FastAPIとは
FastAPIは、Pythonのモダンで高速（高性能）、Webフレームワークで、非常に直感的で簡単に使用でき、標準的なPython型ヒントを使用します。
FastAPIは、Python 3.6以降の型ヒントを基にしたAPIを構築するためのモダンな、高速（高性能）なWebフレームワークです。主な特徴は次のとおりです：
- 高速: NodeJSやGoと同等の非常に高いパフォーマンス（StarletteとPydanticのおかげです）。
- 高速なコーディング: 開発者の生産性を約2〜3倍に向上させます。開発時間を大幅に短縮し、バグを減らし、開発者が直感的に何をすべきかを理解するのを助けます。
- 少ないバグ: デベロッパーが意図しないエラーやバグを作り出す可能性を減らします。システムがどのように動作するべきかを定義します。
- 直感的: 優れたエディタのサポート。自動補完がどこでも機能します。これにより、開発時間が大幅に短縮されます。
- 簡単: 設計が簡単で、初心者にとって理解しやすい。ドキュメンテーションが豊富で、多くの追加ガイドがあります。
- 短い: コードの重複を最小限に抑えます。各パラメータから複数の機能を取得します。少ないバグ。
- 堅牢: プロダクションでの使用を目的としています。自動対話式ドキュメンテーションを備えています。
- 基準に基づいています: APIの定義にOpenAPI（以前はSwagger）とJSONスキーマを使用します。
- Pythonic: デコレータを使用した非常にPythonicなAPI（FastAPIはStarletteの代わりにFlaskやStarletteを使用することも可能です）。
これらの特性により、FastAPIは現代のWebアプリケーション開発において非常に強力なツールとなっています。
Pydanticとは
Pydanticは、Pythonのデータパーサとバリデータで、Pythonの標準的な型ヒントを使用します。主な特徴は次のとおりです：
- データバリデーション: Pydanticは、入力データが指定された型と一致することを確認します。一致しない場合、Pydanticはエラーメッセージを生成します。
- データパーサ: Pydanticは、入力データを指定された型に変換します。例えば、文字列を日付に、整数を文字列に変換することができます。
- 型ヒント: PydanticはPythonの型ヒントを使用します。これにより、コードは読みやすく、理解しやすくなります。
- JSON対応: PydanticモデルはJSONと互換性があります。これにより、APIのリクエストとレスポンスの処理が容易になります。
- エディタサポート: Pydanticは、型ヒントとデータバリデーションのエラーメッセージにより、エディタの自動補完とリンティングを強化します。
これらの特性により、Pydanticはデータのバリデーションとパーシング、APIのリクエストとレスポンスの処理において非常に有用なツールとなっています。特に、FastAPIと組み合わせて使用することで、効率的で堅牢なWeb APIを構築することができます。
FastAPIとPydanticを用いたPOSTリクエストの作成
FastAPIとPydanticを組み合わせることで、効率的にPOSTリクエストを処理するAPIを作成することができます。以下にその手順を示します。
まず、FastAPIのアプリケーションインスタンスを作成します。
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
次に、PydanticのBaseModelを継承したクラスを作成します。このクラスは、POSTリクエストのボディのデータ構造を定義します。
from pydantic import BaseModel
class Item(BaseModel):
name: str
description: str
price: float
is_offer: bool = None
このItemクラスでは、name、description、price、is_offerの4つのフィールドを定義しています。name、description、priceは必須フィールドで、is_offerはオプショナルなフィールドです。
最後に、FastAPIのルーティングデコレータを使用してPOSTリクエストを処理する関数を作成します。
@app.post("/items/")
async def create_item(item: Item):
return item
この関数create_itemは、POSTリクエストのボディをItemクラスのインスタンスとして受け取り、そのまま返します。FastAPIとPydanticが自動的にリクエストボディのバリデーションとパースを行い、Itemクラスのインスタンスを作成します。
以上が、FastAPIとPydanticを用いたPOSTリクエストの作成の基本的な手順です。これにより、効率的に安全なWeb APIを作成することができます。
POSTリクエストのバリデーション
FastAPIとPydanticを使用すると、POSTリクエストのバリデーションを効率的に行うことができます。以下にその手順を示します。
まず、PydanticのBaseModelを継承したクラスを作成します。このクラスは、POSTリクエストのボディのデータ構造を定義します。
from pydantic import BaseModel
class Item(BaseModel):
name: str
description: str
price: float
is_offer: bool = None
このItemクラスでは、name、description、priceは必須フィールドで、is_offerはオプショナルなフィールドです。
次に、FastAPIのルーティングデコレータを使用してPOSTリクエストを処理する関数を作成します。
@app.post("/items/")
async def create_item(item: Item):
return item
この関数create_itemは、POSTリクエストのボディをItemクラスのインスタンスとして受け取り、そのまま返します。FastAPIとPydanticが自動的にリクエストボディのバリデーションとパースを行い、Itemクラスのインスタンスを作成します。
もしリクエストボディがItemクラスの定義に一致しない場合、FastAPIは自動的にHTTP 422 Unprocessable Entityレスポンスを生成します。このレスポンスには、問題の詳細が含まれます。
以上が、FastAPIとPydanticを用いたPOSTリクエストのバリデーションの基本的な手順です。これにより、効率的に安全なWeb APIを作成することができます。
実際のコード例
以下に、FastAPIとPydanticを用いたPOSTリクエストの処理を行う実際のコード例を示します。
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
app = FastAPI()
class Item(BaseModel):
name: str
description: str
price: float
is_offer: bool = None
@app.post("/items/")
async def create_item(item: Item):
return item
このコードでは、/items/のエンドポイントにPOSTリクエストを送ると、リクエストボディがItemクラスのインスタンスとして解析され、そのままレスポンスとして返されます。
リクエストボディは次のような形式であることが期待されます：
{
"name": "Foo",
"description": "A very nice Item",
"price": 35.4,
"is_offer": true
}
もしリクエストボディがこの形式に一致しない場合、FastAPIは自動的にエラーレスポンスを生成します。これにより、APIの安全性と堅牢性が向上します。
以上が、FastAPIとPydanticを用いたPOSTリクエストの処理の実際のコード例です。このコードを基に、自分のニーズに合わせてAPIをカスタマイズすることができます。
テストと検証
FastAPIとPydanticを用いたPOSTリクエストの処理をテストと検証するためには、以下の手順を実行します。
まず、FastAPIのテストクライアントを使用してAPIをテストします。テストクライアントは、APIのエンドポイントにリクエストを送信し、レスポンスを受け取ることができます。
from fastapi.testclient import TestClient
client = TestClient(app)
次に、テストクライアントを使用してPOSTリクエストを送信します。リクエストボディは、ItemクラスのインスタンスをJSON形式に変換したものです。
response = client.post(
"/items/",
json={"name": "Foo", "description": "A very nice Item", "price": 35.4, "is_offer": True},
)
最後に、レスポンスのステータスコードとボディを検証します。ステータスコードが200で、ボディがリクエストボディと一致することを確認します。
assert response.status_code == 200
assert response.json() == {"name": "Foo", "description": "A very nice Item", "price": 35.4, "is_offer": True}
以上が、FastAPIとPydanticを用いたPOSTリクエストの処理のテストと検証の基本的な手順です。これにより、APIが正しく動作していることを確認することができます。また、テストはAPIの安全性と堅牢性を向上させる重要な工程であるため、定期的に実行することが推奨されます。
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