Python-Praxis, Folge 3: FastAPI

Python-Praxis, Folge 3: FastAPI

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Mit FastAPI, dem modernsten und vollständigsten Web-Framework für Python, lassen sich moderne Webservices realisieren. Dieser Beitrag stellt dies anhand von Beispielen vor.

Für Python existieren viele Web-Frameworks zur Realisierung von Web-Applikationen und Microservices. Viele davon blicken auf eine sehr lange Historie zurück. Zu den bekanntesten und am häufigsten verwendeten Frameworks zählen sicherlich Flask und Django. Alle Web-Frameworks haben gemein, dass sie eingehende HTTP-Requests über eine Routing-Konfiguration an eine entsprechende Methode weiterleiten. Diese Methode verarbeitet den Request und erzeugt eine HTTP-Response (Text, HTML, JSON oder Ähnliches).

FastAPI [1] als relativ neues Framework hat in der letzten Zeit besonders im Bereich der REST-Microservices starke Verbreitung gefunden. Das liegt vor allem an seinem breit gefächerten Funktionsspektrum (siehe Kasten „FastAPI: Funktionsumfang“).

Abbildung 1: OpenAPI macht das Interagieren mit der Programmierschnittstelle einfach.

FastAPI versteht sich wie das ältere Flask als agnostisch gegenüber Datenspeicherung oder HTML-Generierung und anderen Aspekten. Es grenzt sich dadurch von Frameworks wie Django ab, die von Haus aus bereits mit einer umfangreichen Unterstützung etwa für das Persistieren von Daten oder die Authentifizierung und Autorisierung daherkommen, was sie besonders für bestimmte Arten von Web-Applikationen prädestiniert.

Installation

FastAPI setzt eine aktuelle Python-Version (3.6 oder höher) voraus und lässt sich wie gewohnt mit Pip installieren; dasselbe gilt für den WSGI-Server Hypercorn (Listing 1, erste Zeile). Er macht die FastAPI-Applikation nach außen via HTTP verfügbar. Das Beispiel in Listing 2 definiert eine Methode »double()« als REST-Endpunkt, die einen übergebenen Wert verdoppelt. Nach dem Installieren lässt sich der Code mit dem Aufruf aus der zweiten Zeile von Listing 1 starten.

$ pip3 install fastapi hypercorn
$ bin/hypercorn app1:app

from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
# dict als Resultat
# -> JSON Response
@app.get("/")
def root():
  return {"hello": "world"}
@app.get("/double")
def double(number: int):
  return number * 2
# dict als Resultat
# -> JSON Response
@app.get("/double_json")
def double_json(number: int):
  return dict(result=number * 2)

Der Zugriff auf die API erfolgt danach via http://localhost:8000. Die Eingabe von »curl http://localhost:8000« liefert »{„hello“:“world“}« zurück. Der Aufruf »curl http://localhost:8000/double_json?number=32« ergibt dagegen erwartungsgemäß »{„result“:64}«. Wer versucht, die Webseite mit einem unpassenden Parameter aufzurufen, erntet eine Fehlermeldung (Listing 3).

> curl http://localhost:8000/double_json?number=text
{"detail":[{"loc":["query","number"],"msg":"value is not a valid integer","type":"type_error.integer"}]}

Die Dokumentation zu FastAPI verweist häufig auf den besonders schnellen WSGI-Server Uvicorn. Je nach Betriebssystem kann die Installation von Uvicorn aber kompliziert sein. Daher verwenden wir meistens Hypercorn, der etwas langsamer arbeitet, aber bei der Installation weniger Probleme bereitet.

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