FastAPI框架诞生的缘由（上）

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原文：https://fastapi.tiangolo.com/alternatives/

作者：tiangolo，FastAPI 的创作者，github star 10.1k

翻译：somenzz

侵删

本文讲述了什么启发了 FastAPI 的诞生，它与其他替代框架的对比，以及从中汲取的经验。

简介：

如果不是基于前人的成果，FastAPI 将不会存在。在 FastAPI 之前，前人已经创建了许多工具 。

几年来，我一直在避免创建新框架。首先，我尝试使用许多不同的框架，插件和工具来解决 FastAPI 涵盖的所有功能。

但是有时候，没有更好的办法，除了创建具有所有这些功能的东西，从以前的工具中汲取最佳创意，并以最佳方式将它们组合起来，使用以前甚至没有的语言功能（Python 3.6+类型提示）。

在此之前的一些框架：

Django

Django 是最流行的 Python 框架，受到广泛信任。它用于构建 Instagram 之类的系统。

它与关系数据库（例如 MySQL 或 PostgreSQL）相对紧密地结合在一起，因此，以NoSQL 数据库（例如 Couchbase，MongoDB，Cassandra 等）作为 django 的主存储引擎并不是一件容易的事。

创建它是为了在后端生成 HTML，而不是创建现代前端（例如 React，Vue.js 和Angular）或与其通信的其他系统（例如 IoT 设备）使用的API 。

Django REST Framework

Django REST Framework 是一个非常灵活的框架，用于构建 Web API，以改善 Django 的 API 功能。

Mozilla，Red Hat 和 Eventbrite 等许多公司都使用它。

Django REST Framework 是第一个自动生成 API 文档的框架，自动生成 API 的接口文档是 FastAPI 框架诞生的缘由之一。

注意

Django REST Framework 框架的作者是 Tom Christie ，Tom Christie 也创造了 Starlette和 Uvicorn。FastAPI 正是建立在 Starlette 和 Uvicorn 的基础之上。

启发 FastAPI 地方：有一个自动 API 文档，Web 用户界面可供用户测试。

Flask

Flask 是一种轻量级的框架，它不包括数据库集成，也没有很多的附带的功能，虽然这Django 那里是默认提供的。

这个简单性和灵活的特性允许使用 NoSQL 数据库作为主数据存储。尽管文档在某些方面有所技术性，但它非常简单，因此学习起来相对直观。

它还常用于其他不需要数据库，用户管理或 Django 中预建功能的应用程序。尽管其中许多功能都可以通过添加插件来实现。

各个模块之前的解耦，使之成为一个“微框架”，可以通过扩展为精确地提供所需的东西，这是我想要保留的一项关键功能。

考虑到 Flask 的简单性，它似乎很适合构建 API。接下来要找到的是 Flask的 “ Django REST Framework”。

启发 FastAPI 地方：成为一个微框架。易于混合和匹配所需的工具和零件。拥有一个简单易用的路由系统。

Requests

FastAPI 实际上不是 Requests 的替代工具。它们的适用范围非常不同。实际上，在FastAPI 应用程序内部使用 Requests 是很常见的。

但是，FastAPI 从 Requests 中获得了很多启发。Requests 是一个与API（作为客户端）进行交互的库，而 FastAPI 是一个用于构建 API（作为服务器）的库。它们或多或少地处于相反的末端，彼此互补。Requests 具有非常简单直观的设计，非常易于使用，并具有合理的默认值。但同时，它非常强大且可自定义。

这就是为什么，如官方网站所述：

Requests 是有史以来下载次数最多的Python软件包之一

您的使用方式非常简单。例如，要发出GET请求，您可以编写：

response = requests.get("http://example.com/some/url")

FastAPI 对应的 API 路径操作如下所示：

@app.get("/some/url")
def read_url():
return {"message": "Hello World"}

它们使用起来的相似之处如 requests.get(...) 和 @app.get(...)。

启发 FastAPI 地方:

• 拥有简单直观的API。
• 直接，直观地使用HTTP方法名称（操作）。
• 具有合理的默认值，功能强大的自定义。

Swagger / OpenAPI

我想要 Django REST Framework 的主要功能是自动 API 文档。然后我发现 API 文档有一个标准叫 Swagger ，它使用 JSON 或 YAML 来描述。

并且 Swagger API 的 Web 用户界面已经被人创建出来了。因此，能够为 API 生成Swagger 文档将允许自动使用此 Web 用户界面。

在某个时候，Swagger 被授予 Linux Foundation，将其重命名为 OpenAPI。这就是为什么在谈论版本 2.0 时通常会说“ Swagger”，对于版本3+来说是“ OpenAPI”。

启发 FastAPI 地方:

为API规范采用开放标准，而不是使用自定义架构。并集成基于标准的用户界面工具：

• Swagger UI
• ReDoc

选择这两个是因为它们相当受欢迎且稳定，但是通过快速搜索，您可以找到数十个 OpenAPI 的其他替代用户界面（可以与FastAPI一起使用）。

Flask REST frameworks

有几个 Flask REST frameworks ，但经过调查和试用，我发现，不少项目都停产或放弃，还存在有一些长期的问题，使得它们并不适合解决前面的问题。

Marshmallow

一个由 API 系统所需的主要功能是数据的序列化，就是把数据从编程语言中的对象转称成可以在网络上传输的对象，比如数据库中的数据转换为 JSON 对象。将 Python 中的datetime 对象转为字符串，等等。

另外一个功能就是数据的验证，确保传入的参数是有效的，例如，有些字段是一个 int，类型而不是字符串，这在检测输入数据是非常有用的。

如果没有数据验证，你就必须用手工写代码来完成所有的检查。

这两点功能就是 Marshmallow 所提供的，这些是一个伟大的图书馆，之前我经常使用它。

Marshmallow 产生之前 Python 还没有加入类型提示。因此，定义一个 schema 你需要引入 Marshmallow 特定的 utils 的和类。

启发 FastAPI 地方:

使用代码来定义提供的数据类型和验证的 schema，验证都是自动化的。

Webargs

API 框架需要的另一大功能点是解析从前端发送的请求数据。Webargs (包括Flask) 是提供这一功能的工具，它采用 Marshmallow 做数据验证。Webargs 和 Marshmallow 的作者是同一个开发人员。这是一个伟大的工具，在 FastAPI 诞生之前，我一直在用它。

启发 FastAPI 地方:

对输入的请求数据的自动验证。

（未完待续）