FastAPI 是什么？

FastAPI[1] 是一個基于 Python 3.7+ 的現代化 異步 Web 框架，適用于構建 高性能 API。它具有以下特點：

• 超快性能（接近 Node.js 和 Go）
• 自動生成文檔（Swagger & ReDoc）
• Pydantic 強類型數據驗證
• 異步支持（async/await），天生適合高并發任務
• 與 Flask 語法相似，上手簡單

FastAPI = Flask + Pydantic + 自動文檔 + 超快性能。

FastAPI vs Flask：到底哪個好?

結論：

• 想要極致性能？→ 選 FastAPI！
• 項目簡單，團隊習慣 Flask？→ 選 Flask！
• 未來趨勢？→ FastAPI 正在取代 Flask！

快速上手：第一個 FastAPI API

安裝 FastAPI 和 Uvicorn（服務器）：

pip install fastapi uvicorn

創建 main.py：

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")
def read_root():
    return {"message": "?? Hello, FastAPI!"}

啟動服務：

uvicorn main:app --reload

訪問 API：

• Swagger 文檔 ?? http://127.0.0.1:8000/docs
• ReDoc 文檔 ?? http://127.0.0.1:8000/redoc

?? FastAPI 直接生成交互式 API 文檔，開發體驗超級棒！

FastAPI 的異步支持（async/await）

FastAPI 原生支持異步（async/await），相比 Flask 只能同步處理請求，FastAPI 可以同時處理多個請求，避免阻塞，大幅提升性能。

(1) Flask（同步處理）

Flask 處理請求時是 阻塞的，一個請求執行時，其他請求必須等待：

from flask import Flask
import time

app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def slow():
    time.sleep(5)  # 模擬耗時任務
    return "Flask 任務完成！"

app.run(debug=True)

如果有多個請求，Flask 會一個個處理，性能較低。

(2) FastAPI（異步處理）

FastAPI 允許 異步執行任務，多個請求可以同時執行：

from fastapi import FastAPI
import asyncio

app = FastAPI()

@app.get("/")
async def slow():
    await asyncio.sleep(5)  # 使用 async/await 實現異步
    return {"message": "FastAPI 任務完成！"}

FastAPI 采用 異步 I/O，多個請求可以 同時進行，大幅提升響應速度！

FastAPI 的多任務特性（異步并發處理）

FastAPI 支持多任務異步執行，適用于 I/O 密集型任務，如：

• 多個數據庫查詢（避免阻塞）
• 爬蟲、批量網絡請求（加速處理）
• 同時下載多個文件（并發提升速度）

(1) 讓多個任務同時執行（asyncio.gather）

from fastapi import FastAPI
import asyncio

app = FastAPI()

asyncdeftask_1():
    await asyncio.sleep(3)
    return"任務 1 完成"

asyncdeftask_2():
    await asyncio.sleep(2)
    return"任務 2 完成"

@app.get("/multi-task")
asyncdefmulti_task():
    result = await asyncio.gather(task_1(), task_2())  # 并發執行兩個任務
    return {"results": result}

解析：

• asyncio.gather(task_1(), task_2()) 會同時執行 task_1() 和 task_2()，而不是順序執行
• 執行時間不會疊加，而是取最長的那個（本例中 3 秒）
• 比同步執行快 50%+！

(2) 使用后臺任務（BackgroundTasks）

FastAPI 提供 BackgroundTasks，適用于不影響主請求的任務（如發送郵件、日志記錄）：

from fastapi import FastAPI, BackgroundTasks

app = FastAPI()

def write_log(msg: str):
    with open("log.txt", "a") as f:
        f.write(msg + "\n")

@app.get("/task")
def start_task(background_tasks: BackgroundTasks):
    background_tasks.add_task(write_log, "異步任務執行！")
    return {"message": "任務已提交"}

解析：

• background_tasks.add_task(write_log, "異步任務執行！") 不會阻塞主請求
• 請求立即返回 "任務已提交"，而后臺任務 write_log() 繼續運行

適用于日志、郵件、緩存更新等場景！

FastAPI 的核心功能

• 路由（GET, POST, PUT, DELETE）
• 路徑參數 & 查詢參數
• 數據驗證（Pydantic）
• 依賴注入（Depends）
• 數據庫支持（SQLAlchemy, Tortoise-ORM）
• JWT 認證 & OAuth2
• WebSockets & 背景任務
• Docker & 部署優化

什么時候選擇 FastAPI？

如果你的項目需要：

• 高并發、異步處理（如爬蟲、微服務、實時數據）
• 自動生成 API 文檔，快速對接前端
• 更嚴格的數據驗證，減少錯誤
• 更快的響應速度（比 Flask 快 3~5 倍）

那么 FastAPI 是你的最佳選擇！

結論：FastAPI 是未來！

Flask 適合簡單項目，但 FastAPI 更現代化、更快、更強大，已經成為 Python Web 開發的新寵。