FastAPI ist ein leistungsstarkes, benutzerfreundliches Webframework zum Erstellen von APIs mit Python 3.6+ basierend auf standardmäßigen Python-Typhinweisen. Es wurde so konzipiert, dass es hochgradig skalierbar und benutzerfreundlich ist und gleichzeitig einen robusten Funktionsumfang bietet, der es zu einer hervorragenden Wahl für die moderne Webentwicklung macht.
Die Entstehung von FastAPI
FastAPI wurde von Sebastián Ramírez entwickelt und erstmals im Dezember 2018 veröffentlicht. Die Hauptmotivation für die Entwicklung von FastAPI bestand darin, ein Web-Framework zu erstellen, das sowohl hocheffizient als auch benutzerfreundlich ist und die neuen Funktionen von Python nutzt, insbesondere die Typhinweise von Python 3.6+. Die ersten Erwähnungen von FastAPI erschienen auf GitHub, wo es seitdem aufgrund seiner Leistung, Benutzerfreundlichkeit und hervorragenden Community-Unterstützung immer beliebter geworden ist.
Einblicke in die Welt von FastAPI
FastAPI nutzt das Konzept der Typanmerkungen und das leistungsstarke Starlette-Framework für die Webparts. Außerdem wird Pydantic zur Datenverarbeitung verwendet. Diese beiden grundlegenden Komponenten machen es in Kombination mit den einzigartigen Funktionen von FastAPI zu einem leistungsstarken Tool für die Webentwicklung.
Im Gegensatz zu einigen anderen Web-Frameworks ist FastAPI asynchron konzipiert, sodass mehrere Anfragen gleichzeitig bearbeitet werden können. Diese Asynchronität wird durch die Python-Schlüsselwörter async und await erreicht, was FastAPI zu einer hervorragenden Wahl für die Erstellung von Echtzeitanwendungen und Microservices macht.
Hauptfunktionen von FastAPI
FastAPI verfügt über eine Vielzahl von Funktionen, die es von anderen Web-Frameworks abheben:
- Schnell: Es ist eines der schnellsten verfügbaren Frameworks für Python und wird in puncto Geschwindigkeit nur von NodeJS und Go übertroffen.
- Einfach: Es ist sehr entwicklerfreundlich und erfordert weniger Boilerplate-Code, was neuen Entwicklern das Erlernen erleichtert.
- Intuitiv: FastAPI nutzt die Typhinweise von Python, um automatische Datenvalidierung, Serialisierung und Dokumentation bereitzustellen.
- Basierend auf Standards: FastAPI basiert auf den offenen Standards für APIs (und ist vollständig kompatibel mit diesen): OpenAPI (früher bekannt als Swagger) und JSON Schema.
- Robust: Es unterstützt die OAuth2-Authentifizierungsabwicklung, JSON Web Tokens, HTTP/2 und WebSockets.
- Skalierbar: FastAPI unterstützt die asynchrone Anforderungsverarbeitung und eignet sich daher hervorragend für die Verarbeitung langlebiger Verbindungen und Echtzeitaktualisierungen.
Arten von FastAPI-Anwendungen
Es gibt keine spezifischen „Typen“ von FastAPI, da es sich um ein Framework und nicht um eine Klassifizierung handelt. Es kann jedoch zum Erstellen verschiedener Arten von Webanwendungen verwendet werden:
- APIs: Es ist in erster Linie darauf ausgelegt, robuste und skalierbare APIs zu erstellen.
- Web Applikationen: Es kann auch zum Erstellen vollwertiger Webanwendungen verwendet werden.
- Mikrodienste: FastAPI ist aufgrund seiner Geschwindigkeit und Skalierbarkeit eine ausgezeichnete Wahl für Microservices.
- Echtzeitanwendungen: Aufgrund der Unterstützung für WebSockets ist es für Echtzeitanwendungen geeignet.
Praktische Anwendungsfälle und Problemlösungen mit FastAPI
FastAPI wird in vielen Branchen von der Finanztechnologie bis zur Biotechnologie für Aufgaben wie die Erstellung von RESTful-APIs, Echtzeit-Vorhersageservern und mehr eingesetzt.
Ein häufiges Problem bei der Arbeit mit APIs ist die Validierung von Eingabedaten. FastAPI löst dieses Problem mithilfe der Typhinweise von Python und der Pydantic-Bibliothek, die die Datenvalidierung automatisiert. Ein weiteres häufiges Problem ist die Verwaltung asynchroner Aufgaben. FastAPI mit seiner integrierten Unterstützung für Pythons Asyncio macht die Handhabung asynchroner Aufgaben unkompliziert.
FastAPI im Vergleich zu anderen Frameworks
| Besonderheit | FastAPI | Flasche | Django |
|---|---|---|---|
| Geschwindigkeit | Sehr hoch | Mäßig | Mäßig |
| Lernkurve | Niedrig | Niedrig | Hoch |
| Flexibilität | Hoch | Hoch | Mäßig |
| Skalierbarkeit | Hoch | Mäßig | Hoch |
| Integrierte Funktionen | Hoch | Mäßig | Hoch |
| Asynchrone Unterstützung | Ja | NEIN | NEIN |
Die Zukunft von FastAPI
Die Zukunft von FastAPI sieht vielversprechend aus. Da es sich um ein Open-Source-Projekt handelt, wächst die Zahl der Mitwirkenden kontinuierlich, sodass mit neuen Funktionen und Verbesserungen zu rechnen ist. Da immer mehr Unternehmen FastAPI für ihre Projekte einsetzen, kann man davon ausgehen, dass es auch weiterhin ein wichtiger Akteur in der Welt der Python-Web-Frameworks bleiben wird.
Neue Technologien wie serverlose Architektur, Containerisierung und Microservices sind ebenfalls mit FastAPI kompatibel. Daher ist zu erwarten, dass es sich an diese neuen Paradigmen anpasst und mit ihnen wächst.
Proxyserver und FastAPI
Ein Proxyserver ist ein Server, der als Vermittler für Anfragen von Clients fungiert, die Ressourcen von anderen Servern anfordern. Er kann in Kombination mit FastAPI verwendet werden, um zusätzliche Sicherheitsebenen, Lastausgleich und Caching bereitzustellen.
In einem typischen Anwendungsfall könnte beispielsweise eine FastAPI-Anwendung hinter einem Proxyserver ausgeführt werden. Der Proxyserver kann Anfragen und Antworten zwischen dem Client und Ihrer FastAPI-Anwendung verarbeiten. Er kann Antworten der FastAPI-Anwendung zwischenspeichern, wodurch die Belastung verringert und die Antwortzeiten verbessert werden. Darüber hinaus kann ein Proxyserver zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen bereitstellen, wie z. B. Ratenbegrenzung oder das Blockieren bestimmter IP-Adressen.
Verwandte Links
- FastAPI GitHub-Repository: https://github.com/tiangolo/fastapi
- Offizielle FastAPI-Dokumentation: https://fastapi.tiangolo.com/
- Starlette GitHub-Repository: https://github.com/encode/starlette
- Pydantic GitHub-Repository: https://github.com/samuelcolvin/pydantic
- OpenAPI-Initiative: https://www.openapis.org/
- JSON-Schema: https://json-schema.org/
