(完结篇)简析一个比Flask和Tornado更高性能的API 框架FastAPI

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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 框架和（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。

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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

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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。

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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！！

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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。

撒花 ！！！