在 Python Web 框架的世界里，如果你问：

有没有一个 性能好、类型安全、文档自动生成、还很好写 的框架？

答案大概率是 FastAPI。

它不是“又一个 Web 框架”，而是把 现代工程实践 直接塞进了 Python Web 开发里。

一、FastAPI 是什么？

FastAPI 是一个用于构建 API 的现代 Python Web 框架，特点只有一句话：

快（Fast） + 类型安全（Type Hints） + 自动文档（OpenAPI）

它基于三大核心技术：

• Starlette：高性能 ASGI Web 框架（路由、中间件）
• Pydantic：数据校验 & 类型系统
• Uvicorn：高性能异步服务器

二、为什么 FastAPI 会火？

2.1 性能接近 Node / Go

FastAPI 基于 ASGI + async/await，官方 benchmark 显示：

• 性能 ≈ Node.js
• 明显快于 Flask / Django（同步模式）

适合：

• AI 服务
• 高并发 API
• 微服务网关

2.2 类型即文档，文档即接口

这是 FastAPI 最杀手级的设计。

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/users/{user_id}")
def get_user(user_id: int):
    return {"user_id": user_id}

你得到了什么？

• user_id 自动校验为 int
• 错误自动返回 422
• Swagger 文档自动生成
• OpenAPI Schema 自动输出

👉 写代码 = 写接口文档

2.3 内置 Swagger / ReDoc

启动后直接访问：

• Swagger UI
  👉 http://127.0.0.1:8000/docs

前端同学看到会直接爱上 😄

三、一个最小 FastAPI 应用

3.1 安装

pip install fastapi uvicorn

3.2 创建 main.py

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")
def read_root():
    return {"hello": "world"}

3.3 启动服务

uvicorn main:app --reload

• main：文件名
• app：FastAPI 实例
• --reload：热更新（开发必开）

四、请求参数详解

4.1 路径参数

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

自动校验：

• /items/abc ❌
• /items/123 ✅

4.2 Query 参数

@app.get("/items")
def list_items(page: int = 1, size: int = 10):
    return {"page": page, "size": size}

访问：

/items?page=2&size=20

4.3 请求体（Pydantic）

from pydantic import BaseModel

class User(BaseModel):
    name: str
    age: int
    email: str | None = None

@app.post("/users")
def create_user(user: User):
    return user

自动获得：

• JSON 校验
• 字段提示
• 错误信息
• Swagger 表单

五、依赖注入（FastAPI 的隐藏王牌）

FastAPI 的 Depends 非常强大。

from fastapi import Depends

def get_token():
    return "token123"

@app.get("/profile")
def profile(token: str = Depends(get_token)):
    return {"token": token}

可以用来做：

• 登录鉴权
• 数据库连接
• 权限校验
• 请求级缓存

👉 比 Spring 轻，比 Flask 规范。

六、异步支持：天生为高并发而生

@app.get("/async")
async def async_api():
    await asyncio.sleep(1)
    return {"msg": "done"}

什么时候用 async？

• IO 密集型（DB / HTTP / Redis）
• 不适合 CPU 密集型（那得用多进程）

七、错误处理与状态码

from fastapi import HTTPException

@app.get("/users/{id}")
def get_user(id: int):
    if id == 0:
        raise HTTPException(status_code=404, detail="User not found")
    return {"id": id}

返回格式统一、前端友好。

八、中间件 & CORS

from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware

app.add_middleware(
    CORSMiddleware,
    allow_origins=["*"],
    allow_methods=["*"],
    allow_headers=["*"],
)

前后端分离必备。

九、FastAPI vs Flask vs Django

维度	FastAPI	Flask	Django
性能	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐	⭐⭐
类型安全	✅	❌	❌
自动文档	✅	❌	❌
学习成本	中	低	高
工程化	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐	⭐⭐⭐⭐

👉 结论：

• 小工具 → Flask
• 传统后台 → Django
• 现代 API / AI 服务 → FastAPI

十、FastAPI 适合哪些场景？

• AI / LLM 推理接口
• 前后端分离 API
• 微服务
• BFF（Backend For Frontend）
• 内部工具 & 中台

如果你做的是 Next.js + API + AI，FastAPI 非常搭。

一个推荐的工程结构

app/
├── main.py
├── routers/
│   └── user.py
├── models/
│   └── user.py
├── services/
│   └── user_service.py
└── core/
    └── config.py

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