FastAPI は、標準の Python 型ヒントに基づいて Python 3.6 以降で API を構築するための、高性能で使いやすい Web フレームワークです。拡張性が高く使いやすいように設計されていると同時に、最新の Web 開発に最適な堅牢な機能セットを提供します。
FastAPI の起源
FastAPI は Sebastián Ramírez によって作成され、2018 年 12 月に最初にリリースされました。 FastAPI を開発する主な動機は、Python の新機能、特に Python 3.6 以降の型ヒントを利用して、非常に効率的でユーザーフレンドリーな Web フレームワークを作成することでした。 FastAPI についての最初の言及は GitHub に登場し、それ以来、そのパフォーマンス、使いやすさ、優れたコミュニティ サポートにより人気が高まりました。
FastAPI の世界の内部
FastAPI は、型注釈の概念と Web パーツ用の強力な Starlette フレームワークを活用します。データ処理には Pydantic も使用されます。これら 2 つの基本コンポーネントと FastAPI の独自の機能を組み合わせることで、FastAPI は Web 開発のための強力なツールになります。
他の Web フレームワークとは異なり、FastAPI は非同期になるように設計されており、複数のリクエストを同時に処理できます。この非同期性は、Python の async キーワードと await キーワードを使用して実現されるため、FastAPI はリアルタイム アプリケーションやマイクロサービスを構築するための優れた選択肢となります。
FastAPI の主な機能
FastAPI には、他の Web フレームワークとは異なるさまざまな機能が搭載されています。
- 速い: これは、Python で利用できる最速のフレームワークの 1 つであり、速度の点では NodeJS と Go に次ぐものです。
- 簡単: 開発者にとって非常に使いやすく、定型的なコードが少なくて済むため、新しい開発者にとっても学びやすくなります。
- 直感的: FastAPI は、Python の型ヒントを利用して、自動データ検証、シリアル化、ドキュメント化を提供します。
- 標準ベース: FastAPI は、API のオープン標準である OpenAPI (以前は Swagger として知られていました) および JSON スキーマに基づいています (そして完全な互換性があります)。
- 屈強: OAuth2 認証処理、JSON Web トークン、HTTP/2、および WebSocket をサポートします。
- スケーラブル: FastAPI は非同期リクエスト処理をサポートしているため、長時間の接続やリアルタイムの更新を処理する場合に最適です。
FastAPI アプリケーションの種類
FastAPI は分類ではなくフレームワークであるため、FastAPI には特定の「タイプ」はありません。ただし、さまざまな種類の Web アプリケーションの構築に使用できます。
- API: 主に、堅牢でスケーラブルな API を作成するように設計されています。
- ウェブアプリケーション：本格的なWebアプリケーションの構築にも使用できます。
- マイクロサービス: FastAPI は、その速度とスケーラビリティにより、マイクロサービスに最適な選択肢です。
- リアルタイムアプリケーション: WebSocket をサポートしているため、リアルタイム アプリケーションに適しています。
FastAPI を使用した実際の使用例と問題解決
FastAPI は、フィンテックからバイオテクノロジーに至るまでの業界で、RESTful API やリアルタイム予測サーバーなどの構築などのタスクに広く採用されています。
API を使用する場合の一般的な問題の 1 つは、入力データの検証です。 FastAPI は、Python の型ヒントとデータ検証を自動化する Pydantic ライブラリを使用してこの問題を解決します。もう 1 つの一般的な問題は、非同期タスクの管理です。 FastAPI には、Python の asyncio のサポートが組み込まれているため、非同期タスクの処理が簡単になります。
FastAPI と他のフレームワークの比較
| 特徴 | ファストAPI | フラスコ | ジャンゴ |
|---|---|---|---|
| スピード | すごく高い | 適度 | 適度 |
| 学習曲線 | 低い | 低い | 高い |
| 柔軟性 | 高い | 高い | 適度 |
| スケーラビリティ | 高い | 適度 | 高い |
| 内蔵機能 | 高い | 適度 | 高い |
| 非同期サポート | はい | いいえ | いいえ |
FastAPI の将来
FastAPI の将来は有望に見えます。オープンソース プロジェクトであるため、貢献者の数は増え続けており、新しい機能や改善が期待できることを意味します。 FastAPI をプロジェクトに採用する企業が増えているため、FastAPI は Python Web フレームワークの世界において今後も不可欠な存在であり続けると考えて間違いありません。
サーバーレス アーキテクチャ、コンテナ化、マイクロサービスなどの新しいテクノロジーも FastAPI と互換性があります。したがって、これらの新しいパラダイムに合わせて適応し、成長することが期待されています。
プロキシサーバーとFastAPI
プロキシ サーバーは、他のサーバーからリソースを求めるクライアントからのリクエストを仲介するサーバーです。 FastAPI と組み合わせて使用すると、追加のセキュリティ層、負荷分散、キャッシュを提供できます。
たとえば、一般的な使用例では、プロキシ サーバーの背後で FastAPI アプリケーションを実行することがあります。プロキシ サーバーは、クライアントと FastAPI アプリケーション間のリクエストと応答を処理できます。 FastAPI アプリケーションからの応答をキャッシュできるため、負荷が軽減され、応答時間が短縮されます。さらに、プロキシ サーバーは、レート制限や特定の IP アドレスのブロックなど、追加のセキュリティ対策を提供できます。
関連リンク
- FastAPI GitHub リポジトリ: https://github.com/tiangolo/fastapi
- FastAPI 公式ドキュメント: https://fastapi.tiangolo.com/
- スターレット GitHub リポジトリ: https://github.com/encode/starlette
- Pydantic GitHub リポジトリ: https://github.com/samuelcolvin/pydantic
- OpenAPI イニシアチブ: https://www.openapis.org/
- JSON スキーマ: https://json-schema.org/
