【FastAPI】--2.进阶教程(一)

【FastAPI】--基础教程-CSDN博客

app.get和post的参数：

参数类型说明
pathstr路由路径（如 "/marks"），必填。
response_modelType[T]定义响应数据的模型（如 percent），会自动校验和序列化输出。
status_codeint自定义 HTTP 状态码（默认 200，成功创建可用 201）。
tagsList[str]为 OpenAPI 分组（如 tags=["成绩管理"]）。
summarystr接口的简短描述。
descriptionstr详细说明（支持 Markdown）。
deprecatedbool标记接口为弃用（True 时显示为灰色）。
response_classResponse自定义响应类（如 JSONResponse、HTMLResponse）。
responsesDict扩展 OpenAPI 文档，定义额外响应（如错误码）。

目录

1.FastAPI--模板

2.FastAPI--静态文件

2.1.例子1

2.2.例子2

3.FastAPI--HTML 表单模板

4.FastAPI - 访问表单数据

5.FastAPI - 上传文件

6.FastAPI - Cookie 参数

7.FastAPI - Header 标头参数

8. FastAPI - Response 响应模型

9.FastAPI - 嵌套模型

10. FastAPI - 依赖关系

1.FastAPI--模板

默认情况下，FastAPI 向客户端呈现 JSON 响应。

但是如果我们需要返回前端网页html应该如何操作？

可以将其转换为 HTML 响应。

为此，FastAPI 在 fastapi.responses 模块中定义了 HTMLResponse 类。

  1. 将 response_class 添加为操作装饰器的附加参数，
  2. 将 HTMLResponse 对象作为其值。
from fastapi.responses import HTMLResponse
from fastapi import FastAPI
import uvicorn
app = FastAPI()
@app.get("/hello/")
async def hello():ret='''
<html>
<body>
<h2>Hello World!</h2>
</body>
</html>
'''return HTMLResponse(content=ret)if __name__ == "__main__":uvicorn.run(app='__main__:app', host='127.0.0.1', port=8000, reload=True)

请求 URL (http://localhost:8000/hello/) 也应该在浏览器中呈现消息。

另外一种方式：

Web 模板库有一个模板引擎，可以合并一个带有占位符变量的静态网页。 合并来自任何来源（例如数据库）的数据以动态生成和呈现网页。FastAPI 没有任何预打包的模板库。 因此，一个人可以自由使用适合他需要的任何一种模板库。 


from fastapi.responses import HTMLResponse
from fastapi.templating import Jinja2Templates
from fastapi import FastAPI, Request# 创建FastAPI应用实例
app = FastAPI()# 初始化Jinja2模板引擎，指定模板文件存放的目录为"templates"
templates = Jinja2Templates(directory="html")# 定义路由，指定路径为"/hello/"，并声明返回类型为HTMLResponse
@app.get("/hello/", response_class=HTMLResponse)
async def hello(request: Request):"""处理/hello/路径的GET请求参数:request: Request对象，包含HTTP请求信息返回:TemplateResponse: 渲染后的HTML模板响应"""# 使用模板引擎渲染hello.html模板# 第一个参数是模板文件名# 第二个参数是传递给模板的上下文字典，必须包含request对象return templates.TemplateResponse("gyp.html", {"request": request})
if __name__ == '__main__':import uvicornuvicorn.run(app='__main__:app', host='127.0.0.1', port=8000, reload=True)

项目结构树：

project/

├── main.py

└── html/

        └── gyp.html

 

 jinja2 模板允许将某些占位符嵌入到 HTML 代码中。 jinja2 代码元素放在大括号内。 一旦浏览器的 HTML 解析器遇到这种情况，模板引擎就会接管并使用 HTTP 响应提供的可变数据填充这些代码元素。 Jinja2 提供以下代码元素 −

  • {% %} – 声明

  • {{ }} – 打印到模板输出的表达式

  • {# #} − 未包含在模板输出中的注释

  • # # # − 行语句

hello.html 修改如下，通过替换名称参数来显示动态消息。

<html lang="en"><body>
<h2>Hello {{name}} Welcome to FastAPI</h2>
</body>
</html>

操作函数hello()也被修改为接受name作为路径参数。 TemplateResponse 还应的括。 "name":name 的 JSON 表示以及请求上下文


from fastapi.responses import HTMLResponse
from fastapi.templating import Jinja2Templates
from fastapi import FastAPI, Request# 创建FastAPI应用实例
app = FastAPI()# 初始化Jinja2模板引擎，指定模板文件存放的目录为"templates"
templates = Jinja2Templates(directory="html")# 定义路由，指定路径为"/hello/"，并声明返回类型为HTMLResponse
@app.get("/hello/{name}", response_class=HTMLResponse)
async def hello(request: Request, name: str):"""处理/hello/路径的GET请求参数:request: Request对象，包含HTTP请求信息返回:TemplateResponse: 渲染后的HTML模板响应"""# 使用模板引擎渲染hello.html模板# 第一个参数是模板文件名# 第二个参数是传递给模板的上下文字典，必须包含request对象return templates.TemplateResponse("test.html", {"request": request, "name": name})
if __name__ == '__main__':import uvicornuvicorn.run(app='__main__:app', host='127.0.0.1', port=8000, reload=True)

2.FastAPI--静态文件

经常需要在模板响应中包含一些资源，这些资源即使有一定的动态数据也保持不变。 此类资源称为静态资源。 媒体文件（.png、.jpg 等）、用于执行某些前端代码的 JavaScript 文件或用于格式化 HTML 的样式表（.CSS 文件）都是静态文件的示例。

为了处理静态文件，您需要一个名为aiofiles 的库

app.mount("/static", StaticFiles(directory="static"), name="static")

  1. ​​"/static"​​

    • 访问路径前缀，比如 http://yourdomain.com/static/style.css 会映射到本地 ./static/style.css 文件。

  2. ​​StaticFiles(directory="static")​​

    • 指定静态文件存放的目录（这里是项目根目录下的 static 文件夹）。

  3. ​​name="static"​​

    • 可选参数，用于标识这个挂载点（OpenAPI 文档或调试时有用）。

2.1.例子1

在下面的示例中，FastAPI 徽标将在 hello.html 模板中呈现。 因此，"fa-logo.png"文件首先放在静态文件夹中。 它现在可用作 HTML 代码中 <img> 标记的 src 属性。

from fastapi import FastAPI, Request
from fastapi.responses import HTMLResponse
from fastapi.templating import Jinja2Templates
from fastapi.staticfiles import StaticFiles
import uvicorn
app = FastAPI()
templates = Jinja2Templates(directory="html")app.mount("/static", StaticFiles(directory="html/static"), name="static")
@app.get("/hello/{name}", response_class=HTMLResponse)async def hello(request: Request, name:str):return templates.TemplateResponse("hello.html", {"request": request, "name":name})if __name__ == "__main__":uvicorn.run(app='__main__:app', host='127.0.0.1', port=8000, reload=True)

hello.html：

<html><body><h2>Hello {{name}} Welcome to FastAPI</h2><img src="{{ url_for('static', path='fa-logo.png') }}" alt="" width="300"></body>
</html>
</pre>

2.2.例子2

这是静态文件的另一个例子。 JavaScript 代码 hello.js 包含 myfunction() 的定义，该定义将在以下 HTML 脚本 (\templates\hello.html) 中的 onload 事件上执行。

<html><head><title>My Website</title><script src="{{ url_for('static', path='hello.js') }}"></script></head><body onload="myFunction()"><div id="time" style="text-align:right; width="100%"></div><h1><div id="ttl">{{ name }}</div></h1></body>
</html>

hello.js代码如下 − (\static\hello.js)

function myFunction() {var today = new Date();var h = today.getHours();var m = today.getMinutes();var s = today.getSeconds();var msg="";if (h<12) {msg="早上好, ";}if (h>=12 && h<18) {msg="下午好, ";}if (h>=18) {msg="晚上好, ";}var x=document.getElementById('ttl').innerHTML;document.getElementById('ttl').innerHTML = msg+x;document.getElementById('time').innerHTML = h + ":" + m + ":" + s;
}

该函数检测当前时间的值，并根据一天中的时间将适当的值分配给 msg 变量（早上好、下午好或晚上好）。

3.FastAPI--HTML 表单模板

让我们向我们的应用程序添加另一个路由 "/login" ，它呈现一个具有简单登录表单的 html 模板。 登录页面的HTML代码如下 。

<html><body><form action="/submit" method="POST"><h3>Enter User name</h3><p><input type='text' name='nm'/></p><h3>Enter Password</h3><p><input type='password' name='pwd'/></p><p><input type='submit' value='Login'/></p></form></body>
</html>

请注意，action 参数设置为"/submit"路由，method 设置为 POST。 这对于进一步讨论具有重要意义。

from fastapi import FastAPI, Request
from fastapi.responses import HTMLResponse
from fastapi.templating import Jinja2Templates
from fastapi.staticfiles import StaticFiles
import uvicorn
app = FastAPI()
templates = Jinja2Templates(directory="./login")@app.get("/hello", response_class=HTMLResponse)async def hello(request: Request):return templates.TemplateResponse("login.html", {"request": request})if __name__ == "__main__":uvicorn.run(app='__main__:app', host='127.0.0.1', port=8000, reload=True)

4.FastAPI - 访问表单数据

下面我们将看到如何在 FastAPI 操作函数中访问 HTML 表单数据。 在上面的示例中，/login 路由呈现了一个登录表单。 用户输入的数据以 POST 为请求方式提交到 /submit URL。 现在我们必须提供一个视图函数来处理用户提交的数据。

FastAPI 有一个 Form 类来处理通过提交 HTML 表单作为请求接收到的数据。 但是，您需要安装 python-multipart 模块。 它是一个用于 Python 的流式部分表单解析器。

pip3 install python-multipart

让我们定义一个 submit() 函数，由@app.post() 修饰。 为了接收表单数据，声明两个 Form 类型的参数，与表单属性同名。

from fastapi import FastAPI, Request
from fastapi import Form
import uvicorn
app = FastAPI()@app.post("/submit/")
async def submit(nm: str = Form(...), pwd: str = Form(...)):return {"username": nm}if __name__ == "__main__":uvicorn.run(app='__main__:app', host='127.0.0.1', port=8000, reload=True)

甚至可以使用 HTML 表单数据填充和返回 Pydantic 模型。 在下面的代码中，我们将 User 类声明为 Pydantic 模型并将其对象作为服务器的响应发送。

from pydantic import BaseModel
class User(BaseModel):username:strpassword:str
@app.post("/submit/", response_model=User)
async def submit(nm: str = Form(...), pwd: str = Form(...)):return User(username=nm, password=pwd)

5.FastAPI - 上传文件

<html><body><form action="http://localhost:8000/uploader" method="POST" enctype="multipart/form-data"><input type="file" name="file" /><input type="submit"/></form></body>
</html>

首先，要将文件发送到服务器，您需要设置 HTML 表单的 enctype 为 multipart/form-data，并使用 input 输入类型为 file 来呈现按钮， 单击时允许您从文件系统中选择一个文件。

请注意，表单的 action 参数到端点 http://localhost:8000/uploader 并且 method 设置为 POST。

通过fastapi：

from fastapi import FastAPI, File, UploadFile, Request
import uvicorn
import shutil
from fastapi.responses import HTMLResponse
from fastapi.templating import Jinja2Templatesapp = FastAPI()
templates = Jinja2Templates(directory="templates")@app.get("/upload/", response_class=HTMLResponse)
async def upload(request: Request):return templates.TemplateResponse("上传文件.html", {"request": request})@app.post("/uploader/")  # 定义POST请求路由，处理文件上传到/uploader/路径
async def create_upload_file(file: UploadFile = File(...)):  # 接收上传文件，file参数是UploadFile类型，File(...)表示必填with open("destination.png", "wb") as buffer:  # 以二进制写入模式打开/创建destination.png文件shutil.copyfileobj(file.file, buffer)  # 将上传文件内容复制到目标文件return {"filename": file.filename}  # 返回JSON响应，包含原始文件名if __name__ == "__main__":uvicorn.run(app='__main__:app', host='127.0.0.1', port=8000, reload=True)

6.FastAPI - Cookie 参数

cookie 是 HTTP 标头之一。 Web 服务器向客户端发送响应，除了请求的数据外，它还会插入一个或多个 cookie。 cookie 是存储在客户机器中的非常少量的数据。 在同一客户端的后续连接请求中，此 cookie 数据也随 HTTP 请求一起附加。

cookie 可用于记录有关客户浏览的信息。 Cookie 是通过 HTTP 协议在无状态通信中检索有状态信息的可靠方法。

在 FastAPI 中，通过 set_cookie() 方法在 response 响应对象上设置 cookie 参数

response.set_cookie(key, value)

这里是 set_cookie() 方法的一个例子。 我们有一个名为 content 的 JSON 响应对象。 调用 set_cookie() 方法将 cookie 设置为 key="usrname" 和 value="admin" −

from fastapi import FastAPI
from fastapi.responses import JSONResponse
from fastapi import FastAPI, Cookie
app = FastAPI()
@app.post("/cookie/")
def create_cookie():content = {"message": "cookie set"}response = JSONResponse(content=content)response.set_cookie(key="username", value="admin")return response
@app.get("/readcookie/")
async def read_cookie(username: str = Cookie(None)):return {"username": username}if __name__ == "__main__":import uvicornuvicorn.run(app='__main__:app', host='127.0.0.1', port=8000, reload=True)

当执行read_cookie() 函数时，cookie 会被读回并作为响应出现。

7.FastAPI - Header 标头参数

为了读取作为客户端请求的一部分的 HTTP header 标头的值，从 FastAPI 库中导入 Header 对象，并在操作函数定义中声明一个 Header 类型的参数。参数的名称应与以 camel_case 转换的 HTTP 标头相匹配。

在以下示例中，将检索"accept-language"标头。 由于 Python 不允许在标识符名称中使用"-"（破折号），因此将其替换为"_"（下划线）

from typing import Optional
from fastapi import FastAPI, Header
from fastapi.responses import JSONResponse
app = FastAPI()@app.get("/headers/")
async def read_header(accept_language: Optional[str] = Header(None)):return {"Accept-Language": accept_language}@app.get("/rspheader/")
def set_rsp_headers():content = {"message": "Hello World"}headers = {"X-Web-Framework": "FastAPI", "Content-Language": "en-US"}return JSONResponse(content=content, headers=headers)if __name__ == "__main__":import uvicornuvicorn.run(app='__main__:app', host='127.0.0.1', port=8000, reload=True)

检索到的标头显示为响应正文。

您可以在响应对象中推送自定义和预定义的标头。操作函数应该有一个Response类型的参数。 为了设置自定义标头，其名称应以"X" 为前缀。在以下情况下，将添加一个名为"X-Web-Framework"的自定义标头和一个预定义标头"Content-Language"以及操作功能的响应。

新添加的标头将出现在文档的响应标头部分。

8. FastAPI - Response 响应模型

一个操作函数向客户端返回一个 JSON 响应。 响应可以是 Python 主要类型的形式，即数字、字符串、列表或字典等。它也可以是 Pydantic 模型的形式。 对于返回模型对象的函数，操作装饰器应该声明一个 respone_model 参数。

在 response_model 的帮助下，FastAPI 将输出数据转换为模型类的结构。 它在 OpenAPI 路径操作中验证数据，为响应添加 JSON 模式。

response_model 参数的一个重要优点是，我们可以通过从模型中选择字段来格式化输出，从而将响应转换为输出模型。

from typing import List
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel, Field
app = FastAPI()
class student(BaseModel):id: intname :str = Field(None, title="name of student", max_length=10)marks: List[int] = []percent_marks: float
class percent(BaseModel):id:intname :str = Field(None, title="name of student", max_length=10)percent_marks: float
@app.post("/marks", response_model=percent)
async def get_percent(s1:student):s1.percent_marks=sum(s1.marks)/2return s1

POST 操作装饰器以 student 学生类（BaseModel 的子类）对象的形式接收请求主体。 作为此类中的一个字段，即响应中不需要 marks（标记列表），我们定义了另一个名为 percent 的模型，并将其用作 response_model 参数。

9.FastAPI - 嵌套模型

Pydantic 模型的每个属性都有一个类型。 类型可以是内置的 Python 类型或模型本身。 因此，可以使用特定的属性名称、类型和验证来声明嵌套的 JSON"对象"。

示例

在下面的示例中，我们构建了一个客户模型，其中一个属性作为产品模型类。 反过来，产品模型具有供应商类属性。

from typing import Tuple
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
app = FastAPI()
class supplier(BaseModel):supplierID:intsupplierName:str
class product(BaseModel):productID:intprodname:strprice:intsupp:supplier
class customer(BaseModel):custID:intcustname:strprod:Tuple[product]@app.post('/invoice')
async def getInvoice(c1:customer):return c1if __name__ == "__main__":import uvicornuvicorn.run(app='__main__:app', host='127.0.0.1', port=8000, reload=True)

10. FastAPI - 依赖关系

FastAPI 内置的依赖注入系统使得在构建 API 时集成组件变得更加容易。 在编程中，依赖注入是指一个对象接收它所依赖的其他对象的机制。 其他对象称为依赖项。 依赖注入有以下优点 −

  • 重复使用相同的共享逻辑

  • 共享数据库连接

  • 实施身份验证和安全功能

假设一个FastAPI应用程序有两个操作函数，都具有相同的查询参数id、name和age。

from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.get("/user/")
async def user(id: str, name: str, age: int):return {"id": id, "name": name, "age": age}
@app.get("/admin/")
async def admin(id: str, name: str, age: int):return {"id": id, "name": name, "age": age}

如果有任何更改，例如添加/删除查询参数，则路由装饰器和函数都需要更改。

FastAPI 提供了Depends 类，它的对象在这种情况下用作公共参数。 首先从 FastAPI 导入 Depends 并定义一个函数来接收这些参数 −

async def dependency(id: str, name: str, age: int):return {"id": id, "name": name, "age": age}@app.get("/user/")
async def user(dep: dict = Depends(dependency)):return dep

对于每一个新的Request，FastAPI使用对应的参数调用依赖函数，返回结果，并将结果赋值给你的操作。

您可以使用类而不是函数来管理依赖项。 声明一个具有 id、name 和 age 作为属性的类。

class dependency:def __init__(self, id: str, name: str, age: int):self.id = idself.name = nameself.age = age

使用这个类作为参数的类型。

@app.get("/user/")
async def user(dep: dependency = Depends(dependency)):return dep
@app.get("/admin/")
async def admin(dep: dependency = Depends(dependency)):return dep

里，我们在操作函数中使用了依赖注入。 它也可以用作操作装饰。 例如，我们要检查查询参数 age 的值是否小于 21。如果是，则应抛出异常。 因此，我们编写一个函数来检查它并将其用作依赖项。

async def validate(dep: dependency = Depends(dependency)):if dep.age > 18:raise HTTPException(status_code=400, detail="You are not eligible")
@app.get("/user/", dependencies=[Depends(validate)])
async def user():return {"message": "You are eligible"}

在 FastAPI 依赖管理中，可以使用 yield 代替 return 来增加一些额外的步骤。 例如，以下函数使用带有 yield 的数据库依赖项。

async def get_db():db = DBSession()try:yield dbfinally:db.close()

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