超全面整理fastAPI(从入门到运用)，进来看十秒钟再走不迟

【写在前面】：大家好，我是【猪葛】
一个很看好AI前景的算法工程师
我自己会给公司开发很多人工智能的算法功能，但是因为后端人员很忙，
所以我自己得把功能封装成接口部署到服务器，
所以自己就自学FastAPI框架
这个框架非常适合新手入门后端的接口开发
我自己也就学了不到一个星期，现在将学习过程的笔记分享出来
希望能给大家一点帮助，如果你也喜欢我的博客，欢迎关注我的动态，一起学习一起进步
入门从第一章到第四章即可
提升从第五章到第七章
进阶从第八章往后，以后会进一步更新更高级用法

本篇博客学习目标：1、学会用fastAPI框架搭建最简单的服务器

一、fastapi的安装

1-1、使用pip安装

安装fastapi的语句

pip install fastapi

当然你可以使用国内阿里云镜像源进行安装，会快很多，上面的语句变成下面的：

pip install fastapi -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple

因为fastapi启动依赖于uvicorn，所以我们还需要安装uvicorn

pip install uvicorn -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple

到这里，fastapi就安装完毕了，下面我们来验证一下安装是否成功

1-2、验证是否安装成功

新建名字叫main.py的文件，将下面内容复制到里面去

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")
async def root():
    return {"message": "Hello World"}

然后使用终端开启uvicorn服务

uvicorn main:app --reload

uvicorn main:app 命令指:

• main: main.py 文件(也可理解为Python模块).
• app: main.py 中app = FastAPI()语句创建的app对象.
• --reload: 在代码改变后重启服务器，只能在开发的时候使用

你将会看到如下的输出：

INFO:     Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)
INFO:     Started reloader process [8438] using statreload
INFO:     Started server process [8440]
INFO:     Waiting for application startup.
INFO:     Application startup complete.

然后打开浏览器，输入： http://127.0.0.1:8000。看看有没有打印出："message": "Hello World" 这句话，如果有，表示安装成功。

如果你此时访问 http://127.0.0.1:8000/docs。你将会看到自动生成的API交互文档。这点很重要，也是fastapi的一个优点。

1-3、了解FastAPI程序结构

编写一个简单的FastAPI程序需要五个小步骤，先看一个完整例子

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")
def root():
    return {"message": "Hello World"}

第一步，导入FastAPI

from fastapi import FastAPI

第二步，创建一个app实例

app = FastAPI()

第三步，编写一个 路径操作装饰器

@app.get("/")

需要注意的两点是：

• 你可以将get操作方法更改成@app.post()、@app.put()、@app.delete()等方法

• 你可以更改相应的路径（"/"）为自己想要的，例如我更改为（"/hello_word/"）

第四步，编写一个路径操作函数，例如下面代码中的root函数。它位于路径操作装饰器下方（见上方例子）

def root():
    return {"message": "Hello World"}

这个函数的返回值可以是

dict，list，单独的值，比如str，int，或者是Pydantic模型

第五步、运行开发服务器uvicorn main:app --reload即可访问api链接。

例如我在终端运行uvicorn main:app --reload之后，在浏览器输入127.0.0.1:8000，出现"message": "Hello World"这句话。

在这里可以自己指定要运行的服务器ip和端口号。

例如：uvicorn main:app --host 127.0.0.1 --port 8001 --reload表示指定本地电脑为服务器，端口号为8001。下面所有的代码演示都默认这个本机ip地址和8001端口号

本节总结：虽然这个例子很简单，但是却把编写fastapi的流程和结构全都包含在里面了，以后功能的细化无非就是细化第三和第四部分而已。

二、路径操作装饰器中的路径参数

2-1、声明路径参数

使用Python格式字符串的语法声明路径参数，例子

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}") 
def read_item(item_id):
    return {"item_id": item_id}

上述代码运行之后，路径参数 item_id 的值会作为read_item函数参数 item_id 的值。

因此，如果你运行上述示例，然后跳转到 http://127.0.0.1:8000/items/foo, 你将会看见这样的回应:

{"item_id":"foo"}

2-2、声明路径参数的类型

使用 标准的Python类型注释在函数中声明路径参数的类型，例子1：

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    return {"item_id": item_id}

上述将参数item_id的类型定义为int类型

例子2：

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_name}")
def read_item(item_name: str):
    return {"item_id": item_name}

上述将参数item_name的类型定义为str类型

当我们声明了路径参数的类型，如果我们在访问链接的时候提供的参数类型不对，FastAPI还会自动为我们做数据校验的功能，在开发和调试与您的API交互的代码时，这非常有用。注意两点：

• 所有的数据验证都是由 Pydantic实现的.
• 你可以用同样的类型声明比如 str, float, bool 或者其他更复杂的类型.

2-3、限定路径参数有效值

有时候我们只想给某个路径参数传递某几个固定的有效值，我们就可以使用到这个方法。先看完整例子代码

from enum import Enum
from fastapi import FastAPI


class Hjx_Class_name(str, Enum):
    Name = 'huangjunx'
    Year = 18
    Id = '20153201072'
    student = True


app = FastAPI()


@app.get('/hjx/{hjx_man}')
def root(hjx_man: Hjx_Class_name):
    return {'status': hjx_man}

第一步、创建一个继承str和Enum的类，并创建几个类属性，这些类属性的值将是可用的有效值

第二步、声明路径参数。路径参数hjx_man的值将传递给函数root的参数hjx_man，并且这个值的取值范围只能是Hjx_Class_name类中类属性的值。

例如你访问http://127.0.0.1:8001/hjx/20153201072，得到的会是：{“status”:“20153201072”}

例如你访问http://127.0.0.1:8001/hjx/True，得到的会是：{“status”:“True”}

这样我们就能做到给某个路径参数传递某几个固定的有效值了。

进一步，我们还可以在root函数里面调用这个类的类属性。通过Hjx_Class_name.Name进行调用。下面例子无论你使用哪个类属性的值访问，结果都是{"status":"huangjunx"}

from enum import Enum
from fastapi import FastAPI


class Hjx_Class_name(str, Enum):
    Name = 'huangjunx'
    Year = 18
    Id = '20153201072'
    student = True


app = FastAPI()


@app.get('/hjx/{hjx_man}')
def root(hjx_man: Hjx_Class_name):
    return {'status': Hjx_Class_name.Name}

2-4、路径参数的值是路径类型变量

假设现在你有一个路径操作：/files/{file_path}，但是你需要 file_path 本身包含一个 路径， 比如 home/johndoe/myfile.txt.

因此, 文件路径可能是: /files/home/johndoe/myfile.txt

在这种情况，我们使用Path转换器就可以进行转换了。使用以下方法声明值是路径的路径参数。

/files/{file_path:path}

语句表示的意思是：参数的名字是 file_path，:path说明参数file_path对应的类型是 path 类型.

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


@app.get("/files/{file_path:path}")
def read_user_me(file_path):
    return {"file_path": file_path}

三、查询参数

3-1、查询参数概念

当你声明不属于路径参数的其他函数参数时，它们将自动解释为“Query”参数，也就是查询参数。

查询参数就是一系列在URL?之后的key-value键值对，每对键值对用 & 分割开来。例如

http://127.0.0.1:8000/items/?skip=0&limit=10

查询参数有两个，一个是skip，一个是limit，它们的值分别为0，10

由于它们都是URL的一部分，所以 “本质上” 它们都是字符串。

但是当你需要使用Python类型来声明query参数的时候(例如用int)，他们就会被转换为相应的类型并且依据这个类型来验证传入参数。

适用于Path参数的所有过程也适用于Query参数

• 编辑器支持
• 数据解析
• 数据验证
• 自动文档

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


@app.get("/files/")
def add(num1: int=2, num2 int=8):
    return {"num1 + num2 = ": num1 + num2}

当你使用浏览器访问http://127.0.0.1:8001/files/?num1=2&num2=3，你会得到：{"num1 + num2 = ":5}

3-2、给查询参数设置默认值

query参数类不是path中固定的一部分，所以他们是可选的，并且可以有默认值。

例如上面的例子，当你使用浏览器访问http://127.0.0.1:8001/files/，你会得到：{"num1 + num2 = ":10}

3-3、设置可选的查询参数

声明可选的Query参数，只需要将他们的默认值设置为None即可。

关于查询参数还需要注意以下几点：

• 如果设置的查询参数没有默认值不是None，那么这个查询参数就是必需查询参数，必须要传入，否则会报错
• 查询参数可以和路径参数结合使用

四、请求体

4-1、什么是请求体(Request Body)

当您需要将数据从客户端（例如浏览器）发送到API时，可以将其作为 “请求体” 发送。

请求体是客户端发送到您的API的数据。 响应体是您的API发送给客户端的数据。

API几乎总是必须发送一个响应体，但是客户端并不需要一直发送请求体。

定义请求体，需要使用 Pydantic 模型。注意以下几点

• 不能通过GET请求发送请求体
• 发送请求体数据，必须使用以下几种方法之一：POST（最常见）、PUT、DELETE、PATCH

4-2、如何实现请求体

实现请求体总共包含三个步骤。

第一步，从pydantic中导入BaseModel

from pydantic import BaseModel

第二步，创建请求体数据模型

声明请求体数据模型为一个类，且该类继承 BaseModel。所有的属性都用标准Python类。和查询参数一样：数据类型的属性如果不是必须的话，可以拥有一个默认值或者是可选None。否则，该属性就是必须的。

例如，声明了一个JSON对象

from pydantic import BaseModel

class Item(BaseModel):
    name: str 
    description: str = None
    price: float 
    tax: float = None 

所以访问链接的时候传入的请求体可以是下面两种，

{
    "name": "Foo",
    "description": "An optional description",
    "price": 45.2,
    "tax": 3.5
}

另一种可以不传递默认值或者是可选值，（注意字典后面最后一个元素不需要逗号）

{
    "name": "Foo",
    "price": 45.2
}

第三步、将模型定义为参数

将上面定义的模型添加到你的路径操作中，就和定义Path和Query参数一样的方式：

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel


class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None


app = FastAPI()


@app.post("/items/")
async def create_item(item: Item):
    return item

声明参数的类型为你创建的模型 Item

这样当你使用postman选择post方法访问链接并传递一个值为

{
“name”: “Foo”,
“price”: 45.2
}

的请求体之后，会得到输出

{
“name”: “Foo”,
“price”: 45.2
}

4-3、ubuntu18安装postman

因为后续经常会用到使用post方法访问api，为了方便测试，我们安装postman。

安装命令

sudo snap install postman

运行完之后会看到类似下面的语句，说明安装完毕

postman 7.35.0 from Postman, Inc. (postman-inc✓) installed

4-4、使用请求体模型

在函数内部，可以直接访问模型对象的所有属性：

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel


class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None


app = FastAPI()


@app.post("/items/")
async def create_item(item: Item):
    return item.name

注意以下几点：

• 可以同时定义路径参数和请求体参数
• 可以同时定义路径参数和查询参数和请求体参数，如果path中声明了某个参数，那么这个参数将作为路径参数是使用；如果参数是 单一类型（例如int，float，str，str，bool等），它将被解释为 query参数。

五、给查询参数设置验证条件（字符串验证）

5-1、查询参数简单回顾

我们先通过一个例子看一下查询参数是什么

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()


@app.get("/items/")
def read_items(q: str = None):
    results = {"items": 'Big preoject'}
    if q:
        results.update({"q": q})  # 给字典results添加一个健值对{"q": q}
    return results

查询 参数 q 是 str 类型, 并且默认为 None, 说明它是可选的

5-2、为查询参数添加验证

我们将设置：即使 q 是可选的，只要提供了q，它的长度就不能超过50个字符

第一步，导入Query

from fastapi import FastAPI, Query

第二步、使用 Query 设置max_length验证

from fastapi import FastAPI, Query

app = FastAPI()


@app.get("/items/")
def read_items(q: str = Query(None, max_length=50)):
    results = {"items": 'Big preoject'}
    if q:
        results.update({"q": q})  # 给字典results添加一个健值对{"q": q}
    return results

说明几点：

一、因为我们必须用 Query(None) 替换默认值None，所以Query的第一个参数是定义默认值。当默认值为None,也表示这个参数是可选的。当默认值为...，表示这个参数是必选的。

q: str = Query(None，  max_length=50)  # 可选
q: str = Query(... ， max_length=50)  # 必选

例如你将默认值设置为’hello word’

q: str = Query('hello word'，  max_length=50)

from fastapi import FastAPI, Query

app = FastAPI()


@app.get("/items/")
async def read_items(q: str = Query('hello world', max_length=50)):
    results = {"items": 'Big preoject'}
    if q:
        results.update({"q": q})  # 给字典results添加一个健值对{"q": q}
    return results

二、这样我们就可以向Query对象中传递更多验证参数来验证查询参数，例如本例的max_length参数

这将验证数据，当数据无效时显示清楚的错误，并在OpenAPI Schema路径操作中记录参数

例如：添加 min_length参数，设置最短长度

q: str = Query(None, min_length=n, max_length=m)

from fastapi import FastAPI, Query

app = FastAPI()


@app.get("/items/")
async def read_items(q: str = Query(None, max_length=50, min_length=3)):
    results = {"items": 'Big preoject'}
    if q:
        results.update({"q": q})  # 给字典results添加一个健值对{"q": q}
    return results

如果我传递的字符串长度小于3的时候，会显示友好的报错信息： “msg”: “ensure this value has at least 3 characters”

{
    "detail": [
        {
            "loc": [
                "query",
                "q"
            ],
            "msg": "ensure this value has at least 3 characters",
            "type": "value_error.any_str.min_length",
            "ctx": {
                "limit_value": 3
            }
        }
    ]
}

例如：添加正则表达式验证

from fastapi import FastAPI, Query

app = FastAPI()

@app.get("/items/")
async def read_items(
 q: str = Query(None, min_length=3, max_length=50, regex="^fixedquery$") ):
    results = {"items": [{"item_id": "Foo"}, {"item_id": "Bar"}]}
    if q:
        results.update({"q": q})
    return results

这个特定的正则表达式检查接收到的参数值：

• ^: 以…开头，表示字符串fixedquery前面没有字符。
• fixedquery: 匹配 fixedquery 字符串.
• $: 以…结尾，表示字符串fixedquery后面不匹配任何字符.

除了验证信息，你还可以给查询参数添加更多信息，例如，你可以添加参数标题title

from fastapi import FastAPI, Query

app = FastAPI()

@app.get("/items/")
async def read_items(q: str = Query(None, title="Query string", min_length=3)):
    results = {"items": [{"item_id": "Foo"}, {"item_id": "Bar"}]}
    if q:
        results.update({"q": q})
    return results

或者你还可以添加一个参数描述description

from fastapi import FastAPI, Query

app = FastAPI()

@app.get("/items/")
async def read_items(
    q: str = Query(
        None,
        title="Query string",
        description="Query string for the items to search in the database that have a good match",
        min_length=3,
    )
):
    results = {"items": [{"item_id": "Foo"}, {"item_id": "Bar"}]}
    if q:
        results.update({"q": q})
    return results

或者你还可以给参数起一个别名，例如下面给查询参数q起个别名叫item-query

from fastapi import FastAPI, Query

app = FastAPI()

@app.get("/items/")
async def read_items(q: str = Query(None, alias="item-query")):
    results = {"items": [{"item_id": "Foo"}, {"item_id": "Bar"}]}
    if q:
        results.update({"q": q})
    return results

或者你还可以给参数做个标记，说明这个参数已被弃用，这样你既可以给参数保留一段时间，又能在文档中清楚地表示这个参数将被放弃。

from fastapi import FastAPI, Query

app = FastAPI()

@app.get("/items/")
async def read_items(
    q: str = Query(
        None,
        alias="item-query",
        title="Query string",
        description="Query string for the items to search in the database that have a good match",
        min_length=3,
        max_length=50,
        regex="^fixedquery$",
        deprecated=True,    )
):
    results = {"items": [{"item_id": "Foo"}, {"item_id": "Bar"}]}
    if q:
        results.update({"q": q})
    return results

5-2小节总结：我们可以给查询参数声明一些额外的验证和元数据，常用的验证参数有alias、title、description、deprecated，常见的对字符串的验证有min_length、max_length、regex

5-3、声明在URL中出现多次的查询参数

在URL中出现多次的查询参数是什么样子的呢？，例如

http://localhost:8000/items/?q=foo&q=bar

从上面可以看到，同一个查询参数可以同时赋予不同的值。

如何定义呢？你可以这样写：

q: List[str] = Query(None)

from typing import List

from fastapi import FastAPI, Query

app = FastAPI()

@app.get("/items/")
async def read_items(q: List[str] = Query(None)):
    query_items = {"q": q}
    return query_items

如果，URL是

127.0.0.1:8001/items/?q=q1&q=q2

那么，得到的输出是

{
    "q": [
        "q1",
        "q2"
    ]
}

当然，我们除了可以给它设置可选默认值，我们也可以给它设置一个默认值

q: List[str] = Query(["foo", "bar"])

from typing import List

from fastapi import FastAPI, Query

app = FastAPI()

@app.get("/items/")
async def read_items(q: List[str] = Query(["foo", "bar"])):
    query_items = {"q": q}
    return query_items

这样子，URL是

127.0.0.1:8001/items/

那么，输出是

{
  "q": [
    "foo",
    "bar"
  ]
}

六、给路径参数设置验证条件（数值验证）

与上一节使用 Query 声明查询参数的更多验证和元数据的方法相同，也可以通过Path声明路径参数的相同类型的验证和元数据。

6-1、给路径参数添加验证

首先，从fastapi中导入 Path :

from fastapi import FastAPI, Path, Query 

然后，使用Path声明元数据，你可以声明 Query 中所有参数。例如

item_id: int = Path(..., title="The ID of the item to get"),    q: str = Query(None, alias="item-query")

注意一点，因为Path 参数是必须的（它是路径URL的一部分），因此你需要用...声明标志这是必需参数

from fastapi import FastAPI, Path

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_items(
 q: str, item_id: int = Path(..., title="The ID of the item to get") ):
    results = {"item_id": item_id}
    if q:
        results.update({"q": q})
    return results

6-2、参数排序技巧

如果要声明q查询参数而不使用Query或任何默认值，并且使用Path声明路径参数item_id并使用不同的顺序，则Python对此有一些特殊的语法。语法规则如下

• 传递*作为函数的第一个参数。

因为Python不会对第一个星号做任何事情，但是它将知道*星号之后所有参数都应称为关键字参数（键-值对），也称为kwargs 。 即使它们没有默认值。

from fastapi import FastAPI, Path

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_items(
 *, item_id: int = Path(..., title="The ID of the item to get"), q: str ):
    results = {"item_id": item_id}
    if q:
        results.update({"q": q})
    return results

6-3、给路径参数添加数字验证：对数字大小

第一个，大于或者等于ge，只能比较整数。例如大于等于1

from fastapi import FastAPI, Path

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_items(
 *, item_id: int = Path(..., title="The ID of the item to get", ge=1), q: str ):
    results = {"item_id": item_id}
    if q:
        results.update({"q": q})
    return results

第二个，小于或者等于le，只能比较整数。例如小于等于1000

from fastapi import FastAPI, Path

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_items(
    *,
 item_id: int = Path(..., title="The ID of the item to get", gt=0, le=1000),    q: str,
):
    results = {"item_id": item_id}
    if q:
        results.update({"q": q})
    return results

第三个，大于gt, 小于lt，可以比较浮点数和整数

from fastapi import FastAPI, Path, Query

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_items(
    *,
    item_id: int = Path(..., title="The ID of the item to get", ge=0, le=1000),
    q: str,
 size: float = Query(..., gt=0, lt=10.5) ):
    results = {"item_id": item_id}
    if q:
        results.update({"q": q})
    return results

七、请求体多种参数

7-1、混合使用Path, Query 和 请求体参数

我们可以自由地混合使用Path，Query和请求主体参数声明，例如

from fastapi import FastAPI, Path
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()


class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None


@app.put("/items/{item_id}")
async def update_item(
    *,
    item_id: int = Path(..., title="The ID of the item to get", ge=0, le=1000),
    q: str = None,
    item: Item = None,
):
    results = {"item_id": item_id}
    if q:
        results.update({"q": q})
    if item:
        results.update({"item": item})
    return results

这里混合使用了路径参数item_id，查询参数q，请求体参数item。第一个参数星号表示星号之后所有参数都应称为关键字参数（键-值对），即使它们没有默认值。这是一种有效的写法。

7-2、多个模型的请求体参数

我们可以定义多个请求体模型，例如，Item和User

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()


class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None


class User(BaseModel):
    username: str
    full_name: str = None


@app.put("/items/{item_id}")
async def update_item(*, item_id: int, item: Item, user: User):
    results = {"item_id": item_id, "item": item, "user": user}
    return results

在这种情况下，请求体输入的格式是一个字典，它将使用参数名称作为正文中的key，Pydantic的类作为key的内容

例如上述请求体的正确格式如下：

{
    "item": {
        "name": "Foo",
        "description": "The pretender",
        "price": 42.0,
        "tax": 3.2
    },
    "user": {
        "username": "dave",
        "full_name": "Dave Grohl"
    }
}

我们将这个输入传入之后得到的输出如下，URL为：127.0.0.1:8001/items/3

{
    "item_id": 3,
    "item": {
        "name": "Foo",
        "description": "The pretender",
        "price": 42.0,
        "tax": 3.2
    },
    "user": {
        "username": "dave",
        "full_name": "Dave Grohl"
    }
}

7-3、使用Body方法定义单值的请求体参数

例如，扩展之前的模型，之前的模型还需要额外增加一个参数：除去item和user这两个字段之外，还需要importance在请求体中，如果你直接定义它，因为他是一个单值，FastAPI会默认将其定义为query参数。

但是你可以使用Body方法，让FastAPI将其视为请求体的key：

 importance: int = Body(...)

from fastapi import Body, FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()


class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None


class User(BaseModel):
    username: str
    full_name: str = None


@app.put("/items/{item_id}")
async def update_item(
    *, item_id: int, item: Item, user: User, importance: int = Body(...)
):
    results = {"item_id": item_id, "item": item, "user": user, "importance": importance}
    return results

在这个例子中，FastAPI的预期的请求体如下：

{
    "item": {
        "name": "Foo",
        "description": "The pretender",
        "price": 42.0,
        "tax": 3.2
    },
    "user": {
        "username": "dave",
        "full_name": "Dave Grohl"
    },
    "importance": 5
}

7-4、嵌入单个请求体参数

如果您想得到一个带有key的JSON，并且在key对应的包含模型内容，就像声明额外的主体参数时那样，则可以使用嵌入的特殊Body参数：

from fastapi import Body, FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()


class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None


@app.put("/items/{item_id}")
async def update_item(*, item_id: int, item: Item = Body(..., embed=True)):
    results = {"item_id": item_id, "item": item}
    return results

在这个例子中，FastAPI预期的请求体数据格式如下：

{
    "item": {
        "name": "Foo",
        "description": "The pretender",
        "price": 42.0,
        "tax": 3.2
    }
}

而不是下面这种格式

{
    "name": "Foo",
    "description": "The pretender",
    "price": 42.0,
    "tax": 3.2
}

它对应的语法就是

item: Item = Body(..., embed=True)

将Body方法里面的参数embed设置为True

八、Body-Schema模型

我们可以使用Schema模型，在定义请求体模型的类属性的时候，给类属性添加默认值或者验证

8-1、创建Schema模型

第一步，从pydantic导入Schema

from pydantic import BaseModel, Schema 

第二步，定义请求体模型并使用Schema模型

from fastapi import Body, FastAPI
from pydantic import BaseModel, Schema

app = FastAPI()

class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = Schema(None, title="The description of the item", max_length=300)
    price: float = Schema(..., gt=0, description="The price must be greater than zero")   
    tax: float = None

@app.put("/items/{item_id}")
async def update_item(
        *, 
        item_id: int,
        item: Item = Body(..., embed=True)
):
    results = {"item_id": item_id, "item": item}
    return results

注意一点：Schema与 Query，Path和Body的工作方式相同，具有相同的参数

8-2、额外参数给请求体添加示例字段

将JSON模式示例字段传递给 body请求 JSON模式

from fastapi import Body, FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()

class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None

@app.put("/items/{item_id}")
async def update_item(
    *,
    item_id: int,
    item: Item = Body(
        ...,
        example={ "name": "Foo", "description": "A very nice Item", "price": 35.4, "tax": 3.2, },    )
):
    results = {"item_id": item_id, "item": item}
    return results

这样子的话，当我们访问/docs，我们将看到如下：Example Value | Schema 数据示例，告诉用户，这个api想要什么样格式的请求体格式数据。本例中是：

{
"name": "Foo", 
"description": "A very nice Item", 
"price": 35.4,
"tax": 3.2,
}

九、Body - Nested Models(嵌套模型)

==我们可以将请求体的属性值类型设置为列表、元组，列表里面的元素可以是正常的数据类型，也可以是请求体模型。当然，请求体的属性值也可以设置为请求体模型。==这种现象我们称之为模型的嵌套，下面我们逐一来看这些情况。

9-1、请求体模型的属性值类型为列表

将属性值的类型定义为列表

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()

class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None
    tags: list = [] 

这样子我们没有定义列表里面元素的类型，我们进一步定义列表里面元素的类型为字符串，例如

from typing import List

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()

class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None
 tags: List[str] = [] 

@app.put("/items/{item_id}")
async def update_item(*, item_id: int, item: Item):
    results = {"item_id": item_id, "item": item}
    return results

从中我们可以看出区别，首先我们需要先导入List，

from typing import List

然后定义列表

 tags: List[str] = [] 

当然，我们还可以将列表的元素类型定义为int或者其它类型。

 tags: List[int] = [] 

或者是另外一个请求体模型

from typing import List, Set

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel, UrlStr

app = FastAPI()

class Image(BaseModel):
     url: UrlStr
    name: str

class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None
    tags: Set[str] = []  # 表示属性值的类型为元组，元组中元素的类型为字符串
    images: List[Image] = None 

@app.put("/items/{item_id}")
async def update_item(*, item_id: int, item: Item):
    results = {"item_id": item_id, "item": item}
    return results

 images: List[Image] = None 

此时期望的请求体格式为：

{
    "name": "Foo",
    "description": "The pretender",
    "price": 42.0,
    "tax": 3.2,
    "tags": [
        "rock",
        "metal",
        "bar"
    ],
    "images": [
        {
            "url": "http://example.com/baz.jpg",
            "name": "The Foo live"
        },
        {
            "url": "http://example.com/dave.jpg",
            "name": "The Baz"
        }
    ]
}

这里解释一下，UrlStr表示url格式类型的字符串。

例如"http://example.com/baz.jpg"，“http://example.com/dave.jpg”

9-2、深层嵌套模型

可以定义任意深度嵌套的模型：

from typing import List, Set

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel, UrlStr

app = FastAPI()

class Image(BaseModel):
    url: UrlStr
    name: str

class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None
    tags: Set[str] = []
    images: List[Image] = None 

class Offer(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    items: List[Item] 

@app.post("/offers/")
async def create_offer(*, offer: Offer):
    return offer

这个例子中，定义了三层嵌套模型。

小结：

我们可以为请求体的属性值定义不同的类型，可以是列表，可以是元组，列表或者元组里面的元素可以是字符串或者是数值，还可以是请求体模型。这种结构给fastAPi传递参数带来很大的方便性。

十、Extra data types(额外数据类型)

除了下面常见的几种数据类型之外，

• int
• float
• str
• bool

fastAPI还提供了其它更复杂的数据类型

10-1、其他数据类型

	数据类型
1	UUID	一个标准的“通用唯一标识符”，在许多数据库和系统中通常作为ID使用。 在请求和响应中将以str表示。
2	datetime.datetime	Python的日期时间类型: datetime.datetime. 在请求和响应中，将以ISO 8601格式的str表示, 比如: 2008-09-15T15:53:00+05:00.
3	datetime.date	python的日期类型: datetime.date. 在请求和响应中，将以ISO 8601格式的str表示, 比如: 2008-09-15.
4	datetime.time	Python的时间类型： datetime.time. 在请求和响应中，将以ISO 8601格式的str表示, 比如: 14:23:55.003.
5	datetime.timedelta	Python的时间增量类型： datetime.timedelta. 在请求和响应中，将以float表示总秒数.
6	frozenset	在请求和响应中, 格式与 set相同: 在请求中，将读取列表，消除重复，并将其转换为“集合”. 在响应中，set将会被转化为list.
7	bytes	Python标准类型： bytes. 在请求和响应中将被视为str。 生成的Schema将指定它是带有binary“格式”的str
8	Decimal	Python标准类型： Decimal. 在请求和响应中，将以float格式.

10-2、举例说明

下面是一些使用上面的数据类型的一些路径操作函数的例子：

from datetime import datetime, time, timedelta 
from uuid import UUID 
from fastapi import Body, FastAPI

app = FastAPI()

@app.put("/items/{item_id}")
async def read_items(
    item_id: UUID,
    start_datetime: datetime = Body(None),
    end_datetime: datetime = Body(None),
    repeat_at: time = Body(None),
    process_after: timedelta = Body(None)
):
   pass

例如，您可以执行常规的日期操作，例如：

from datetime import datetime, time, timedelta
from uuid import UUID

from fastapi import Body, FastAPI

app = FastAPI()

@app.put("/items/{item_id}")
async def read_items(
    item_id: UUID,
    start_datetime: datetime = Body(None),
    end_datetime: datetime = Body(None),
    repeat_at: time = Body(None),
    process_after: timedelta = Body(None),
):
    start_process = start_datetime + process_after
    duration = end_datetime - start_process

    return {
        "item_id": item_id,
        "start_datetime": start_datetime,
        "end_datetime": end_datetime,
        "repeat_at": repeat_at,
        "process_after": process_after,
        "start_process": start_process,
        "duration": duration,
    }

十一、Cookie Parameters(Cookie参数)

定义Cookie参数，就和你定义Query和Path参数一样的方式

第一步、导入 Cookie:

from fastapi import Cookie, FastAPI 

第二步、声明Cookie参数

第一个值是默认值，您可以传递所有其他验证或注释参数：

 ads_id: str = Cookie(None)

from fastapi import Cookie, FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/items/")
async def read_items(*, 
    ads_id: str = Cookie(None)
):
    return {"ads_id": ads_id}

注意两点：

• Cookie是Path和Query的姐妹类，它也同样继承自相同的Param类，所以适用路径参数和查询参数的验证，Cookie参数也适用
• 申明cookies，你需要使用Cookie方法，否则参数会被解释为查询参数

十二、Header Parameters(Header参数)

定义Header参数，就和你定义Query和Path参数一样的方式

第一步、导入 Header:

from fastapi import Cookie, FastAPI ， Header 

第二步、声明Header参数

第一个值是默认值，您可以传递所有其他验证或注释参数：

 ads_id: str = Header(None)

from fastapi import FastAPI, Header

app = FastAPI()

@app.get("/items/")
async def read_items(*, user_agent: str = Header(None)):
    return {"User-Agent": user_agent}

注意两点：

• Header是Path、Query和Cookie的姐妹类，它也同样继承自相同的Param类.，所以适用路径参数和查询参数的验证，Cookie参数也适用
• 申明Header，你需要使用Header方法，否则参数会被解释为查询参数

十三、Response Model(响应模型)

可以在任何路径操作中使用参数 response_model 声明用于响应的模型：

• @app.get()
• @app.post()
• @app.put()
• @app.delete()
• etc.

13-1、响应模型的定义

举例

from typing import List

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()

class Item(BaseModel):
    name: str
    description: str = None
    price: float
    tax: float = None
    tags: List[str] = []

@app.post("/items/", response_model=Item) async def create_item(item: Item):
    return item

从上面的代码不难看出：

• response_model是“ decorator”方法（get，post等）的参数，该参数接受一个模型类。它接收的类型与您为Pydantic模型属性声明的类型相同，因此它可以是Pydantic模型，但也可以是例如 一个Pydantic模型的清单，例如List [Item]。

response_model功能：

最重要的功能：将输出数据限制为模型的数据。从而可以将输出数据转换为其类型声明，并且可以验证数据最后将由自动文档系统进行使用

13-2、响应模型的使用

第一种、我们可以将请求体的内容全部响应回去

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
from pydantic.types import EmailStr

app = FastAPI()

class UserIn(BaseModel):
    username: str
    password: str
    email: EmailStr
    full_name: str = None

# Don't do this in production!
@app.post("/user/", response_model=UserIn)
async def create_user(*, user: UserIn):
    return user

但很明显在实际运用中，我们不会希望将用户的密码也响应回去，所以出现第二种情况，将请求体的部分内容响应回去

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
from pydantic.types import EmailStr

app = FastAPI()

class UserIn(BaseModel):
    username: str
    password: str
    email: EmailStr
    full_name: str = None

class UserOut(BaseModel):
    username: str
    email: EmailStr
    full_name: str = None

@app.post("/user/", response_model=UserOut) async def create_user(*, user: UserIn):
    return user

其中不包含用户密码。如果你查看自动文档，你将会看到输入模型和输出模型都具有自己的JSON模式