
我们来详细对比一下 FastAPI 和 Flask 这两个 Python Web 框架。它们都是非常优秀的框架,但设计哲学、特性和适用场景有显著区别。
核心摘要
-
Flask :一个经典的、微内核 且灵活的 Web 框架。它提供了最基础的功能,其他高级功能(如数据库ORM、用户认证)通过丰富的扩展库来实现。它简单易学,给予开发者极大的自由。
-
FastAPI :一个现代的、高性能 的 Web 框架,主要用于构建 API。它内置了基于 Python 类型提示 的许多开箱即用功能,如自动数据验证、序列化和交互式 API 文档。
详细对比表格
| 特性 | Flask | FastAPI |
|---|---|---|
| 诞生时间与理念 | 2010年,"微框架" 理念,只提供核心,其他由扩展完成。 | 2018年,为构建 高性能 API 而设计,内置了许多现代 API 所需功能。 |
| 性能 | 不错,但默认是同步框架。可以通过 gevent 或 gunicorn workers 处理并发,但不如原生异步高效。 |
非常高 。基于 ASGI 标准,原生支持异步操作,非常适合处理大量并发 I/O 密集型请求。 |
| 异步支持 | 从 2.0 开始支持异步视图,但其生态系统(如扩展)大多仍是同步的。 | 原生、一流的异步支持 。可以直接使用 async/await 定义端点,是框架的核心特性。 |
| 数据验证与序列化 | 需要手动编写代码或使用扩展(如 Flask-Marshmallow)。 |
自动 。使用 Pydantic 模型和 Python 类型提示,自动验证请求/响应数据,并生成 JSON Schema。 |
| API 文档 | 需要集成第三方工具(如 flasgger、Flask-RESTPlus)来生成 Swagger 文档。 |
自动生成 。内置生成 Swagger UI 和 ReDoc 交互式 API 文档,完全基于你的类型提示。 |
| 学习曲线 | 非常平缓。概念简单,易于新手入门和理解 Web 开发基础。 | 中等 。需要理解 Python 类型提示 、Pydantic 模型和异步编程概念。 |
| 灵活性 | 极高。它是一个"空白画布",你可以自由选择项目结构、数据库、模板引擎等。 | 较高。虽然内置了很多功能,但在项目结构和组件选择上依然灵活,但更鼓励"约定优于配置"。 |
| 依赖注入 | 需要手动管理或使用扩展(如 Flask-Injector)。 |
内置强大的依赖注入系统。可以声明和管理依赖关系(如数据库连接、用户认证),使代码更清晰、可测试。 |
| 适用场景 | - 传统的服务端渲染应用(SSR) - 小型到中型项目、原型开发 - 需要高度自定义架构的项目 - 简单的 REST API | - 高性能的 API 服务 (特别是微服务) - 需要自动 API 文档的项目 - 实时应用 (如 WebSockets) - 数据密集型和高并发应用 |
代码示例对比
让我们通过一个创建简单 GET 和 POST API 的例子来直观感受两者的区别。
1. Flask 示例
python
from flask import Flask, request, jsonify
app = Flask(__name__)
# 模拟一个内存数据库
items = []
# GET 端点 - 获取所有物品
@app.route("/items/", methods=["GET"])
def get_items():
return jsonify(items)
# POST 端点 - 创建一个新物品
@app.route("/items/", methods=["POST"])
def create_item():
# 1. 手动获取和解析 JSON 数据
data = request.get_json()
# 2. 手动进行数据验证
if not data or "name" not in data:
return jsonify({"error": "Name is required"}), 400
name = data["name"]
price = data.get("price", 0.0)
# 3. 创建新物品对象
new_item = {"id": len(items) + 1, "name": name, "price": price}
items.append(new_item)
# 4. 手动序列化并返回响应
return jsonify(new_item), 201
if __name__ == "__main__":
app.run(debug=True)
在 Flask 中你需要:
-
手动使用
request.get_json()解析 JSON。 -
手动编写数据验证逻辑。
-
手动构建响应字典并使用
jsonify序列化。
2. FastAPI 示例
python
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
from typing import Optional
app = FastAPI()
# 使用 Pydantic 定义数据模型
class Item(BaseModel):
name: str
price: Optional[float] = None
# 模拟一个内存数据库
items = []
# GET 端点 - 获取所有物品
@app.get("/items/")
async def get_items():
# FastAPI 自动将 Python 列表序列化为 JSON
return items
# POST 端点 - 创建一个新物品
@app.post("/items/", response_model=Item, status_code=201)
async def create_item(item: Item):
# 1. 请求体已自动验证并解析为 `item` 对象!
# 2. 自动将 JSON 转换为 Item 实例,如果无效则返回 422 错误。
# 创建新物品对象(转换为字典以便存储)
new_item = item.dict()
new_item["id"] = len(items) + 1
items.append(new_item)
# 3. 自动将 `new_item` 字典序列化为 JSON
# 4. `response_model=Item` 确保响应数据符合模型定义
return new_item
# 运行: uvicorn main:app --reload
在 FastAPI 中你获得:
-
自动请求验证 :如果客户端发送了无效的
name(例如一个数字),FastAPI 会自动返回一个包含详细错误的 422 响应。 -
自动序列化:只需返回一个字典或 Pydantic 模型,它会自动转换为 JSON。
-
自动 API 文档 :运行后访问
http://localhost:8000/docs,你会看到一个完整的 Swagger UI,其中包含了Item模型的定义和两个端点,你可以直接在上面测试 API。
如何选择?
-
选择 Flask 的情况:
-
你是 Web 开发新手,想从基础学起。
-
你需要构建一个包含服务器端模板渲染的传统网站(例如使用 Jinja2)。
-
你的项目非常独特,需要极致的灵活性和对每一个组件的完全控制。
-
你的团队对 Flask 生态系统非常熟悉,并且项目对极高性能的并发没有严格要求。
-
-
选择 FastAPI 的情况:
-
你的主要目标是构建 RESTful API 或 GraphQL API。
-
性能和高并发是关键需求。
-
你希望自动生成 API 文档,并与前端/移动端团队高效协作。
-
你的团队熟悉现代 Python(类型提示),并且希望减少数据验证和序列化的样板代码。
-
你正在构建微服务架构。
-
总结
| 框架 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| Flask | 简单灵活、生态丰富、学习曲线平缓、适合全栈开发。 | 需要更多样板代码、性能不如 FastAPI、高级功能依赖扩展。 |
| FastAPI | 性能极高、开发效率高、自动文档和验证、原生异步。 | 相对年轻,某些领域的生态系统不如 Flask 成熟;不太适合传统的服务端渲染。 |
总而言之,Flask 是一个全能型的"微"框架 ,而 FastAPI 是一个专门为构建现代 API 而生的"高性能"框架。对于新的 API 项目,尤其是微服务,FastAPI 通常是更强大和高效的选择。对于传统的 Web 应用或需要最大灵活性的项目,Flask 依然是坚实的基石。