FastAPI 入门与基本路由
💡 本部分目标：搭建你的第一个 FastAPI 应用，理解什么是路由，并学会处理路径参数。
✅ 一、什么是 FastAPI？
FastAPI 是一个现代、快速（高性能）的 Python Web 框架，用于构建 API。它具有以下优点：
- 极快：性能接近 Node.js 和 Go（得益于 Starlette 和 Pydantic）
- 自动生成文档：自动提供交互式 API 文档（Swagger UI 和 ReDoc）
- 类型提示友好：基于 Python 类型注解（Type Hints），代码更清晰、更安全
- 异步支持 ：原生支持
async/await - 易于学习：如果你会写 Python 函数，就能写 FastAPI 接口
✅ 二、安装 FastAPI 和 Uvicorn
FastAPI 本身不包含服务器，需要搭配 ASGI 服务器运行。最常用的是 Uvicorn。
步骤 1：确保已安装 Python（建议 3.8+）
在终端运行：
bash
python --version
# 或
python3 --version步骤 2：创建虚拟环境（推荐）
bash
# 创建虚拟环境（可选但推荐）
python -m venv fastapi-env
# 激活虚拟环境
# Windows:
fastapi-env\Scripts\activate
# macOS / Linux:
source fastapi-env/bin/activate步骤 3：安装 FastAPI 和 Uvicorn
bash
pip install fastapi uvicorn[standard]🔍
uvicorn[standard]包含了生产级依赖（如httptools），比基础版更快。
✅ 三、创建你的第一个 FastAPI 应用
步骤 1：新建一个 Python 文件
创建文件 main.py，内容如下：
python
# main.py
from fastapi import FastAPI
# 创建 FastAPI 应用实例
app = FastAPI()
# 定义一个 GET 路由
@app.get("/")
def read_root():
return {"message": "Hello, FastAPI!"}步骤 2：运行应用
在终端执行：
bash
uvicorn main:app --reloadmain：Python 文件名（main.py）app：文件中 FastAPI 实例的变量名--reload：开发模式，代码修改后自动重启（仅用于开发！）
你会看到类似输出：
INFO: Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)
INFO: Started reloader process [xxxx]
INFO: Started server process [xxxx]步骤 3：访问你的 API
打开浏览器，访问：
你应该看到：
json
{
"message": "Hello, FastAPI!"
}🎉 恭喜！你已经成功运行了第一个 FastAPI 应用！
✅ 四、理解"路由"（Route / Endpoint）
在 FastAPI 中，路由 是指一个 URL 路径（如 /items/5）加上 HTTP 方法（如 GET、POST）。
使用装饰器定义路由，例如：
@app.get()→ 处理 GET 请求@app.post()→ 处理 POST 请求@app.put(),@app.delete()等也支持
示例：添加多个路由
更新 main.py：
python
# main.py
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.get("/")
def read_root():
return {"Hello": "World"}
@app.get("/hello")
def say_hello():
return {"greeting": "Hi there!"}
@app.get("/users/me")
def read_current_user():
return {"user_id": "current_user"}现在你可以访问：
✅ 五、路径参数（Path Parameters）
很多时候，URL 中包含动态部分，比如 /items/3 中的 3 是商品 ID。
FastAPI 通过函数参数自动提取路径中的值。
示例：带路径参数的路由
python
@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int):
return {"item_id": item_id}🔑 注意：
{item_id}是路径参数，函数参数item_id: int声明了它的类型。
类型自动转换与验证
- 如果你访问
/items/5→item_id是整数5 - 如果你访问
/items/abc→ FastAPI 会自动返回 422 错误 （因为abc不是整数）
✅ 这就是 FastAPI 的强大之处：自动验证 + 类型转换！
✅ 六、探索自动生成的 API 文档
FastAPI 最酷的功能之一：无需额外配置，自动生成交互式文档！
访问以下两个地址：
-
Swagger UI （默认）
- 可以点击"Try it out"直接测试 API
- 查看请求格式、响应示例、错误码等
-
ReDoc （另一种文档风格）
💡 这些文档是根据你的代码自动生成的，无需手写！
✅ 七、完整示例代码（推荐保存为 main.py）
python
# main.py
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI(
title="我的第一个 FastAPI 应用",
description="这是第1部分教程的示例项目",
version="1.0.0"
)
@app.get("/")
def read_root():
return {"message": "欢迎来到 FastAPI 世界！"}
@app.get("/hello")
def greet():
return {"text": "你好，开发者！"}
@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int):
return {"item_id": item_id, "name": f"商品 {item_id}"}
@app.get("/users/{username}")
def read_user(username: str):
return {"username": username, "profile": "普通用户"}运行后，试试这些 URL：
并在 /docs 中点击"Try it out"体验交互式测试！
✅ 八、练习任务（动手实践）
🧠 学编程最重要的是动手！请完成以下任务：
- 任务1 ：添加一个新路由
/ping，返回{"status": "ok"}。 - 任务2 ：添加一个带路径参数的路由
/books/{book_id}，要求book_id是整数，返回书的信息（如{"book_id": 101, "title": "Python入门"}）。 - 任务3 ：访问
/docs，尝试调用你刚写的接口，观察请求和响应。 - 挑战任务 ：如果用户输入非数字的
book_id（如/books/abc），看看 FastAPI 返回什么？理解错误信息。
✅ 九、常见问题解答（FAQ）
Q1：为什么用 uvicorn main:app 而不是 python main.py？
A：FastAPI 应用是一个 ASGI 应用，不能直接用 python 运行，必须通过 ASGI 服务器（如 Uvicorn）启动。
Q2：--reload 是什么？能用于生产吗？
A：--reload 是开发时自动重载代码的功能，绝对不要在生产环境使用，因为它有安全和性能风险。
Q3：路径参数和查询参数有什么区别？
A：
- 路径参数：
/items/5→5是路径的一部分 - 查询参数：
/items/?q=phone→q=phone在?后面（下一部分会学）
🎯 小结
在本部分，你学会了：
- 安装 FastAPI 和 Uvicorn
- 创建并运行第一个 FastAPI 应用
- 定义 GET 路由
- 使用路径参数并享受自动类型验证
- 探索自动生成的 API 文档