fastapi 是什麼？新手入門及快速建立高效API 的全方位指南

FastAPI 是基於Python3.6+ 類型註解的現代Web 框架，以 高效能、自動文件、易用性、原生非同步 理念著稱。它被Netflix、Uber、微軟等大型企業採用，成為 API 後端開發的新寵。本文將帶你全方位了解FastAPI 的優勢、應用場景與最佳實踐，協助新手以 更少程式碼、更高效率、自動型別安全 快速建立高品質API 服務！

fastapi 概述：重新定義Python API 框架

FastAPI 是一個基於Python3.6+ 標準類型註解所建構的現代Web 框架，專為 高性能API 開發 設計。它集成了 類型註解、自動文件產生、原生非同步支持 等亮點，大幅提升開發效率和程式碼品質，成為許多企業首選方案。

特性	說明	對比Flask/Django REST
高效能	基於Starlette 和Pydantic，非同步支持，性能媲美Node.js	更優
類型註解	利用typing，自動參數驗證和補全提示	類型校驗有限
自動文件	自動產生Swagger (/docs) 與Redoc (/redoc) 文檔	需手動補充
易用性	設計簡潔、新手友善、文件完善	學習曲線平緩
數據驗證	強大資料校驗，支援複雜資料模型	功能更強
非同步支援	全面支持async/await，高並發無憂	需第三方包

FastAPI 已被Netflix、Uber、微軟等大廠廣泛應用，開發者Sebastián Ramírez 也因此享譽開源社群。欲了解詳情請查閱官方文檔。

新手入門：從環境建置到第一個API

快速安裝FastAPI

建議在虛擬環境裡，輸入：

pip install fastapi pip install "uvicorn[standard]""

FastAPI 需配合Uvicorn 做ASGI 服務啟動，建議開髮用：

uvicorn main:app --reload

其中 –reload 自動熱重載，極適合開發環境。

創建你的第一個FastAPI 應用

from fastapi import FastAPI app = FastAPI() @app.get("/") def read_root(): return {"Hello": "World"} @app.get("/users/{user_id}") def read_user(user_id: int, quser: str = None): return {"Hello_id}: str = None): return {"n_idq";

@app.get() 裝飾器綁定HTTP 路由
類型註解 自動校驗參數類型
可選查詢參數 幫助接口靈活擴展

啟動服務並存取互動文檔

uvicorn main:app --reload

瀏覽器訪問 http://127.0.0.1:8000/docs 即可開啟API 偵錯介面。

任務	命令	說明
安裝FastAPI/Uvicorn	pip install fastapi uvicorn	安裝核心和伺服器
本地開發啟動	uvicorn main:app –reload	熱重載開發
互動API 文件	/docs 或/redoc	互動調試/美觀文檔

路由與參數解析機制

支援路徑參數、查詢參數、Body 參數，且自動類型校驗。

不合規時（如類型錯誤）直接傳回 詳細錯誤JSON
IDE 獲得完善類型補全與檢查，大幅提升開發體驗

高效開發API：資料校驗、自動文件與非同步支持

資料模型與資料校驗

整合Pydantic，實現複雜JSON 資料自動校驗與解析。

from pydantic import BaseModel class User(BaseModel): id: int name: str email: str @app.post("/user/") def create_user(user: User): return user

請求資料自動轉為User 實例，資料出錯會回傳422 錯誤。

自動產生API 文件

文件自動產生與更新是FastAPI 傑出賣點。每個介面文件均自動補全，可線上測試！

文件地址	類型	作用
/docs	Swagger UI	互動式測試
/redoc	ReDoc	美觀API 展示

詳細使用參考官方文檔

非同步支援提升高並發性能

原生async/await 支持，適合WebSocket、AI、即時數據等應用。

@app.get("/items/", tags=["async-example"]) async def read_items(): return [{"item": "apple"}, {"item": "banana"}]

與第三方工具和AI 平台集成

廣泛支持 Postman、SwaggerHub、Apidog 等自動化測試與文件管理工具，支援團隊協作與Mock 服務。

Postman 測試自動化
SwaggerHub 管理API
Apidog 文件及Mock

常見開發場景與最佳實踐

場景	應用優勢
微服務架構	快速API 定義與部署，天然適合容器化/K8s
AI/大數據後台	非同步+高並發，智慧介面對接AI 各類場景
移動前後端分離	自動文件極大降低對接/測試成本
IoT 裝置網關	高效率參數校驗與數據分發，輕鬆處理大量感測數據
企業內部系統	易於維護，方便快速變更和升級

APIRouter 支援模組化開發，適用於大型專案
深度整合SQLAlchemy、Tortoise-ORM 等資料庫
豐富的中介軟體、依賴注入和權限體系

部署方式涵蓋Uvicorn/Gunicorn、容器化（Docker/K8s）、自動化CI/CD。

詳情見官方部署文檔

fastapi 與其他主流Python Web 框架對比

框架	語言特性支援	非同步性能	自動文件	學習曲線	適合場景
FastAPI	類型註解/異步	非常出色	內建	容易	API 後端/微服務
Flask	弱類型註解	需擴充包	需外部工具	易	輕量Web/原型
Django	ORM/MTV	一般	擴充包	較陡	中大型後台
Tornado	原生異步	非常出色	第三方實現	一般	高並發/即時通信