14. FastAPI: основы

Почему FastAPI?

FastAPI — один из самых быстрых Python фреймворков. Сравнение с конкурентами:

Фреймворк	Производительность	DX	Типизация
FastAPI	⚡⚡⚡ (равен Go/Node)	⭐⭐⭐	Нативная
Flask	⚡⚡	⭐⭐	Нет
Django	⚡	⭐⭐⭐	Частичная

Плюсы FastAPI:

• Автоматическая документация (Swagger UI из коробки)
• Валидация через Pydantic — пишешь типы, получаешь валидацию
• Async нативно — полная поддержка async/await
• Зависимости (DI) — мощная система внедрения зависимостей
• OpenAPI — автогенерация схемы

Установка и запуск

pip install fastapi uvicorn

# Или с uv (быстрее):
uv add fastapi uvicorn

main.py

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI(
    title="My API",
    description="Описание API",
    version="1.0.0"
)

@app.get("/")
def root():
    return {"message": "Hello, World!"}

# Запуск с hot-reload
uvicorn main:app --reload

# Продакшн
uvicorn main:app --host 0.0.0.0 --port 8000 --workers 4

Открой: http://localhost:8000/docs — интерактивная документация!

Маршруты (Routes)

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

# GET
@app.get("/users")
def get_users():
    return [{"id": 1, "name": "Яша"}]

# POST
@app.post("/users")
def create_user(user: dict):
    return user

# PUT
@app.put("/users/{user_id}")
def update_user(user_id: int, user: dict):
    return {"id": user_id, **user}

# PATCH
@app.patch("/users/{user_id}")
def partial_update(user_id: int, data: dict):
    return {"id": user_id, "updated": data}

# DELETE
@app.delete("/users/{user_id}")
def delete_user(user_id: int):
    return {"deleted": user_id}

Параметры пути и запроса

from fastapi import FastAPI
from typing import Optional

app = FastAPI()

# Path параметры
@app.get("/users/{user_id}")
def get_user(user_id: int):  # автоматически конвертируется в int!
    return {"id": user_id}

@app.get("/items/{item_id}/reviews/{review_id}")
def get_review(item_id: int, review_id: int):
    return {"item_id": item_id, "review_id": review_id}

# Query параметры (?page=1&size=10&search=python)
@app.get("/items")
def get_items(
    page: int = 1,
    size: int = 10,
    search: Optional[str] = None,  # опциональный
    category: str | None = None,   # Python 3.10+
):
    return {
        "page": page,
        "size": size,
        "search": search,
        "category": category
    }

# URL: /items?page=2&size=20&search=python&category=books

Pydantic модели — тело запроса

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel, EmailStr, Field
from datetime import datetime
from typing import Optional

app = FastAPI()

class UserCreate(BaseModel):
    name: str = Field(min_length=1, max_length=50, description="Имя пользователя")
    email: EmailStr
    age: int = Field(ge=0, le=150)
    role: str = "user"

class UserResponse(BaseModel):
    id: int
    name: str
    email: str
    role: str
    created_at: datetime

class UserUpdate(BaseModel):
    name: Optional[str] = Field(None, min_length=1, max_length=50)
    age: Optional[int] = Field(None, ge=0, le=150)

# Используем модели
@app.post("/users", response_model=UserResponse, status_code=201)
def create_user(user: UserCreate):
    # Валидация происходит автоматически!
    # Если данные неверные — FastAPI вернёт 422 с описанием ошибок
    return {
        "id": 1,
        "name": user.name,
        "email": user.email,
        "role": user.role,
        "created_at": datetime.now()
    }

@app.patch("/users/{user_id}", response_model=UserResponse)
def update_user(user_id: int, update: UserUpdate):
    # Обновляем только переданные поля
    return {
        "id": user_id,
        "name": update.name or "Яша",
        "email": "[email protected]",
        "role": "user",
        "created_at": datetime.now()
    }

Заголовки и куки

from fastapi import Header, Cookie, Response
from typing import Annotated

@app.get("/profile")
def get_profile(
    authorization: Annotated[str | None, Header()] = None,
    session_id: Annotated[str | None, Cookie()] = None,
):
    return {
        "auth": authorization,
        "session": session_id
    }

@app.post("/login")
def login(response: Response, username: str, password: str):
    # Устанавливаем куку
    response.set_cookie(key="session_id", value="abc123", httponly=True)
    return {"message": "Logged in"}

HTTP статус коды

from fastapi import FastAPI, HTTPException, status

app = FastAPI()

@app.post("/items", status_code=status.HTTP_201_CREATED)
def create_item(item: dict):
    return item

@app.get("/items/{item_id}")
def get_item(item_id: int):
    items = {1: "Apple", 2: "Banana"}
    if item_id not in items:
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_404_NOT_FOUND,
            detail=f"Item {item_id} not found"
        )
    return {"id": item_id, "name": items[item_id]}

# Кастомные заголовки в исключении
@app.get("/secure")
def secure_endpoint(token: str):
    if token != "secret":
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_401_UNAUTHORIZED,
            detail="Invalid token",
            headers={"WWW-Authenticate": "Bearer"}
        )
    return {"data": "secret data"}

Структура FastAPI проекта

app/
├── main.py              # точка входа
├── core/
│   ├── config.py        # настройки
│   └── database.py      # подключение к БД
├── models/
│   └── user.py          # Pydantic и DB модели
├── routers/
│   ├── users.py         # /users эндпоинты
│   └── products.py      # /products эндпоинты
├── services/
│   └── user_service.py  # бизнес-логика
└── dependencies.py      # FastAPI dependencies

routers/users.py

from fastapi import APIRouter

router = APIRouter(prefix="/users", tags=["users"])

@router.get("/")
def get_users():
    return []

@router.get("/{user_id}")
def get_user(user_id: int):
    return {"id": user_id}

# main.py
from fastapi import FastAPI
from routers import users, products

app = FastAPI()
app.include_router(users.router)
app.include_router(products.router)

Задание

# Создай простое TODO API:
#
# Модели:
# - TodoCreate: title (str), description (str | None), priority (int = 1)
# - TodoUpdate: title (str | None), description (str | None), done (bool | None)
# - TodoResponse: id, title, description, priority, done, created_at
#
# Endpoints:
# GET    /todos           - список (query: page, size, done: bool | None)
# POST   /todos           - создать
# GET    /todos/{id}      - получить
# PATCH  /todos/{id}      - обновить
# DELETE /todos/{id}      - удалить
# POST   /todos/{id}/done - отметить выполненным
#
# Хранить данные в памяти (список/словарь)

В следующем уроке — FastAPI CRUD с базой данных!