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FastAPI

FastAPI

Framework FastAPI, alta performance, fácil de aprender, fácil de codar, pronto para produção

Test Coverage Package version

Documentação: https://fastapi.tiangolo.com

Código fonte: https://github.com/tiangolo/fastapi

FastAPI é um moderno e rápido (alta performance) framework web para construção de APIs com Python 3.6 ou superior, baseado nos type hints padrões do Python.

Os recursos chave são:

  • Rápido: alta performance, equivalente a NodeJS e Go (graças ao Starlette e Pydantic). Um dos frameworks mais rápidos disponíveis.
  • Rápido para codar: Aumenta a velocidade para desenvolver recursos entre 200% a 300%. *
  • Poucos bugs: Reduz cerca de 40% de erros induzidos por humanos (desenvolvedores). *
  • Intuitivo: Grande suporte a IDEs. Auto-Complete em todos os lugares. Menos tempo debugando.
  • Fácil: Projetado para ser fácil de aprender e usar. Menos tempo lendo documentação.
  • Enxuto: Minimize duplicação de código. Múltiplos recursos para cada declaração de parâmetro. Menos bugs.
  • Robusto: Tenha código pronto para produção. E com documentação interativa automática.
  • Baseado em padrões: Baseado em (e totalmente compatível com) os padrões abertos para APIs: OpenAPI (anteriormente conhecido como Swagger) e JSON Schema.

* estimativas baseadas em testes realizados com equipe interna de desenvolvimento, construindo aplicações em produção.

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Outros patrocinadores

Opiniões

"[...] Estou usando FastAPI muito esses dias. [...] Estou na verdade planejando utilizar ele em todos os times de serviços Machine Learning na Microsoft. Alguns deles estão sendo integrados no core do produto Windows e alguns produtos Office."

Kabir Khan - Microsoft (ref)

"Estou extremamente entusiasmado com o FastAPI. É tão divertido!"

Brian Okken - Python Bytes podcaster (ref)

"Honestamente, o que você construiu parece super sólido e rebuscado. De muitas formas, eu queria que o Hug fosse assim - é realmente inspirador ver alguém que construiu ele."

Timothy Crosley - criador doHug (ref)

"Se você está procurando aprender um framework moderno para construir aplicações REST, dê uma olhada no FastAPI [...] É rápido, fácil de usar e fácil de aprender [...]"

"Nós trocamos nossas APIs por FastAPI [...] Acredito que vocês gostarão dele [...]"

Ines Montani - Matthew Honnibal - fundadores da Explosion AI - criadores da spaCy (ref) - (ref)

"Nós adotamos a biblioteca FastAPI para criar um servidor REST que possa ser chamado para obter predições. [para o Ludwig]"

Piero Molino, Yaroslav Dudin e Sai Sumanth Miryala - Uber (ref)

Typer, o FastAPI das interfaces de linhas de comando

Se você estiver construindo uma aplicação CLI para ser utilizada em um terminal ao invés de uma aplicação web, dê uma olhada no Typer.

Typer é o irmão menor do FastAPI. E seu propósito é ser o FastAPI das CLIs. ⌨️ 🚀

Requisitos

Python 3.7+

FastAPI está nos ombros de gigantes:

Instalação

$ pip install fastapi

---> 100%

Você também precisará de um servidor ASGI para produção, tal como Uvicorn ou Hypercorn.

$ pip install "uvicorn[standard]"

---> 100%

Exemplo

Crie

  • Crie um arquivo main.py com:
from typing import Union

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


@app.get("/")
def read_root():
    return {"Hello": "World"}


@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int, q: Union[str, None] = None):
    return {"item_id": item_id, "q": q}
Ou use async def...

Se seu código utiliza async / await, use async def:

from typing import Union

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


@app.get("/")
async def read_root():
    return {"Hello": "World"}


@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int, q: Union[str, None] = None):
    return {"item_id": item_id, "q": q}

Nota:

Se você não sabe, verifique a seção "In a hurry?" sobre async e await nas docs.

Rode

Rode o servidor com:

$ uvicorn main:app --reload

INFO:     Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)
INFO:     Started reloader process [28720]
INFO:     Started server process [28722]
INFO:     Waiting for application startup.
INFO:     Application startup complete.
Sobre o comando uvicorn main:app --reload...

O comando uvicorn main:app se refere a:

  • main: o arquivo main.py (o "módulo" Python).
  • app: o objeto criado dentro de main.py com a linha app = FastAPI().
  • --reload: faz o servidor recarregar após mudanças de código. Somente faça isso para desenvolvimento.

Verifique

Abra seu navegador em http://127.0.0.1:8000/items/5?q=somequery.

Você verá a resposta JSON como:

{"item_id": 5, "q": "somequery"}

Você acabou de criar uma API que:

  • Recebe requisições HTTP nas rotas / e /items/{item_id}.
  • Ambas rotas fazem operações GET (também conhecido como métodos HTTP).
  • A rota /items/{item_id} tem um parâmetro de rota item_id que deve ser um int.
  • A rota /items/{item_id} tem um parâmetro query q str opcional.

Documentação Interativa da API

Agora vá para http://127.0.0.1:8000/docs.

Você verá a documentação automática interativa da API (fornecida por Swagger UI):

Swagger UI

Documentação Alternativa da API

E agora, vá para http://127.0.0.1:8000/redoc.

Você verá a documentação automática alternativa (fornecida por ReDoc):

ReDoc

Evoluindo o Exemplo

Agora modifique o arquivo main.py para receber um corpo para uma requisição PUT.

Declare o corpo utilizando tipos padrão Python, graças ao Pydantic.

from typing import Union

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()


class Item(BaseModel):
    name: str
    price: float
    is_offer: Union[bool] = None


@app.get("/")
def read_root():
    return {"Hello": "World"}


@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int, q: Union[str, None] = None):
    return {"item_id": item_id, "q": q}


@app.put("/items/{item_id}")
def update_item(item_id: int, item: Item):
    return {"item_name": item.name, "item_id": item_id}

O servidor deverá recarregar automaticamente (porquê você adicionou --reload ao comando uvicorn acima).

Evoluindo a Documentação Interativa da API

Agora vá para http://127.0.0.1:8000/docs.

  • A documentação interativa da API será automaticamente atualizada, incluindo o novo corpo:

Swagger UI

  • Clique no botão "Try it out", ele permiirá que você preencha os parâmetros e interaja diretamente com a API:

Swagger UI interaction

  • Então clique no botão "Execute", a interface do usuário irá se comunicar com a API, enviar os parâmetros, pegar os resultados e mostrá-los na tela:

Swagger UI interaction

Evoluindo a Documentação Alternativa da API

E agora, vá para http://127.0.0.1:8000/redoc.

  • A documentação alternativa também irá refletir o novo parâmetro da query e o corpo:

ReDoc

Recapitulando

Resumindo, você declara uma vez os tipos dos parâmetros, corpo etc. como parâmetros de função.

Você faz com tipos padrão do Python moderno.

Você não terá que aprender uma nova sintaxe, métodos ou classes de uma biblioteca específica etc.

Apenas Python 3.6+ padrão.

Por exemplo, para um int:

item_id: int

ou para um modelo mais complexo, Item:

item: Item

...e com essa única declaração você tem:

  • Suporte ao Editor, incluindo:
    • Completação.
    • Verificação de tipos.
  • Validação de dados:
    • Erros automáticos e claros quando o dado é inválido.
    • Validação até para objetos JSON profundamente aninhados.
  • Conversão de dados de entrada: vindo da rede para dados e tipos Python. Consegue ler:
    • JSON.
    • Parâmetros de rota.
    • Parâmetros de query .
    • Cookies.
    • Cabeçalhos.
    • Formulários.
    • Arquivos.
  • Conversão de dados de saída de tipos e dados Python para dados de rede (como JSON):
    • Converte tipos Python (str, int, float, bool, list etc).
    • Objetos datetime.
    • Objetos UUID.
    • Modelos de Banco de Dados.
    • ...e muito mais.
  • Documentação interativa automática da API, incluindo 2 alternativas de interface de usuário:
    • Swagger UI.
    • ReDoc.

Voltando ao código do exemplo anterior, FastAPI irá:

  • Validar que existe um item_id na rota para requisições GET e PUT.
  • Validar que item_id é do tipo int para requisições GET e PUT.
    • Se não é validado, o cliente verá um útil, claro erro.
  • Verificar se existe um parâmetro de query opcional nomeado como q (como em http://127.0.0.1:8000/items/foo?q=somequery) para requisições GET.
    • Como o parâmetro q é declarado com = None, ele é opcional.
    • Sem o None ele poderia ser obrigatório (como o corpo no caso de PUT).
  • Para requisições PUT para /items/{item_id}, lerá o corpo como JSON e:
    • Verifica que tem um atributo obrigatório name que deve ser str.
    • Verifica que tem um atributo obrigatório price que deve ser float.
    • Verifica que tem an atributo opcional is_offer, que deve ser bool, se presente.
    • Tudo isso também funciona para objetos JSON profundamente aninhados.
  • Converter de e para JSON automaticamente.
  • Documentar tudo com OpenAPI, que poderá ser usado por:
    • Sistemas de documentação interativos.
    • Sistemas de clientes de geração de código automáticos, para muitas linguagens.
  • Fornecer diretamente 2 interfaces web de documentação interativa.

Nós arranhamos apenas a superfície, mas você já tem idéia de como tudo funciona.

Experimente mudar a seguinte linha:

    return {"item_name": item.name, "item_id": item_id}

...de:

        ... "item_name": item.name ...

...para:

        ... "item_price": item.price ...

...e veja como seu editor irá auto-completar os atributos e saberá os tipos:

editor support

Para um exemplo mais completo incluindo mais recursos, veja Tutorial - Guia do Usuário.

Alerta de Spoiler: o tutorial - guia do usuário inclui:

  • Declaração de parâmetetros de diferentes lugares como: cabeçalhos, cookies, campos de formulários e arquivos.
  • Como configurar Limitações de Validação como maximum_length ou regex.
  • Um poderoso e fácil de usar sistema de Injeção de Dependência.
  • Segurança e autenticação, incluindo suporte para OAuth2 com autenticação JWT tokens e HTTP Basic.
  • Técnicas mais avançadas (mas igualmente fáceis) para declaração de modelos JSON profundamente aninhados (graças ao Pydantic).
  • Muitos recursos extras (graças ao Starlette) como:
    • WebSockets
    • GraphQL
    • testes extrememamente fáceis baseados em HTTPX e pytest
    • CORS
    • Cookie Sessions
    • ...e mais.

Performance

Testes de performance da Independent TechEmpower mostram aplicações FastAPI rodando sob Uvicorn como um dos frameworks Python mais rápidos disponíveis, somente atrás de Starlette e Uvicorn (utilizados internamente pelo FastAPI). (*)

Para entender mais sobre performance, veja a seção Benchmarks.

Dependências opcionais

Usados por Pydantic:

Usados por Starlette:

  • httpx - Necessário se você quiser utilizar o TestClient.
  • jinja2 - Necessário se você quiser utilizar a configuração padrão de templates.
  • python-multipart - Necessário se você quiser suporte com "parsing" de formulário, com request.form().
  • itsdangerous - Necessário para suporte a SessionMiddleware.
  • pyyaml - Necessário para suporte a SchemaGenerator da Starlette (você provavelmente não precisará disso com o FastAPI).
  • graphene - Necessário para suporte a GraphQLApp.
  • ujson - Necessário se você quer utilizar UJSONResponse.

Usados por FastAPI / Starlette:

  • uvicorn - para o servidor que carrega e serve sua aplicação.
  • orjson - Necessário se você quer utilizar ORJSONResponse.

Você pode instalar todas essas dependências com pip install fastapi[all].

Licença

Esse projeto é licenciado sob os termos da licença MIT.