FastAPI學習手冊
愛飛翔 譯
出版時間：2025年06月
頁數(shù)：339
“這本書讓你輕松學會FastAPI。作者熟練地演示了這個框架的用法，讓大家很容易就能理解FastAPI的一些概念。你可以將書里的實用知識，立刻運用到實際的編程中?！?br />
——Ganesh Harke
花旗銀行（Citibank）的高級軟件工程師
“這本書詳細講解了FastAPI框架及其周邊產品，讓讀者迅速而全面地掌握如何用這套技術做Web開發(fā)。”
——William Jamir Silva
Adjust GmbH的高級軟件工程師
FastAPI是個年輕而穩(wěn)健的框架，它設計得相當清晰，并且利用了Python語言中的一些新特性。正如其名稱所示，這個框架的速度確實快，能夠與采用Go語言所編寫的框架相爭。熟悉Python語言的開發(fā)者能夠通過這本實用教程，學到如何運用FastAPI框架，以盡可能少的代碼迅速開發(fā)出Web應用。
本書作者描述了FastAPI開發(fā)中的諸多細節(jié)，并通過各種示例，講解了表單、數(shù)據(jù)庫訪問、圖表與地圖制作等高級話題。這本書能夠幫助你迅速了解RESTful API、數(shù)據(jù)驗證、授權，以及性能優(yōu)化等技術。FastAPI與Flask及Django框架類似，用過那兩種框架的讀者很容易就能學會FastAPI。
本書涵蓋了以下內容：
● 怎樣使用FastAPI構建Web應用程序。
● FastAPI、Starlette與Pydantic之間的區(qū)別及聯(lián)系。
● 讓FastAPI框架與眾不同的兩項特性，也就是對異步函數(shù)的支持，以及數(shù)據(jù)類型的檢測及驗證機制。
● Python 3.8及后續(xù)版本所支持的新功能，尤其是類型注解機制。
● 同步Python代碼與異步Python代碼之間的區(qū)別。
● 怎樣與外部的API及服務相連接。
花旗銀行（Citibank）的高級軟件工程師
“這本書詳細講解了FastAPI框架及其周邊產品，讓讀者迅速而全面地掌握如何用這套技術做Web開發(fā)。”
——William Jamir Silva
Adjust GmbH的高級軟件工程師
FastAPI是個年輕而穩(wěn)健的框架，它設計得相當清晰，并且利用了Python語言中的一些新特性。正如其名稱所示，這個框架的速度確實快，能夠與采用Go語言所編寫的框架相爭。熟悉Python語言的開發(fā)者能夠通過這本實用教程，學到如何運用FastAPI框架，以盡可能少的代碼迅速開發(fā)出Web應用。
本書作者描述了FastAPI開發(fā)中的諸多細節(jié)，并通過各種示例，講解了表單、數(shù)據(jù)庫訪問、圖表與地圖制作等高級話題。這本書能夠幫助你迅速了解RESTful API、數(shù)據(jù)驗證、授權，以及性能優(yōu)化等技術。FastAPI與Flask及Django框架類似，用過那兩種框架的讀者很容易就能學會FastAPI。
本書涵蓋了以下內容：
● 怎樣使用FastAPI構建Web應用程序。
● FastAPI、Starlette與Pydantic之間的區(qū)別及聯(lián)系。
● 讓FastAPI框架與眾不同的兩項特性，也就是對異步函數(shù)的支持，以及數(shù)據(jù)類型的檢測及驗證機制。
● Python 3.8及后續(xù)版本所支持的新功能，尤其是類型注解機制。
● 同步Python代碼與異步Python代碼之間的區(qū)別。
● 怎樣與外部的API及服務相連接。
- 前言
- 第一部分 新知識介紹
- 第1章 當代的Web
- 1.1 預覽
- 1.2 服務與API
- 1.2.1 API的類型
- 1.2.2 HTTP
- 1.2.3 REST（RESTful）
- 1.2.4 JSON與API數(shù)據(jù)格式
- 1.2.5 JSON:API
- 1.2.6 GraphQL
- 1.3 并發(fā)
- 1.4 分層
- 1.5 數(shù)據(jù)
- 1.6 小結
- 第2章 當代的Python
- 2.1 預覽
- 2.2 工具
- 2.3 Python入門
- 2.3.1 Python語言本身
- 2.3.2 Python語言的軟件包管理機制
- 2.3.3 虛擬環(huán)境
- 2.3.4 Poetry
- 2.3.5 源代碼的格式
- 2.3.6 測試
- 2.3.7 源代碼控制與持續(xù)集成
- 2.3.8 Web開發(fā)工具
- 2.4 API與服務
- 2.5 變量只不過是個名字
- 2.6 類型提示
- 2.7 數(shù)據(jù)結構
- 2.8 Web框架
- 2.8.1 Django
- 2.8.2 Flask
- 2.8.3 FastAPI
- 2.9 小結
- 第二部分 FastAPI導覽
- 第3章 FastAPI簡介
- 3.1 預覽
- 3.2 什么是FastAPI
- 3.3 FastAPI應用程序
- 3.4 處理HTTP請求
- 3.4.1 通過URL路徑傳遞參數(shù)
- 3.4.2 通過查詢字符串傳遞參數(shù)
- 3.4.3 通過請求體傳遞參數(shù)
- 3.4.4 通過Header傳遞參數(shù)
- 3.4.5 通過多種方式獲取HTTP請求之中的數(shù)據(jù)
- 3.4.6 用哪一種方式獲取數(shù)據(jù)最好
- 3.5 給出HTTP響應
- 3.5.1 狀態(tài)碼
- 3.5.2 Header
- 3.5.3 HTTP響應的類型
- 3.5.4 類型轉換
- 3.5.5 通過response_model返回另一種數(shù)據(jù)模型
- 3.6 自動化的文檔
- 3.7 如何處理更為復雜的數(shù)據(jù)
- 3.8 小結
- 第4章 異步、并發(fā)與Starlette簡介
- 4.1 預覽
- 4.2 Starlette
- 4.3 并發(fā)的類型
- 4.3.1 分布式計算與并行計算
- 4.3.2 操作系統(tǒng)級別的進程
- 4.3.3 操作系統(tǒng)級別的線程
- 4.3.4 綠色線程
- 4.3.5 回調
- 4.3.6 Python生成器
- 4.3.7 Python的async、await關鍵字與asyncio庫
- 4.4 FastAPI與異步開發(fā)
- 4.5 直接使用Starlette做Web開發(fā)
- 4.6 插曲：清理Clue House
- 4.7 小結
- 第5章 Pydantic、類型提示與數(shù)據(jù)模型簡介
- 5.1 預覽
- 5.2 類型提示
- 5.3 給數(shù)據(jù)歸組
- 5.4 其他一些數(shù)據(jù)歸組方案
- 5.5 一個簡單的示例
- 5.6 對類型做驗證
- 5.7 對取值做出驗證
- 5.8 小結
- 第6章 描述依賴關系
- 6.1 預覽
- 6.2什么是依賴
- 6.3 由依賴導致的問題
- 6.4 依賴注入
- 6.5 FastAPI的依賴注入
- 6.6 在FastAPI代碼里面描述依賴關系
- 6.7 依賴關系的作用范圍
- 6.7.1 為單個的路徑函數(shù)指定依賴關系
- 6.7.2 為多條路徑指定同一種依賴關系
- 6.7.3 為整個應用程序指定依賴關系
- 6.8 小結
- 第7章 各種Web框架之間的對比
- 7.1 預覽
- 7.2 Flask與FastAPI的異同
- 7.2.1 處理URL之中的參數(shù)
- 7.2.2 處理查詢字符串之中的參數(shù)
- 7.2.3 處理請求體之中的參數(shù)
- 7.2.4 處理標頭之中的參數(shù)
- 7.3 Django框架與Flask及FastAPI的異同
- 7.4 這三種Web開發(fā)框架在其他方面的特性對比
- 7.5 這三個框架在數(shù)據(jù)庫方面的異同
- 7.6 如何在這三種框架之間選擇
- 7.7 其他一些Python Web框架
- 7.8 小結
- 第三部分 制作網(wǎng)站
- 第8章 Web層
- 8.1 預覽
- 8.2 插曲：從上到下、從下到上，還是從內到外
- 8.3 REST式的設計
- 8.4 網(wǎng)站的文件與目錄布局
- 8.5 網(wǎng)站的第一版代碼
- 8.6 處理HTTP請求
- 8.7 在頂級app下面添加多個次一級的subrouter
- 8.8 構建Web層
- 8.9 定義數(shù)據(jù)模型
- 8.10 Stub Data與Fake Data
- 8.11 先確定一些常見的操作
- 8.12 建立Fake Data
- 8.13 開始測試
- 8.14 利用FastAPI自動生成的測試表單作測試
- 8.15 Web層應該通過Service層做中介，而不應直接與Data層通信
- 8.16 分頁與排序
- 8.17 小結
- 第9章 Service層
- 9.1 預覽
- 9.2 如何確定網(wǎng)站所應提供的服務
- 9.3 網(wǎng)站的文件布局
- 9.4 確保網(wǎng)站安全
- 9.5 實現(xiàn)Service層中的各種函數(shù)
- 9.6 測試
- 9.7 Service層的其他事務
- 9.7.1 日志記錄
- 9.7.2 指標測量、監(jiān)控、可觀測性
- 9.7.3 追蹤
- 9.7.4 雜項
- 9.8 小結
- 第10章 Data層
- 10.1 預覽
- 10.2 DB-API
- 10.3 SQLite
- 10.4 網(wǎng)站的文件布局
- 10.5 讓網(wǎng)站運作起來
- 10.6 測試
- 10.6.1 全面測試
- 10.6.2 單元測試
- 10.7 小結
- 第11章 認證與授權
- 11.1 預覽
- 11.2 又得跑個題：我們真的需要做認證嗎
- 11.3 認證方式
- 11.4 全局認證：讓所有人共用密語
- 11.5 對每一位訪問者分別做認證
- 11.6 采用新式技術給每一位訪問者分別做認證
- 11.6.1 OAuth2
- 11.6.2 表示用戶的User模型
- 11.6.3 實現(xiàn)Data層中與User有關的操作
- 11.6.4 實現(xiàn)一套與Data層中的User操作類似的Fake操作
- 11.6.5 實現(xiàn)Service層中與User有關的操作
- 11.6.6 實現(xiàn)Web層中與User有關的操作
- 11.6.7 測試
- 11.6.8 修改頂層的主程序
- 11.6.9 回顧早前實現(xiàn)的認證步驟
- 11.6.10 JWT
- 11.6.11 經(jīng)由OIDC協(xié)議，通過第三方賬號做認證
- 11.7 授權
- 11.8 中間件
- 11.8.1 CORS（跨域資源共享）
- 11.8.2 通過第三方包實現(xiàn)認證與授權
- 11.9 小結
- 第12章 測試
- 12.1 預覽
- 12.2 對Web API做測試
- 12.3 對哪里的代碼做測試
- 12.4 如何做測試
- 12.5 Pytest
- 12.6 網(wǎng)站的文件布局
- 12.7 自動化的單元測試
- 12.7.1 Mocking
- 12.7.2 Test Double與Fake
- 12.7.3 對Web層做測試
- 12.7.4 對Service層做測試
- 12.7.5 對Data層做測試
- 12.8 自動化的集成測試
- 12.9 Repository模式
- 12.10 自動化的全面測試
- 12.11 安全測試
- 12.12 負載測試
- 12.13 小結
- 第13章 將網(wǎng)站部署到生產環(huán)境之中
- 13.1 預覽
- 13.2 部署網(wǎng)站
- 13.2.1 采用多個Worker來運行服務器
- 13.2.2 HTTPS
- 13.2.3 Docker
- 13.2.4 云服務
- 13.2.5 Kubernetes
- 13.3 改善網(wǎng)站的性能
- 13.3.1 Async
- 13.3.2 緩存
- 13.3.3 數(shù)據(jù)庫、文件、內存
- 13.3.4 隊列
- 13.3.5 Python本身
- 13.4 疑難排解
- 13.4.1 確定這是哪一類問題
- 13.4.2 查看日志
- 13.4.3 收集指標
- 13.5 小結
- 第四部分 漫談
- 第14章 數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)科學以及一點點AI
- 14.1 預覽
- 14.2 數(shù)據(jù)存儲方案
- 14.3 關系型數(shù)據(jù)庫及SQL
- 14.3.1 SQLAlchemy
- 14.3.2 SQLModel
- 14.3.3 SQLite
- 14.3.4 PostgreSQL
- 14.3.5 EdgeDB
- 14.4 非關系型數(shù)據(jù)庫（NoSQL數(shù)據(jù)庫）
- 14.4.1 Redis
- 14.4.2 MongoDB
- 14.4.3 Cassandra
- 14.4.4 Elasticsearch
- 14.5 SQL數(shù)據(jù)庫中的NoSQL特性
- 14.6 數(shù)據(jù)庫負載測試
- 14.7 數(shù)據(jù)科學與人工智能（AI）
- 14.8 小結
- 第15章 文件
- 15.1 預覽
- 15.2 如何支持分塊傳輸
- 15.3 上傳文件
- 15.3.1 通過File()實現(xiàn)文件上傳
- 15.3.2 通過UploadFile實現(xiàn)文件上傳
- 15.4 下載文件
- 15.4.1 FileResponse
- 15.4.2 StreamingResponse
- 15.5 提供靜態(tài)文件服務
- 15.6 小結
- 第16章 表單與模板
- 16.1 預覽
- 16.2 表單
- 16.3 模板
- 16.4 小結
- 第17章 數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)可視化
- 17.1 預覽
- 17.2 Python與數(shù)據(jù)處理
- 17.3 讀取并輸出PSV格式的文本數(shù)據(jù)
- 17.3.1 用csv包讀取PSV文件
- 17.3.2 用python-tabulate包讀取PSV文件
- 17.3.3 用pandas讀取PSV文件并輸出其內容
- 17.4 讀取SQLite數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)并以網(wǎng)頁的形式顯示
- 17.4.1 與圖表顯示有關的軟件包
- 17.4.2 圖表示例1：試用Plotly
- 17.4.3 圖表示例2：繪制直方圖
- 17.4.4 與地圖顯示有關的軟件包
- 17.4.5 地圖示例
- 17.5 小結
- 第18章 游戲
- 18.1 預覽
- 18.2 與游戲制作有關的Python包
- 18.3 拆分游戲邏輯
- 18.4 游戲的設計
- 18.5 Web層的第一部分工作：實現(xiàn)游戲的初始化
- 18.6 Web層的第二部分工作：實現(xiàn)游戲的后續(xù)步驟
- 18.7 Service層的第一部分工作：實現(xiàn)游戲的初始化
- 18.8 Service層的第二部分工作：判斷玩家猜測得是否正確
- 18.9 測試
- 18.10 Data層的工作：實現(xiàn)游戲的初始化
- 18.11 開始玩這個猜單詞游戲
- 18.12 小結
- 附錄A 延伸閱讀
- 附錄B 用作示例數(shù)據(jù)的神秘生物及探索者
書名：FastAPI學習手冊
作者：Bill Lubanovic 著
譯者：愛飛翔 譯
國內出版社：中國電力出版社
出版時間：2025年06月
頁數(shù)：339
書號：978-7-5198-9958-5
原版書書名：FastAPI
原版書出版商：O'Reilly Media
Bill Lubanovic
Bill Lubanovic在長達40余年的軟件開發(fā)生涯中積累了豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗，開發(fā)過的項目跨越數(shù)據(jù)庫、Web、分布式系統(tǒng)等多個領域。他曾負責用Python重新實現(xiàn)流行工具Wayback Machine。
Bill Lubanovic精通Linux系統(tǒng)、Web開發(fā)，以及Python語言。他最近與同事采用FastAPI重寫了一套做生物醫(yī)學研究的大型API。Bill是O’Reilly出版的《Linux System Administration》一書的合著者，他還撰寫了O’Reilly的《Introducing Python》。
Bill Lubanovic精通Linux系統(tǒng)、Web開發(fā)，以及Python語言。他最近與同事采用FastAPI重寫了一套做生物醫(yī)學研究的大型API。Bill是O’Reilly出版的《Linux System Administration》一書的合著者，他還撰寫了O’Reilly的《Introducing Python》。
Bill Lubanovic started developing software with Unix in the 1970s, GUIs in the 1980s, and the Web in the 1990s. He now does web visualization work for a wind energy company.
本書封面動物是一只刺尾鬣蜥（學名：spiny-tailed iguana，又名櫛尾蜥），在生物學上面的屬名是Ctenosaura。這個詞源自希臘語的ctenos（意思是梳，刺尾鬣蜥的背部與尾部正有這種梳狀物）以及saura（意思是蜥蜴）。在Ctenosaura屬里面，目前已知有15個種，其中包括five-keeled刺尾鬣蜥（學名Ctenosaura quinquecarinata）、black-chested刺尾鬣蜥（學名Ctenosaura melanosterna）、Motagua刺尾鬣蜥（學名Ctenosaura palearis）、Oaxaca刺尾鬣蜥（學名Ctenosaura oaxacana）、Roatán刺尾鬣蜥（學名Ctenosaura oedirhina）與Utila刺尾鬣蜥（學名Ctenosaura bakeri）等。
刺尾鬣蜥的體長范圍是4.9英寸（12.446厘米）~39英寸（99.06厘米）。每種刺尾鬣蜥都有不同的顏色，而且會隨著體溫、情緒、健康程度以及棲息地的溫度，改變其顏色。這些顏色包括棕色、黑色、灰色、粉色、綠色與黃色。一般來說，刺尾鬣蜥是雜食動物，吃各種水果、花朵、樹葉以及小動物。
鬣蜥各地都有，而刺尾鬣蜥，則原產于墨西哥與中美洲。它們出現(xiàn)在熱帶及亞熱帶的干燥林及灌木叢中，偶爾也出現(xiàn)在被人類改變的地方乃至城鎮(zhèn)之中。有幾種刺尾鬣蜥，只出現(xiàn)在很小的一塊區(qū)域內，例如Roatán刺尾鬣蜥，只出現(xiàn)在洪都拉斯海灣群島的羅阿坦島，又例如Utila刺尾鬣蜥，只出現(xiàn)在烏提拉島的沼澤與紅樹林地帶（這個島遠離洪都拉斯的加勒比海岸），再比如Motagua刺尾鬣蜥，只出現(xiàn)在危地馬拉。
刺尾鬣蜥之中的幾個，是瀕?；驑O危物種。有幾個物種在美國是入侵物種（西部的和黑色的刺尾鬣蜥）。刺尾鬣蜥面臨各種威脅，例如棲息地由于發(fā)展農業(yè)或養(yǎng)牛而喪失，有人將其當成寵物做非法交易，遭到偷獵，遭遇棲息地破碎（habitat fragmentation）問題，有人引入了它們的天敵，或是有人因為害怕刺尾鬣蜥而將其殺掉等。O’Reilly圖書封面上的許多動物屬于瀕危動物，無論是否瀕危，這些動物都對這個世界有著重要的意義。
刺尾鬣蜥的體長范圍是4.9英寸（12.446厘米）~39英寸（99.06厘米）。每種刺尾鬣蜥都有不同的顏色，而且會隨著體溫、情緒、健康程度以及棲息地的溫度，改變其顏色。這些顏色包括棕色、黑色、灰色、粉色、綠色與黃色。一般來說，刺尾鬣蜥是雜食動物，吃各種水果、花朵、樹葉以及小動物。
鬣蜥各地都有，而刺尾鬣蜥，則原產于墨西哥與中美洲。它們出現(xiàn)在熱帶及亞熱帶的干燥林及灌木叢中，偶爾也出現(xiàn)在被人類改變的地方乃至城鎮(zhèn)之中。有幾種刺尾鬣蜥，只出現(xiàn)在很小的一塊區(qū)域內，例如Roatán刺尾鬣蜥，只出現(xiàn)在洪都拉斯海灣群島的羅阿坦島，又例如Utila刺尾鬣蜥，只出現(xiàn)在烏提拉島的沼澤與紅樹林地帶（這個島遠離洪都拉斯的加勒比海岸），再比如Motagua刺尾鬣蜥，只出現(xiàn)在危地馬拉。
刺尾鬣蜥之中的幾個，是瀕?；驑O危物種。有幾個物種在美國是入侵物種（西部的和黑色的刺尾鬣蜥）。刺尾鬣蜥面臨各種威脅，例如棲息地由于發(fā)展農業(yè)或養(yǎng)牛而喪失，有人將其當成寵物做非法交易，遭到偷獵，遭遇棲息地破碎（habitat fragmentation）問題，有人引入了它們的天敵，或是有人因為害怕刺尾鬣蜥而將其殺掉等。O’Reilly圖書封面上的許多動物屬于瀕危動物，無論是否瀕危，這些動物都對這個世界有著重要的意義。
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