FastAPI源码开发,518vps控制,vps线路远程桌面连接延迟高,美国服务器或者vps,便宜的的云主机

🗣 Wd提问: FastAPI源码开发

🤖 Ai回答:
FastAPI 源码开发探索

我将为您创建一个FastAPI应用，并深入分析其核心源码结构和关键实现机制。下面是一个完整的示例，展示FastAPI的主要特性及实现原理。

python
from fastapi import FastAPI, Depends, HTTPException, Request
from fastapi.responses import JSONResponse
from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware
from pydantic import BaseModel, Field, validator
from typing import Optional, List, Dict, Any
import time
import uuid
from enum import Enum

创建一个FastAPI应用实例
app = FastAPI(
title=FastAPI源码探索示例,
description=这是一个展示FastAPI核心特性的示例应用,
version=1.0.0
)

添加CORS中间件展示FastAPI中间件机制
app.add_middleware(
CORSMiddleware,
allow_origins=[*],
allow_credentials=True,
allow_methods=[*],
allow_headers=[*],
)

自定义中间件展示FastAPI的中间件实现
@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)
response.headers[X-Request-ID] = str(uuid.uuid4())
return response

用户角色枚举展示枚举类型的使用
class UserRole(str, Enum):
ADMIN = admin
USER = user
GUEST = guest

Pydantic模型展示数据验证和序列化
class UserCreate(BaseModel):
username: str = Field(..., min_length=3, max_length=20, example=john_doe)
email: str = Field(..., regex=r^[a-zA-Z0-9_.+-]+@[a-zA-Z0-9-]+\.[a-zA-Z0-9-.]+$)
age: Optional[int] = Field(None, ge=0, le=120)
role: UserRole = UserRole.USER

@validator('username')
def username_must_contain_letter(cls, v):
if not any(char.isalpha() for char in v):
raise ValueError('用户名必须包含至少一个字母')
return v

class UserResponse(BaseModel):
id: int
username: str
email: str
age: Optional[int]
role: UserRole
created_at: float

class Config:
orm_mode = True 允许从ORM对象转换

模拟数据库
fake_db = []
current_id = 1

依赖注入展示FastAPI的依赖注入系统
async def get_current_user(request: Request):
模拟获取当前用户
user_agent = request.headers.get(User-Agent, Unknown)
return {user_agent: user_agent, ip: request.client.host}

路由处理函数展示FastAPI的路由和参数处理
@app.get(/)
async def root():
根端点
return {
message: 欢迎使用FastAPI源码探索示例,
docs: /docs,
redoc: /redoc
}

@app.post(/users/, response_model=UserResponse, status_code=201)
async def create_user(user: UserCreate, current_user: dict = Depends(get_current_user)):
创建新用户展示请求体验证和依赖注入
global current_id
user_data = user.dict()
user_data[id] = current_id
user_data[created_at] = time.time()
fake_db.append(user_data)
current_id += 1

记录谁创建了用户
print(f用户由 {current_user['ip']} 使用 {current_user['user_agent']} 创建)

return user_data

@app.get(/users/, response_model=List[UserResponse])
async def get_users(role: Optional[UserRole] = None, limit: int = 10, offset: int = 0):
获取用户列表展示查询参数处理
users = fake_db[offset:offset+limit]
if role:
users = [user for user in users if user[role] == role]
return users

@app.get(/users/{user_id}, response_model=UserResponse)
async def get_user(user_id: int):
获取特定用户展示路径参数处理
for user in fake_db:
if user[id] == user_id:
return user
raise HTTPException(status_code=404, detail=用户未找到)

@app.put(/users/{user_id}, response_model=UserResponse)
async def update_user(user_id: int, user_update: UserCreate):
更新用户展示PUT请求处理
for idx, user in enumerate(fake_db):
if user[id] == user_id:
updated_user = {user, user_update.dict()}
fake_db[idx] = updated_user
return updated_user
raise HTTPException(status_code=404, detail=用户未找到)

@app.delete(/users/{user_id}, status_code=204)
async def delete_user(user_id: int):
删除用户展示DELETE请求处理
for idx, user in enumerate(fake_db):
if user[id] == user_id:
fake_db.pop(idx)
return
raise HTTPException(status_code=404, detail=用户未找到)

自定义异常处理展示FastAPI的异常处理机制
@app.exception_handler(ValueError)
async def value_error_exception_handler(request: Request, exc: ValueError):
return JSONResponse(
status_code=422,
content={message: 数据验证失败, detail: str(exc)},
)

健康检查端点
@app.get(/health)
async def health_check():
健康检查端点
return {status: ok, timestamp: time.time()}

源码分析端点展示FastAPI内部信息
@app.get(/api/info)
async def api_info():
获取API内部信息
return {
openapi_url: app.openapi_url,
docs_url: app.docs_url,
redoc_url: app.redoc_url,
routes: [
{
path: route.path,
name: route.name,
methods: list(route.methods)
}
for route in app.routes
]
}

if __name__ == __main__:
import uvicorn
uvicorn.run(app, host=0.0.0.0, port=8000)

FastAPI 核心源码结构分析

FastAPI 的源码结构主要包含以下几个关键部分：

1、应用核心 (`FastAPI` 类)
继承自 `Starlette` 的 `Router` 类
负责路由注册、中间件管理和异常处理
实现了 OpenAPI 文档自动生成

2、路由系统
使用装饰器模式注册路由处理函数
支持路径参数、查询参数和请求体参数
自动生成 OpenAPI 规范

3、依赖注入系统
基于 Python 的类型提示和装饰器
支持函数依赖和类依赖
支持依赖缓存和子依赖

4、请求/响应处理
使用 Pydantic 进行数据验证和序列化
支持自定义响应模型和状态码
内置多种响应类型（JSON、HTML、文件等）

5、中间件系统
兼容 ASGI 中间件标准
支持请求前和响应后处理
内置 CORS、HTTPS 重定向等常用中间件

运行和使用

1、安装依赖：
bash
pip install fastapi uvicorn

2、运行应用：
bash
python app.py

3、访问文档：
Swagger UI: http://localhost:8000/docs
ReDoc: http://localhost:8000/redoc

关键特性演示

这个示例展示了 FastAPI 的以下核心特性：

1、自动 API 文档：访问 `/docs` 查看交互式文档
2、数据验证：使用 Pydantic 模型验证请求数据
3、依赖注入：使用 `Depends` 实现依赖注入
4、异步支持：所有路由处理函数都是异步的
5、中间件：自定义中间件添加处理时间头
6、异常处理：自定义异常处理器
7、枚举支持：使用 Python 枚举定义有限选项
8、OpenAPI 集成：自动生成 OpenAPI 规范

通过分析这个示例，您可以深入了解 FastAPI 的内部工作原理和设计哲学。

Ai作答

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