FastAPI چیست و چه کاربردی دارد؟
FastAPI یک چارچوب وب متن باز و سبک برای توسعه سریع وب‌سرویس‌ها با استفاده از زبان برنامه‌نویسی Python است. این چارچوب توسط ساموئل گونزالز (Samuel Gonzalez) ایجاد شده و توسعه یافته است. با استفاده از ویژگی‌های پیشرفته Python 3.6+، ایجاد و ارائه وب‌سرویس‌های RESTful و WebSocket را بسیار آسان می‌کند. از مهمترین ویژگی‌های FastAPI می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- به طور معمول سریع‌تر از بسیاری از چارچوب‌های وب مشابه در Python عمل می‌کند و برای پروژه‌های پرترافیک موثر است.
- FastAPI مستندات خودکار براساس توضیحات docstring و تایپ‌های داده‌ای در کد شما ایجاد می‌کند. این مستندات به شما و تیم توسعه‌ای شما کمک می‌کنند تا به راحتی متد‌ها، ورودی‌ها، و خروجی‌های وب سرویس را درک کنند.
- FastAPI از واحدهای آماده مانند SQLAlchemy برای اتصال به پایگاه داده، OAuth2 برای تأیید هویت و JWT برای امنیت استفاده می‌کند.
یکی از ویژگی‌های برجسته FastAPI، تولید خودکار اسناد API (API documentation) به وسیله استفاده از استاندارد OpenAPI و Swagger می‌باشد. این ویژگی به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا با استفاده از مستندات آن، بدون نیاز به ایجاد جداگانه مستندات، با راحتی و درک سریع‌تر از API خود استفاده کنند.
FastAPI از ویژگی‌های ایمنی و امنیتی بالا نیز برخوردار است. این چارچوب از تعداد زیادی از امکانات مدرن Python مانند Pydantic برای اعتبارسنجی داده‌ها و استفاده از ویژگی‌های افزوده شده به زبان Python 3.7 به عنوان Dependency Injection برخوردار است. به دلیل کارایی بالا و امکاناتی که FastAPI ارائه می‌دهد، این چارچوب به خصوص در پروژه‌هایی که نیاز به پاسخ‌های سریع برای درخواست‌ها دارند، مورد توجه قرار گرفته و به عنوان یک گزینه محبوب برای توسعه API در زبان Python شناخته شده است.
ویژگی‌های فریم ورک FastAPI
کدنویسی ساده و سریع
فریم ورک FastAPI به نسبت میکرو فریم ورک‌های مشابه دیگر مثل فریم ورک Flask تا سه برابر بیشتر افزایش سرعت کد نویسی را دارد. این فریم ورک افزایش سرعت توسعه قابلیت‌های جدید را تا 200 الی 300 درصد بیشتر داراست.
مستندات API تعاملی
یکی از ویژگی‌های که فریم ورک FastAPI را از فریم ورک‌های دیگر متمایز می‌کند مستندات است. مستندات در این فریم ورک به محض انتشار ایجاد می‌شوند. همچنین این فریم ورک با ایجاد یک رابط کاربری گرافیکی تعاملی باعث می‌شود که توسعه دهندگان به راحتی نقاط پایانی API را تست کنند.
یادگیری آسان
با کمک مستندات عالی این فریم ورک و قابلیت یادگیری آسان به راحتی و در حداقل زمان ممکن می‌توان به فریم ورک FastAPI مسلط شد.
باگ (خطا) کمتر
این فریم ورک تا 40 درصد از خطاهای کاربران را در برنامه نویسی کاهش می‌دهد.
مبتنی بر استانداردها
از استانداردهای متن باز مرتبط با API به مانند JSON Schema و OpenAPI برخوردار است.
استفاده از کدهای کوتاه و خوانا
با کمک این فریم ورک می‌توان تکرار کدها و باگ‌ها را به حداقل ممکن برسانید. همچنین با کمک کدهای آماده فریم ورک FastAPI می‌توان از مستندات تعاملی خودکار بهره‌مند شد.
مزایای فریم ورک FastAPI
استفاده از فریم‌ورک FastAPI برای توسعه وب‌سرویس‌ها و APIهای وب در زبان برنامه‌نویسی پایتون مزایای بسیار زیادی دارد که در ادامه به برخی از مهمترین مزایای فریم ورک FastAPI اشاره شده است:
پشتیبانی از همزمانی
تا قبل از اضافه شدن Async l/O به زبان برنامه نویسی پایتون ورژن 3.4 اجرای همزمان در برنامه نویسی پایتون بسیار سخت بود. با کمک FastAPI همزمانی را به راحتی می‌توان در مورد حلقه رویداد بدون هیچ محدودیتی پیاده سازی کرد. به سادگی توسعه دهندگان می‌توانند بدون هیچ گونه محدودیتی با کمک تابع Async def اولین تابع مسیر را هرجا که مناسب بدانند به عنوان coroutines اعلام کنند و سپس از طریق await نقاط خاصی را اعلام کنند.
کارایی فوق العاده
یکی از مزایای برتری فریم ورک FastAPI نسبت به فریم ورک Flask عملکرد آن است. از این فریم ورک به جرات می‌توان (بعد از Starlette و Uvicorn که فریم ورک FastAPI روی آنها نصب شده است) به عنوان یکی از سریع‌ترین چارچوب‌های وب زبان برنامه نویسی پایتون نام برد. کارایی فوق العاده فریم ورک FastAPI به خاطر فعال بودن ASGI است که به تبع آن این فریم ورک از کد همزمان و ناهمزمان پشتیبانی می‌کند.
مستندات داخلی اتوماتیک
فریم ورک FastAPI سیستم مستند بسیار مفیدی را پشتیبانی می‌کند. این نیز که توسط Swagger Ul Gul ارائه می‌شود یک رابط کاربری بر پایه مرورگر ارائه است که یک API را به صورت تعاملی مستند می‌کند. توسعه دهندگان می‌توانند برای دسترسی به اسناد جایگزین که شامل تمام نقاط پایانی فهرست شده می‌باشد فقط redoc را تایپ نمایند. این اسناد این امکان را به توسعه دهندگان می‌دهد تا به سادگی برنامه را به کاربران دیگر توضیح دهند. برای مهندسین فرانت اند استفاده از Backend را راحت‌تر می‌کند و نقاط انتهایی API هنگام آزمایش، راحتی بیشتری را اضافه می‌کند.
پشتیبانی تزریق وابستگی
فریم ورک FastAPI یک سیستم با استفاده آسان و تزریق وابستگی ساده را ارائه می‌دهد. تزریق وابستگی روشی ترکیبی است که برای اعلام اجزای لازم و ضروری مورد نیاز برای اجرای صحیح کد است. این کار روشی به منظور دستیابی به وارونگی کنترل است که باعث افزایش ماژولار بودن کد می‌شود و در نتیجه سیستم مقیاس پذیرتر می‌شود. در این فریم ورک توسعه دهندگان می‌توانند به راحتی در توابع عملیات مسیر اختصاص داده شده وابستگی‌های مربوطه را به نقاط انتهایی API اعلام کنند.
اعتبار سنجی داخلی
یکی دیگر از مزیت های فریم ورک FastAPI اعتبارسنجی داده‌های داخلی است. این مزیت به توسعه دهندگان امکانی را می‌دهد که با پرش از تایید اعتبار کد فشرده‌ای را ایجاد نمایند. با این قابلیت می‌توانید در طول اجرا انواع داده‌های نامعتبر را شناسایی نمایید و در قالب JSON دلیل ورودی نامناسب را برگردانید. فریم ورک FastAPI برای این کار از کتابخانه Pydantic استفاده می‌کند، به همین دلیل فرآیند اعتبار سنجی بسیار ساده‌تر و تایپ سریع تری را به نسبت تایپ دستی فراهم می‌کند. از طرفی می‌تواند خطاهای توسعه دهندگان را تا 40 درصد کاهش دهد.