FastAPI یک چارچوب وب با کارایی بالا و استفاده آسان برای ساخت API با پایتون 3.6+ بر اساس نکات استاندارد نوع پایتون است. این طراحی شده است که بسیار مقیاس پذیر و آسان برای استفاده باشد، در حالی که مجموعه ای قوی از ویژگی ها را ارائه می دهد که آن را به یک انتخاب عالی برای توسعه وب مدرن تبدیل می کند.
پیدایش FastAPI
FastAPI توسط Sebastián Ramírez ایجاد شد و اولین بار در دسامبر 2018 منتشر شد. انگیزه اصلی برای توسعه FastAPI ایجاد یک چارچوب وب بود که هم بسیار کارآمد و هم کاربر پسند باشد و از ویژگی های جدید پایتون، به ویژه نکات نوع Python 3.6+ استفاده کند. اولین نام های FastAPI در GitHub ظاهر شد، جایی که از آن زمان به دلیل عملکرد، سهولت استفاده و پشتیبانی عالی جامعه، محبوبیت آن افزایش یافته است.
در دنیای FastAPI
FastAPI از مفهوم حاشیه نویسی نوع و چارچوب قدرتمند Starlette برای بخش های وب استفاده می کند. همچنین از Pydantic برای مدیریت داده ها استفاده می کند. این دو جزء اساسی، همراه با ویژگی های منحصر به فرد FastAPI، آن را به ابزاری قدرتمند برای توسعه وب تبدیل می کند.
بر خلاف برخی دیگر از چارچوب های وب، FastAPI به صورت ناهمزمان طراحی شده است و به آن اجازه می دهد چندین درخواست را به طور همزمان مدیریت کند. این ناهمزمانی با استفاده از کلمات کلیدی async و await پایتون به دست می‌آید و FastAPI را به انتخابی عالی برای ساخت برنامه‌ها و میکروسرویس‌های بلادرنگ تبدیل می‌کند.
ویژگی های کلیدی FastAPI
FastAPI با مجموعه گسترده ای از ویژگی ها بارگذاری می شود که آن را از سایر چارچوب های وب متمایز می کند:
- سریع: یکی از سریع ترین فریم ورک های موجود برای پایتون است که از نظر سرعت در رتبه دوم پس از NodeJS و Go قرار دارد.
- آسان: این برنامه بسیار مناسب برای توسعه‌دهندگان است، به کد دیگ بخار کمتری نیاز دارد، که یادگیری آن را برای توسعه‌دهندگان جدید آسان‌تر می‌کند.
- شهودی: FastAPI از نوع اشاره پایتون برای ارائه اعتبارسنجی خودکار داده ها، سریال سازی و مستندسازی استفاده می کند.
- مبتنی بر استاندارد: FastAPI بر اساس (و کاملاً سازگار با) استانداردهای باز برای APIها است: OpenAPI (که قبلاً با نام Swagger شناخته می شد) و JSON Schema.
- قدرتمند: از مدیریت احراز هویت OAuth2، JSON Web Tokens، HTTP/2 و WebSockets پشتیبانی می کند.
- مقیاس پذیر: FastAPI از رسیدگی ناهمزمان درخواست پشتیبانی می‌کند و آن را به انتخابی عالی برای مدیریت اتصالات طولانی مدت و به‌روزرسانی‌های بی‌درنگ تبدیل می‌کند.
انواع برنامه های کاربردی FastAPI
هیچ "نوع" خاصی از FastAPI وجود ندارد زیرا یک چارچوب است و نه یک طبقه بندی. با این حال، می توان از آن برای ساخت انواع مختلف برنامه های کاربردی وب استفاده کرد:
- API ها: اساساً برای ایجاد APIهای قوی و مقیاس پذیر طراحی شده است.
- برنامه های کاربردی وب: همچنین می توان از آن برای ساخت برنامه های تحت وب کامل استفاده کرد.
- میکروسرویس ها: FastAPI به دلیل سرعت و مقیاس پذیری انتخابی عالی برای میکروسرویس ها است.
- برنامه های کاربردی بلادرنگ: به دلیل پشتیبانی از WebSockets، برای برنامه های بلادرنگ مناسب است.
موارد استفاده عملی و حل مسئله با FastAPI
FastAPI به طور گسترده در صنایع مختلف از فین‌تک گرفته تا بیوتکنولوژی، برای کارهایی مانند ساخت APIهای RESTful، سرورهای پیش‌بینی بلادرنگ و موارد دیگر مورد استفاده قرار گرفته است.
یکی از مشکلات رایج هنگام کار با API ها اعتبارسنجی داده های ورودی است. FastAPI با استفاده از راهنمایی های نوع پایتون و کتابخانه Pydantic که اعتبارسنجی داده ها را خودکار می کند، این مشکل را حل می کند. یکی دیگر از مسائل رایج مدیریت وظایف ناهمزمان است. FastAPI با پشتیبانی داخلی از asyncio پایتون، مدیریت وظایف ناهمزمان را ساده می کند.
FastAPI در مقابل سایر چارچوب ها
| ویژگی | FastAPI | فلاسک | جانگو |
|---|---|---|---|
| سرعت | بسیار بالا | در حد متوسط | در حد متوسط |
| منحنی یادگیری | کم | کم | بالا |
| انعطاف پذیری | بالا | بالا | در حد متوسط |
| مقیاس پذیری | بالا | در حد متوسط | بالا |
| ویژگی های داخلی | بالا | در حد متوسط | بالا |
| پشتیبانی ناهمزمان | آره | خیر | خیر |
آینده FastAPI
آینده FastAPI امیدوار کننده به نظر می رسد. از آنجایی که این یک پروژه منبع باز است، تعداد مشارکت کنندگان به طور مداوم در حال افزایش است، که به این معنی است که می توان ویژگی ها و پیشرفت های جدیدی را انتظار داشت. با توجه به اینکه شرکت‌های بیشتری از FastAPI برای پروژه‌های خود استفاده می‌کنند، می‌توان فرض کرد که یک بازیکن اساسی در دنیای چارچوب‌های وب پایتون باقی خواهد ماند.
فناوری‌های نوظهور مانند معماری بدون سرور، کانتینری‌سازی و میکروسرویس‌ها نیز با FastAPI سازگار هستند. بنابراین، انتظار می رود که در کنار این پارادایم های جدید سازگار و رشد کند.
سرورهای پروکسی و FastAPI
سرور پروکسی سروری است که به عنوان یک واسطه برای درخواست های مشتریانی که به دنبال منابع از سرورهای دیگر هستند عمل می کند. می توان از آن در ترکیب با FastAPI برای ارائه لایه های اضافی امنیتی، تعادل بار و ذخیره سازی استفاده کرد.
به عنوان مثال، در یک مورد معمول، ممکن است یک برنامه FastAPI در پشت یک سرور پراکسی اجرا شود. سرور پروکسی می تواند درخواست ها و پاسخ ها را بین مشتری و برنامه FastAPI شما مدیریت کند. می‌تواند پاسخ‌ها را از برنامه FastAPI ذخیره کند، بارگذاری را کاهش داده و زمان پاسخ را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، یک سرور پروکسی می‌تواند اقدامات امنیتی بیشتری مانند محدود کردن نرخ یا مسدود کردن آدرس‌های IP خاص را ارائه دهد.
لینک های مربوطه
- مخزن FastAPI GitHub: https://github.com/tiangolo/fastapi
- اسناد رسمی FastAPI: https://fastapi.tiangolo.com/
- مخزن Starlette GitHub: https://github.com/encode/starlette
- مخزن Pydantic GitHub: https://github.com/samuelcolvin/pydantic
- ابتکار OpenAPI: https://www.openapis.org/
- طرحواره JSON: https://json-schema.org/
