myfile.txt。

此时，文件 URL 是这样的：/files/home/johndoe/myfile.txt。

OpenAPI 支持

OpenAPI 不支持声明包含路径的路径参数，因为这会导致测试和定义更加困难。

不过，仍可使用 Starlette 内置工具在 FastAPI 中实现这一功能。

而且不影响文档正常运行，但是不会添加该参数包含路径的说明。

路径转换器

直接使用 Starlette 的选项声明包含路径的路径参数：

/files/{file_path:path}

本例中，参数名为 file_path，结尾部分的 :path 说明该参数应匹配路径。

用法如下：

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


@app.get("/files/{file_path:path}")
async def read_file(file_path: str):
    return {"file_path": file_path}

!!! tip "提示"

注意，包含 `/home/johndoe/myfile.txt` 的路径参数要以斜杠（`/`）开头。

本例中的 URL 是 `/files//home/johndoe/myfile.txt`。注意，`files` 和 `home` 之间要使用**双斜杠**（`//`）。

小结

通过简短、直观的 Python 标准类型声明，FastAPI 可以支持：

• 编辑器支持：错误检查，代码自动补全等
• 数据解析
• 数据校验
• API 注解和 API 文档

只需要声明一次即可。

这可能是除了性能以外，FastAPI 与其它框架相比的主要优势。