本文講述了什么啟發(fā)了 FastAPI 的誕生，它與其他替代框架的對比，以及從中汲取的經(jīng)驗。
如果不是基于前人的成果，F(xiàn)astAPI 將不會存在。在 FastAPI 之前，前人已經(jīng)創(chuàng)建了許多工具 。
幾年來，我一直在避免創(chuàng)建新框架。首先，我嘗試使用許多不同的框架，插件和工具來解決 FastAPI 涵蓋的所有功能。
但是有時候，沒有更好的辦法，除了創(chuàng)建具有所有這些功能的東西，從以前的工具中汲取最佳創(chuàng)意，并以最佳方式將它們組合起來，使用以前甚至沒有的語言功能（Python 3.6+類型提示）。
啟發(fā)過 FastAPI 的框架
Django
Django 是最流行的 Python 框架，受到廣泛信任。它用于構(gòu)建 Instagram 之類的系統(tǒng)。
它與關(guān)系數(shù)據(jù)庫（例如 MySQL 或 PostgreSQL）相對緊密地結(jié)合在一起，因此，以NoSQL 數(shù)據(jù)庫（例如 Couchbase，MongoDB，Cassandra 等）作為 django 的主存儲引擎并不是一件容易的事。
Django REST Framework
Django REST Framework 是一個非常靈活的框架，用于構(gòu)建 Web API，以改善 Django 的 API 功能。
Mozilla，Red Hat 和 Eventbrite 等許多公司都使用它。
Django REST Framework 是第一個自動生成 API 文檔的框架，自動生成 API 的接口文檔是 FastAPI 框架誕生的緣由之一。
注意
Django REST Framework 框架的作者是 Tom Christie ，Tom Christie 也創(chuàng)造了 Starlette和 Uvicorn。FastAPI 正是建立在 Starlette 和 Uvicorn 的基礎(chǔ)之上。
啟發(fā) FastAPI 地方：有一個自動 API 文檔，Web 用戶界面可供用戶測試。
Flask
Flask 是一種輕量級的框架，它不包括數(shù)據(jù)庫集成，也沒有很多的附帶的功能，雖然這Django 那里是默認(rèn)提供的。
這個簡單性和靈活的特性允許使用 NoSQL 數(shù)據(jù)庫作為主數(shù)據(jù)存儲。盡管文檔在某些方面有所技術(shù)性，但它非常簡單，因此學(xué)習(xí)起來相對直觀。
它還常用于其他不需要數(shù)據(jù)庫，用戶管理或 Django 中預(yù)建功能的應(yīng)用程序。盡管其中許多功能都可以通過添加插件來實現(xiàn)。
各個模塊之前的解耦，使之成為一個“微框架”，可以通過擴(kuò)展為精確地提供所需的東西，這是我想要保留的一項關(guān)鍵功能。
考慮到 Flask 的簡單性，它似乎很適合構(gòu)建 API。接下來要找到的是 Flask的 “ Django REST Framework”。
啟發(fā) FastAPI 地方：成為一個微框架。易于混合和匹配所需的工具和零件。擁有一個簡單易用的路由系統(tǒng)。
Requests
FastAPI 實際上不是 Requests 的替代工具。它們的適用范圍非常不同。實際上，在FastAPI 應(yīng)用程序內(nèi)部使用 Requests 是很常見的。
但是，F(xiàn)astAPI 從 Requests 中獲得了很多啟發(fā)。Requests ?是一個與API（作為客戶端）進(jìn)行交互的庫，而 FastAPI 是一個用于構(gòu)建 API（作為服務(wù)器）的庫。它們或多或少地處于相反的末端，彼此互補(bǔ)。Requests ?具有非常簡單直觀的設(shè)計，非常易于使用，并具有合理的默認(rèn)值。但同時，它非常強(qiáng)大且可自定義。
這就是為什么，如官方網(wǎng)站所述：
Requests 是有史以來下載次數(shù)最多的Python軟件包之一您的使用方式非常簡單。例如，要發(fā)出GET請求，您可以編寫：
response = requests.get("http://example.com/some/url")FastAPI 對應(yīng)的 API 路徑操作如下所示：
@app.get("/some/url")
def read_url():
return {"message": "Hello World"}它們使用起來的相似之處如?requests.get(…)?和?@app.get(…)。
啟發(fā) FastAPI 地方:
擁有簡單直觀的API。
直接，直觀地使用HTTP方法名稱（操作）。
具有合理的默認(rèn)值，功能強(qiáng)大的自定義。Swagger / OpenAPI
我想要 Django REST Framework 的主要功能是自動 API 文檔。然后我發(fā)現(xiàn) API 文檔有一個標(biāo)準(zhǔn)叫 Swagger ，它使用 JSON 或 YAML 來描述。
并且 Swagger API 的 Web 用戶界面已經(jīng)被人創(chuàng)建出來了。因此，能夠為 API 生成Swagger 文檔將允許自動使用此 Web 用戶界面。
在某個時候，Swagger 被授予 Linux Foundation，將其重命名為 OpenAPI。這就是為什么在談?wù)摪姹?2.0 時通常會說“ Swagger”，對于版本3+來說是“ OpenAPI”。
啟發(fā) FastAPI 地方:
? 為API規(guī)范采用開放標(biāo)準(zhǔn)，而不是使用自定義架構(gòu)。并集成基于標(biāo)準(zhǔn)的用戶界面工具：
? ?Swagger UI
? ReDoc
選擇這兩個是因為它們相當(dāng)受歡迎且穩(wěn)定，但是通過快速搜索，您可以找到數(shù)十個 OpenAPI 的其他替代用戶界面（可以與FastAPI一起使用）。
Flask REST frameworks
有幾個 Flask REST frameworks ，但經(jīng)過調(diào)查和試用，我發(fā)現(xiàn)，不少項目都停產(chǎn)或放棄，還存在有一些長期的問題，使得它們并不適合解決前面的問題。
Marshmallow
一個由 API 系統(tǒng)所需的主要功能是數(shù)據(jù)的序列化，就是把數(shù)據(jù)從編程語言中的對象轉(zhuǎn)稱成可以在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膶ο螅热鐢?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 JSON 對象。將 Python 中的datetime 對象轉(zhuǎn)為字符串，等等。
另外一個功能就是數(shù)據(jù)的驗證，確保傳入的參數(shù)是有效的，例如，有些字段是一個 int，類型而不是字符串，這在檢測輸入數(shù)據(jù)是非常有用的。
如果沒有數(shù)據(jù)驗證，你就必須用手工寫代碼來完成所有的檢查。
這兩點功能就是 Marshmallow 所提供的，這些是一個偉大的圖書館，之前我經(jīng)常使用它。
Marshmallow 產(chǎn)生之前 Python 還沒有加入類型提示。因此，定義一個 schema 你需要引入 Marshmallow 特定的 utils 的和類。
啟發(fā) FastAPI 地方:
使用代碼來定義提供的數(shù)據(jù)類型和驗證的 schema，驗證都是自動化的。
FastAPI 使用的框架
Pydantic
Pydantic 是一個庫，基于Python類型提示來定義數(shù)據(jù)驗證，序列化和文檔（使用JSON模式）。這使其非常直觀。它可與 Marshmallow 媲美。盡管在基準(zhǔn)測試中它比Marshmallow 更快。并且由于它基于相同的Python類型提示，因此對編輯器的支持非常棒。
FastAPI 使用它來處理所有數(shù)據(jù)驗證，數(shù)據(jù)序列化和自動模型文檔（基于JSON Schema）。
然后，F(xiàn)astAPI 會獲取該 JSON Schema 數(shù)據(jù)并將其放入OpenAPI 中，除此之外它還會執(zhí)行其他所有操作。
Starlette
Starlette 是一種輕量級的 ASGI 框架/工具包，是構(gòu)建高性能 asyncio 服務(wù)的理想選擇。
它非常簡單直觀。它的設(shè)計易于擴(kuò)展，并具有模塊化組件。
它具有：
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令人印象深刻的性能。
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WebSocket支持。
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GraphQL支持。
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處理中的后臺任務(wù)。
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啟動和關(guān)閉事件。
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測試基于 requests 的客戶端。
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CORS，GZip，靜態(tài)文件，流式響應(yīng)。
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會話和 Cookie 支持。
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100％ 的測試覆蓋率。
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100％ 類型注釋的代碼庫。
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零硬依賴性。
Starlette 是目前測試最快的 Python 框架。只有 Uvicorn 超越了它，Uvicorn 不是框架，而是服務(wù)器。
Starlette 提供了所有基本的 Web 微框架功能。但是它不提供自動數(shù)據(jù)驗證，序列化或API 文檔。
這是 FastAPI 在頂部添加的主要內(nèi)容之一，全部基于Python類型提示（使用Pydantic）。以及依賴注入系統(tǒng)，安全實用程序，OpenAPI 模式生成等。
技術(shù)細(xì)節(jié)：ASGI 是 Django 核心團(tuán)隊成員開發(fā)的新“標(biāo)準(zhǔn)”。盡管他們正在這樣做，但它仍然不是“ Python標(biāo)準(zhǔn)”（PEP）。但是，它已經(jīng)被多種工具用作“標(biāo)準(zhǔn)”。這可以大大提高互操作性，因為您可以將 Uvicorn 切換到任何其他 ASGI 服務(wù)器（例如 Daphne 或 Hypercorn），也可以添加與ASGI兼容的工具，例如 python-socketio。
FastAPI 使用它來處理所有核心 Web 部件。在頂部添加功能。類 FastAPI 本身直接繼承Starlette。因此，使用 Starlette 可以執(zhí)行的任何操作，都可以直接使用 FastAPI 進(jìn)行。
Uvicorn
Uvicorn 是基于 uvloop 和 httptools 構(gòu)建的如閃電般快速的 ASGI 服務(wù)器。它不是Web框架，而是服務(wù)器。例如，它不提供用于按路徑進(jìn)行路由的工具。那是像 Starlette（或FastAPI）這樣的框架可以提供的。它是 Starlette 和 FastAPI 的推薦服務(wù)器。
FastAPI 推薦它為主 Web服務(wù)器運行 FastAPI 應(yīng)用程序。您可以將其與 Gunicorn 結(jié)合使用，以擁有異步多進(jìn)程服務(wù)器。在“ 部署” 部分中查看更多詳細(xì)信息。
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