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[#]: collector: (lujun9972)
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[#]: translator: (HankChow)
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[#]: reviewer: (wxy)
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[#]: publisher: (wxy)
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[#]: url: (https://linux.cn/article-12280-1.html)
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[#]: subject: (Use FastAPI to build web services in Python)
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[#]: via: (https://fedoramagazine.org/use-fastapi-to-build-web-services-in-python/)
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[#]: author: (Clément Verna https://fedoramagazine.org/author/cverna/)
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使用 Python FastAPI 构建 Web 服务
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[FastAPI][2] 是一个使用 Python 编写的 Web 框架，还应用了 Python asyncio 库中最新的优化。本文将会介绍如何搭建基于容器的开发环境，还会展示如何使用 FastAPI 实现一个小型 Web 服务。
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### 起步
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我们将使用 Fedora 作为基础镜像来搭建开发环境，并使用 Dockerfile 为镜像注入 FastAPI、[Uvicorn][3] 和 [aiofiles][4] 这几个包。
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```
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FROM fedora:32
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RUN dnf install -y python-pip \
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&& dnf clean all \
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&& pip install fastapi uvicorn aiofiles
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WORKDIR /srv
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CMD ["uvicorn", "main:app", "--reload"]
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```
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在工作目录下保存 `Dockerfile` 之后，执行 `podman` 命令构建容器镜像。
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```
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$ podman build -t fastapi .
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$ podman images
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REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
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localhost/fastapi latest 01e974cabe8b 18 seconds ago 326 MB
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```
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下面我们可以开始创建一个简单的 FastAPI 应用程序，并通过容器镜像运行。
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```
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from fastapi import FastAPI
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app = FastAPI()
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@app.get("/")
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async def root():
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return {"message": "Hello Fedora Magazine!"}
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```
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将上面的代码保存到 `main.py` 文件中，然后执行以下命令开始运行：
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```
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$ podman run --rm -v $PWD:/srv:z -p 8000:8000 --name fastapi -d fastapi
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$ curl http://127.0.0.1:8000
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{"message":"Hello Fedora Magazine!"
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```
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这样，一个基于 FastAPI 的 Web 服务就跑起来了。由于指定了 `--reload` 参数，一旦 `main.py` 文件发生了改变，整个应用都会自动重新加载。你可以尝试将返回信息 `"Hello Fedora Magazine!"` 修改为其它内容，然后观察效果。
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可以使用以下命令停止应用程序：
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```
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$ podman stop fastapi
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```
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### 构建一个小型 Web 服务
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接下来我们会构建一个需要 I/O 操作的应用程序，通过这个应用程序，我们可以看到 FastAPI 自身的特点，以及它在性能上有什么优势（可以在[这里][5]参考 FastAPI 和其它 Python Web 框架的对比）。为简单起见，我们直接使用 `dnf history` 命令的输出来作为这个应用程序使用的数据。
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首先将 `dnf history` 命令的输出保存到文件。
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```
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$ dnf history | tail --lines=+3 > history.txt
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```
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在上面的命令中，我们使用 `tail` 去除了 `dnf history` 输出内容中无用的表头信息。剩余的每一条 `dnf` 事务都包括了以下信息：
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* `id`：事务编号（每次运行一条新事务时该编号都会递增）
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* `command`：事务中运行的 `dnf` 命令
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* `date`：执行事务的日期和时间
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然后修改 `main.py` 文件将相关的数据结构添加进去。
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```
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from fastapi import FastAPI
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from pydantic import BaseModel
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app = FastAPI()
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class DnfTransaction(BaseModel):
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id: int
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command: str
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date: str
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```
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FastAPI 自带的 [pydantic][6] 库让你可以轻松定义一个数据类，其中的类型注释对数据的验证也提供了方便。
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再增加一个函数，用于从 `history.txt` 文件中读取数据。
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```
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import aiofiles
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from fastapi import FastAPI
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from pydantic import BaseModel
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|
app = FastAPI()
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|
class DnfTransaction(BaseModel):
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|
id: int
|
|
command: str
|
|
date: str
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async def read_history():
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transactions = []
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async with aiofiles.open("history.txt") as f:
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async for line in f:
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transactions.append(DnfTransaction(
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id=line.split("|")[0].strip(" "),
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command=line.split("|")[1].strip(" "),
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date=line.split("|")[2].strip(" ")))
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return transactions
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```
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这个函数中使用了 `aiofiles` 库，这个库提供了一个异步 API 来处理 Python 中的文件，因此打开文件或读取文件的时候不会阻塞其它对服务器的请求。
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最后，修改 `root` 函数，让它返回事务列表中的数据。
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```
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@app.get("/")
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async def read_root():
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return await read_history()
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```
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执行以下命令就可以看到应用程序的输出内容了。
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```
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$ curl http://127.0.0.1:8000 | python -m json.tool
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[
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{
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"id": 103,
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|
"command": "update",
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|
"date": "2020-05-25 08:35"
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": 102,
|
|
"command": "update",
|
|
"date": "2020-05-23 15:46"
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": 101,
|
|
"command": "update",
|
|
"date": "2020-05-22 11:32"
|
|
},
|
|
....
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|
]
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```
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### 总结
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FastAPI 提供了一种使用 asyncio 构建 Web 服务的简单方法，因此它在 Python Web 框架的生态中日趋流行。要了解 FastAPI 的更多信息，欢迎查阅 [FastAPI 文档][2]。
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本文中的代码可以在 [GitHub][7] 上找到。
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via: https://fedoramagazine.org/use-fastapi-to-build-web-services-in-python/
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作者：[Clément Verna][a]
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选题：[lujun9972][b]
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译者：[HankChow](https://github.com/HankChow)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: https://fedoramagazine.org/author/cverna/
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[b]: https://github.com/lujun9972
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[1]: https://fedoramagazine.org/wp-content/uploads/2020/05/fastapi-python-816x345.jpg
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[2]: https://fastapi.tiangolo.com/
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[3]: https://www.uvicorn.org/
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[4]: https://github.com/Tinche/aiofiles
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[5]: https://www.techempower.com/benchmarks/#section=test&runid=7464e520-0dc2-473d-bd34-dbdfd7e85911&hw=ph&test=composite&l=z8kflr-v&a=2&f=jz8cg-0-3s-0-3k-6bo-0-0-18y74-8s5c-0
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|
[6]: https://pydantic-docs.helpmanual.io/
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|
[7]: https://github.com/cverna/fastapi_app
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|
[8]: https://unsplash.com/@jankubita?utm_source=unsplash&utm_medium=referral&utm_content=creditCopyText
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[9]: https://unsplash.com/s/photos/fast-snake?utm_source=unsplash&utm_medium=referral&utm_content=creditCopyText
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