FastAPIを使用した複数ファイルのアップロード

FastAPIとは

FastAPIは、Pythonの非常に高速な（高性能）、使いやすい、モダンな、高速（高性能）なWebフレームワークです。これは、Python 3.6以降の型ヒントに基づいています。

FastAPIの主な特徴は次のとおりです:

• 高速: NodeJSやGoと同等の非常に高速なパフォーマンスを持っています（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倍から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、開発者が直感的に理解できるコードを書くことを可能にします。
• 少ないバグ: デベロッパーが新しいバグを導入する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についての明確な理解を提供します。
• 直感的: 素晴らしい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: 高度に直感的で使いやすい設計を備えています。ドキュメンテーションを読む時間を大幅に短縮し、コードを書くかデバッグする時間を増やすことができます。
• 短い: コードの重複を最小限に抑えます。各パラメータの複数の機能を最大限に活用します。これにより、バグを導入する可能性が少なくなります。
• 堅牢: プロダクションでの使用に適しています。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: OpenAPI（以前はSwagger）とJSON Schemaに基づいています。
• Pythonic: デコレータを使用した非常に簡単で直感的な設計。Pythonの型ヒントを使用して、パラメータ、ボディなどを宣言します。

これらの特徴により、FastAPIは現代のWebアプリケーションの開発に非常に適したフレームワークとなっています。特に、RESTful APIの開発においては、そのパフォーマンスと柔軟性が大いに評価されています。また、FastAPIは非同期処理をサポートしており、非常に高速なレスポンスを実現しています。これにより、大規模なWebアプリケーションの開発や、リアルタイムのデータ処理など、高度なWeb開発タスクにも対応できます。また、FastAPIはStarlette（非同期Webサーバー）とPydantic（データバリデーションと設定管理ライブラリ）に基づいて構築されており、これらのライブラリの強力な機能を活用しています。これにより、FastAPIは非常に高速でありながら、強力で柔軟なWeb開発フレームワークとなっています。

FastAPIでのファイルアップロードの基本

FastAPIでは、ファイルのアップロードは非常に簡単に行うことができます。以下に、基本的なファイルアップロードの手順を示します。

まず、FastAPIの UploadFile クラスを使用して、アップロードされたファイルを受け取るエンドポイントを作成します。このクラスは、アップロードされたファイルのデータを含むだけでなく、ファイル名やコンテンツタイプなどのメタデータも提供します。

from fastapi import FastAPI, UploadFile
from fastapi.responses import HTMLResponse

app = FastAPI()

@app.post("/uploadfile/")
async def create_upload_file(file: UploadFile = File(...)):
    return {"filename": file.filename}

上記のコードでは、/uploadfile/ というエンドポイントを作成し、POSTリクエストでファイルを受け取ることができます。UploadFile オブジェクトは、 file パラメータとして受け取ります。

次に、アップロードされたファイルのデータを読み取るためのコードを追加します。UploadFile オブジェクトの read() メソッドを使用して、ファイルの内容をバイト列として読み取ることができます。

@app.post("/uploadfile/")
async def create_upload_file(file: UploadFile = File(...)):
    file_contents = await file.read()
    return {"filename": file.filename, "content": file_contents}

このように、FastAPIを使用すると、ファイルのアップロードと処理を簡単に行うことができます。また、FastAPIは非同期処理をサポートしているため、大量のファイルを効率的に処理することも可能です。これらの特性により、FastAPIはWebアプリケーションの開発において、ファイルのアップロードとその後の処理を容易に行うことができます。これは、画像や動画、音声ファイルなど、さまざまな種類のメディアを扱うWebアプリケーションの開発において、非常に有用です。また、FastAPIは、アップロードされたファイルのバリデーションやエラーハンドリングもサポートしています。これにより、開発者はファイルのアップロードと処理に関するコードを簡潔に保つことができ、バグの導入を防ぐことができます。これらの理由から、FastAPIはファイルのアップロードと処理を行うWebアプリケーションの開発において、優れた選択肢となります。

複数ファイルのアップロードの実装

FastAPIでは、複数のファイルを一度にアップロードすることも可能です。以下に、その基本的な手順を示します。

まず、FastAPIの UploadFile クラスをリストとして受け取るエンドポイントを作成します。これにより、一度に複数のファイルをアップロードすることができます。

from fastapi import FastAPI, UploadFile, File
from typing import List

app = FastAPI()

@app.post("/uploadfiles/")
async def create_upload_files(files: List[UploadFile] = File(...)):
    return {"filenames": [file.filename for file in files]}

上記のコードでは、/uploadfiles/ というエンドポイントを作成し、POSTリクエストで複数のファイルを受け取ることができます。UploadFile オブジェクトは、 files パラメータとして受け取ります。

次に、アップロードされた各ファイルのデータを読み取るためのコードを追加します。UploadFile オブジェクトの read() メソッドを使用して、各ファイルの内容をバイト列として読み取ることができます。

@app.post("/uploadfiles/")
async def create_upload_files(files: List[UploadFile] = File(...)):
    contents = []
    for file in files:
        contents.append(await file.read())
    return {"filenames": [file.filename for file in files], "contents": contents}

このように、FastAPIを使用すると、複数のファイルのアップロードと処理を簡単に行うことができます。また、FastAPIは非同期処理をサポートしているため、大量のファイルを効率的に処理することも可能です。これらの特性により、FastAPIはWebアプリケーションの開発において、複数のファイルのアップロードとその後の処理を容易に行うことができます。これは、画像や動画、音声ファイルなど、さまざまな種類のメディアを扱うWebアプリケーションの開発において、非常に有用です。また、FastAPIは、アップロードされたファイルのバリデーションやエラーハンドリングもサポートしています。これにより、開発者はファイルのアップロードと処理に関するコードを簡潔に保つことができ、バグの導入を防ぐことができます。これらの理由から、FastAPIは複数のファイルのアップロードと処理を行うWebアプリケーションの開発において、優れた選択肢となります。

JavaScriptとFastAPIを使用した複数ファイルのアップロード

FastAPIとJavaScriptを組み合わせることで、フロントエンドからバックエンドへの複数ファイルのアップロードを実現することができます。以下に、その基本的な手順を示します。

まず、FastAPIで複数のファイルを受け取るエンドポイントを作成します。

from fastapi import FastAPI, UploadFile, File
from typing import List

app = FastAPI()

@app.post("/uploadfiles/")
async def create_upload_files(files: List[UploadFile] = File(...)):
    return {"filenames": [file.filename for file in files]}

次に、JavaScriptを使用して、フロントエンドからこのエンドポイントに複数のファイルをアップロードします。以下に、そのための基本的なJavaScriptのコードを示します。

const uploadFiles = async () => {
    const input = document.querySelector('input[type="file"]');
    const data = new FormData();
    [...input.files].forEach((file) => {
        data.append('files', file);
    });

    const response = await fetch('/uploadfiles/', {
        method: 'POST',
        body: data
    });

    if (response.ok) {
        console.log('Files uploaded successfully');
    } else {
        console.error('Error uploading files');
    }
};

document.querySelector('button').addEventListener('click', uploadFiles);

このJavaScriptのコードでは、HTMLのフォームから選択された複数のファイルを取得し、それらを FormData オブジェクトに追加しています。その後、fetch 関数を使用して、これらのファイルをFastAPIのエンドポイントにPOSTリクエストとして送信します。

このように、FastAPIとJavaScriptを組み合わせることで、フロントエンドからバックエンドへの複数ファイルのアップロードを簡単に実現することができます。これは、ユーザーが自分のデバイスからサーバーにファイルをアップロードする必要がある多くのWebアプリケーションの開発において、非常に有用です。また、FastAPIとJavaScriptの組み合わせは、ファイルのアップロードだけでなく、その他の多くのタスクにも適用することができます。これにより、開発者は一貫したユーザーエクスペリエンスを提供しながら、効率的なWebアプリケーションを開発することができます。これらの理由から、FastAPIとJavaScriptの組み合わせは、現代のWebアプリケーションの開発において、優れた選択肢となります。