(完结篇)Python框架之FastAPI——一个比Flask和Tornado更高性能的API 框架 - 知乎

04/17 08:41
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前言


前几天给大家分别分享了(入门篇)简析Python web框架FastAPI——一个比Flask和Tornada更高性能的API 框架(进阶篇)Python web框架FastAPI——一个比Flask和Tornada更高性能的API 框架。今天欢迎大家来到 FastAPI 系列分享的完结篇,本文主要是对于前面文章的补充和扩展。

当然这些功能在实际开发中也扮演者极其重要的角色。






1

中间件的使用


Flask 有 钩子函数,可以对某些方法进行装饰,在某些全局或者非全局的情况下,增添特定的功能。


同样在 FastAPI 中也存在着像钩子函数的东西,也就是中间件 Middleware了。



计算回调时间


# -*- coding: UTF-8 -*-
import time
from fastapi import FastAPI
from starlette.requests import Request

app = FastAPI()


@app.middleware("http")
async def add_process_time_header(request: Request, call_next):
    start_time = time.time()
    response = await call_next(request)
    process_time = time.time() - start_time
    response.headers["X-Process-Time"] = str(process_time)
    print(response.headers)
    return response


@app.get("/")
async def main():
    return {"message": "Hello World"}


if __name__ == '__main__':
    import uvicorn
    uvicorn.run(app, host="127.0.0.1", port=8000)



请求重定向中间件


from fastapi import FastAPI
from starlette.middleware.httpsredirect import HTTPSRedirectMiddleware

app = FastAPI()

app.add_middleware(HTTPSRedirectMiddleware)

# 被重定向到 301
@app.get("/")
async def main():
    return {"message": "Hello World"}



授权允许 Host 访问列表(支持通配符匹配)


from fastapi import FastAPI
from starlette.middleware.trustedhost import TrustedHostMiddleware

app = FastAPI()

app.add_middleware(
    TrustedHostMiddleware, allowed_hosts=["example.com", "*.example.com"]
)


@app.get("/")
async def main():
    return {"message": "Hello World"}



跨域资源共享


from fastapi import FastAPI
from starlette.middleware.cors import CORSMiddleware

app = FastAPI()

#允许跨域请求的域名列表(不一致的端口也会被视为不同的域名)
origins = [
    "https://gzky.live",
    "https://google.com",
    "http://localhost:5000",
    "http://localhost:8000",
]

# 通配符匹配,允许域名和方法
app.add_middleware(
    CORSMiddleware,
    allow_origins=origins,   
    allow_credentials=True, 
    allow_methods=["*"],   
    allow_headers=["*"],   
)


在前端 ajax 请求,出现了外部链接的时候就要考虑到跨域的问题,如果不设置允许跨域,浏览器就会自动报错,跨域资源 的安全问题。


所以,中间件的应用场景还是比较广的,比如爬虫,有时候在做全站爬取时抓到的 Url 请求结果为 301,302, 之类的重定向状态码,那就有可能是网站管理员设置了该域名(二级域名) 不在 Host 访问列表 中而做出的重定向处理,当然如果你也是网站的管理员,也能根据中间件做些反爬的措施。


更多中间件参考 https://fastapi.tiangolo.com/advanced/middleware




2

BackgroundTasks

创建异步任务函数,使用 async 或者普通 def 函数来对后端函数进行调用。


发送消息


# -*- coding: UTF-8 -*-
from fastapi import BackgroundTasks, Depends, FastAPI

app = FastAPI()


def write_log(message: str):
    with open("log.txt", mode="a") as log:
        log.write(message)


def get_query(background_tasks: BackgroundTasks, q: str = None):
    if q:
        message = f"found query: {q}\n"
        background_tasks.add_task(write_log, message)
    return q


@app.post("/send-notification/{email}")
async def send_notification(
    email: str, background_tasks: BackgroundTasks, q: str = Depends(get_query)
):
    message = f"message to {email}\n"
    background_tasks.add_task(write_log, message)
    return {"message": "Message sent"}


使用方法极其的简单,也就不多废话了,write_log 当成 task 方法被调用,先方法名,后传参。



3

自定义 Response 状态码


在一些特殊场景我们需要自己定义返回的状态码


from fastapi import FastAPI
from starlette import status

app = FastAPI()

# 201
@app.get("/201/", status_code=status.HTTP_201_CREATED)
async def item201():
    return {"httpStatus": 201}

# 302
@app.get("/302/", status_code=status.HTTP_302_FOUND)
async def items302():
    return {"httpStatus": 302}

# 404
@app.get("/404/", status_code=status.HTTP_404_NOT_FOUND)
async def items404():
    return {"httpStatus": 404}

# 500
@app.get("/500/", status_code=status.HTTP_500_INTERNAL_SERVER_ERROR)
async def items500():
    return {"httpStatus": 500}


if __name__ == '__main__':
    import uvicorn
    uvicorn.run(app, host="127.0.0.1", port=8000)



这么一来就有趣了,设想有个人写了这么一段代码


async def getHtml(self, url, session):
    try:
        async with session.get(url, headers=self.headers, timeout=60, verify_ssl=False) as resp:
            if resp.status in [200, 201]:
                data = await resp.text()
                return data
    except Exception as e:
        print(e)
        pass


那么就有趣了,这段获取 Html 源码的函数根据 Http状态码 来判断是否正常的返回。那如果根据上面的写法,我直接返回一个 404 或者 304 的状态码,但是响应数据却正常,那么这个爬虫岂不是什么都爬不到了么。所以,嘿嘿你懂的!!



4

关于部署


部署 FastAPI 应用程序相对容易


Uvicorn


FastAPI 文档推荐使用 Uvicorn 来部署应用( 其次是 hypercorn),Uvicorn 是一个基于 asyncio 开发的一个轻量级高效的 Web 服务器框架(仅支持 python 3.5.3 以上版本)


安装


pip install uvicorn


启动方式


uvicorn main:app --reload --host 0.0.0.0 --port 8000



Gunicorn


如果你仍然喜欢用 Gunicorn 在部署项目的话,请看下面


安装


pip install gunicorn


启动方式


gunicorn -w 4 -b 0.0.0.0:5000  manage:app -D





Docker部署


采用 Docker 部署应用的好处就是不用搭建特定的运行环境(实际上就是 docker 在帮你拉取),通过 Dockerfile 构建 FastAPI 镜像,启动 Docker 容器,通过端口映射可以很轻松访问到你部署的应用。


Nginx


在 Uvicorn/Gunicorn + FastAPI 的基础上挂上一层 Nginx 服务,一个网站就可以上线了,事实上直接使用 Uvicorm 或 Gunicorn 也是没有问题的,但 Nginx 能让你的网站看起来更像网站。



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