手把手教你入門Python中的Web開發框架

說到web開發框架，小編平常用Flask和Django的比較多，其中的Flask屬於是輕量級的開發框架，寫一個API介面也是十分地方便，不過今天我們要介紹的框架FastAPI同樣在Python開發者當中有著較好地口碑，那麼在開始之前，我們先安裝好需要用到的模組，透過pip指令。

pip install fastapi

而ASGI伺服器可以使用uvicorn，那麼同樣地。

pip install uvicorn

HelloWorld

我們先試著用Flask框架來寫一個HelloWorld，程式碼如下：

from flask import Flask, request
import json
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello_world():
 return 'hello world'
if __name__ == '__main__':
 app.run(host='0.0.0.0', port=8889)

小編用的開發工具是Pycharm，我們執行這個腳本會彈出以下的結果。

然後在瀏覽器當中輸入彈出來的url去訪問頁面，如下所示就會出現含有「hello world」的頁面。

從程式碼的邏輯來看，app = Flask(__name__)是建立Flask程式實例，我們在瀏覽器中輸入url傳送請求給web伺服器，然後web伺服器將url轉發給Flask程式實例，因此需要知道對於每個url請求需要啟動哪一部分的程式碼，所以保存了url和Python函數之間的映射關係，處理上述兩者之間關係的是路由，是使用程式實例app.route裝飾器來實作。而執行最後的app.run()就可以啟動服務了，0.0.0.0表示監聽所有位址，指定的連接埠號碼是8889，那麼我們來看一下相對應的FastAPI版本的「HelloWorld」是什麼樣子的，程式碼如下：

from fastapi import FastAPI
from fastapi.responses import PlainTextResponse, HTMLResponse, FileResponse
import uvicorn
app = FastAPI()
@app.get("/", response_class=PlainTextResponse)
async def hello(): ## async可加可不加，这个随意
 return "Hello World!"
@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int, q: str = None):
 return {"item_id": item_id, "q": q}
if __name__ == '__main__':
 uvicorn.run('fast_api_1:app', host='0.0.0.0', port=8000)

我們同樣來運行這段程式碼，FastAPI預設監聽的位址是127.0.0.1，連接埠號碼指定是8000，因此我們輸入http://127.0.0.1:8000/，結果如下所示：

由於傳回的是一個字串，因此我們在response_class處填入的是PlainTextResponse，同時我們也可以在瀏覽器中輸入http://127.0. 0.1:8000/items/5?q=somequery，出來的結果如下圖：

傳回隨機數

我們在上面的「Hello World 」的基礎之上再來寫幾個案例，例如返回隨機數的操作，在Flask框架當中的程式碼如下：

@app.route('/random-number')
def random_number():
 return str(random.randrange(100))

我們在瀏覽器中測試一下出來的結果，如下所示：

而在FastAPI框架當中的程式碼也是非常類似的。

@app.get('/random-number', response_class=PlainTextResponse)
async def random_number():
 return str(random.randrange(100))

判斷是否都是由字母組成

接下來我們來看一下，當我們發送一個GET請求，判斷當中的一個url請求參數是否都是由字母組成的，其中Flask框架當中的程式碼如下：

@app.route('/alpha', methods=['GET'])
def alpha():
 text = request.args.get('text', '')
 result = {'text': text, 'is_alpha' : text.isalpha()}
 return jsonify(result)

我們在瀏覽器中測試一下出來的結果，如下所示：

而在FastAPI框架當中相對應的程式碼如下：

@app.get('/alpha')
async def alpha(text: str):
 result = {'text': text, 'is_alpha' : text.isalpha()}
return result

建立新使用者

上面的幾個案例都是GET請求，下面我們來看POST請求該如何處理，例如我們想透過POST請求來創建一個新用戶，在Flask框架中的程式碼如下：

@app.route('/create-user', methods=['POST'])
def create_user():
 id = request.form.get('id', '0001')
 name = request.form.get('name', 'Anonymous')
 data = {'id': id, 'name': name}
 result = {'status_code': '0', 'status_message' : 'Success', 'data': data}
 return jsonify(result)

可以直接在Postman當中測試一下該API的功能，如下所示：

我們需要在「methods」當中指定是用POST請求，而在FastAPI框架當中則不需要指定，直接只用app.post()裝飾器即可：

@app.post('/create-user')
async def create_user(id: str = Form(...), name: str = Form(...)):
 data = {'id': id, 'name': name}
 result = {'status_code': '0', 'status_message' : 'Success', 'data': data}
 return result

返回靜態頁面

#而要是碰到需要回傳一個靜態頁面的時候，在Flask框架中的程式碼是這樣子的。

@app.route('/get-webpage', methods=['GET'])
def get_webpage():
 return render_template('flask_1.html', message="Contact Us")

而在FastAPI框架當中則稍微有些麻煩，程式碼如下：

app.mount("/static", StaticFiles(directory="static"), name="static")
## 用来加载静态页面
templates = Jinja2Templates(directory="templates")
@app.get('/get-webpage', response_class=HTMLResponse)
async def get_webpage(request: Request):
 return templates.TemplateResponse("index.html", {"request": request, "message": "Contact Us"})

由於傳回的是靜態頁面，因此response_class相對應的是HTMLResponse

總結

我們將上面所寫的Flask程式碼全部都歸總一下，如下所示：

from flask import Flask, request, render_template
import random
from flask import jsonify
import json
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello_world():
 return 'hello world'
@app.route('/random-number')
def random_number():
 return str(random.randrange(100))
@app.route('/alpha', methods=['GET'])
def alpha():
 text = request.args.get('text', '')
 result = {'text': text, 'is_alpha' : text.isalpha()}
 return jsonify(result)
@app.route('/create-user', methods=['POST'])
def create_user():
 id = request.form.get('id', '0001')
 name = request.form.get('name', 'Anonymous')
 data = {'id': id, 'name': name}
 result = {'status_code': '0', 'status_message' : 'Success', 'data': data}
 return jsonify(result)
@app.route('/get-webpage', methods=['GET'])
def get_webpage():
 return render_template('flask_1.html', message="Contact Us")
if __name__ == '__main__':
 app.run(host='0.0.0.0', port=8889)

而将所有的FastAPI框架下的代码全部汇总到一起，则如下所示：

from fastapi import FastAPI, Request, Form
import uvicorn
from fastapi.staticfiles import StaticFiles
from fastapi.responses import PlainTextResponse, HTMLResponse, FileResponse
import random
from fastapi.templating import Jinja2Templates
app = FastAPI()
app.mount("/templates", StaticFiles(directory="templates"), name="templates")
templates = Jinja2Templates(directory="templates")
@app.get("/", response_class=PlainTextResponse)
async def hello():
 return "Hello World!"
@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int, q: str = None):
 return {"item_id": item_id, "q": q}
@app.get('/random-number', response_class=PlainTextResponse)
async def random_number():
 return str(random.randrange(100))
@app.get('/get-webpage', response_class=HTMLResponse)
async def get_webpage(request: Request):
 return templates.TemplateResponse("index.html", {"request": request, "message": "Contact Us"})
if __name__ == '__main__':
uvicorn.run('fast_api_1:app', host='0.0.0.0', port=8000)

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