FastAPI チュートリアル

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このチュートリアルは誰向けですか？

このチュートリアルは、Python の基礎知識がある開発者向けです。Python の基本文法と型アノテーションを理解していれば、FastAPI をすぐに使い始めることができます。

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このチュートリアルを学ぶ前に知っておくべきこと

このチュートリアルを学ぶ前に、基礎的な Web 知識とPython 3.x 基礎チュートリアル。HTTP リクエストメソッド（GET、POST など）に馴染みがない場合は、先に読むことをお勧めします：HTTP チュートリアル。

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FastAPI の特徴

FastAPI が Python Web フレームワークの中で特に際立っているのは、主に以下の特徴によるものです：

特徴	説明
高性能	Starlette と Pydantic に基づいており、NodeJS や Go に匹敵する性能を持ち、最速の Python フレームワークの一つです。
高速開発	開発速度が約 200%～300% 向上し、標準的な型宣言だけでデータ検証とドキュメント生成が完了します。
エラー削減	人為的エラーを約 40% 削減し、型システムが一般的な問題を自動的に検出します。
自動ドキュメント	対話型 API ドキュメント（Swagger UI と ReDoc）を自動生成し、手動でのメンテナンスは不要です。
型安全性	標準の Python 型ヒントに基づいており、エディタは包括的なオートコンプリートとエラーチェックを提供します。
非同期サポート	async/await をネイティブにサポートし、IO 集中型タスクを効率的に処理できます。

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FastAPI の適用シーン

シーン	説明
API バックエンドの構築	RESTful API の構築に使用され、フロントエンドとバックエンドを分離した Web アプリケーションをサポートします。
マイクロサービスアーキテクチャ	軽量で効率的であり、マイクロサービスのバックエンドフレームワークとして適しています。
データ処理 API	JSON データを受け取り、返すデータ処理サービスに適しています。
リアルタイム通信	WebSocket をサポートし、リアルタイム通信のシーンに適しています。
機械学習サービス	トレーニング済みモデルを API としてラップし、フロントエンドや他のサービスから簡単に呼び出せます。

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FastAPI の技術スタック

FastAPI は、2つのコアライブラリの上に構築されています：

コンポーネント	役割	説明
Starlette	Web フレームワーク層	ルーティング、ミドルウェア、WebSocket などの基本的な Web 機能を提供します。FastAPI は Starlette を直接継承しています。
Pydantic	データ検証層	Python の型ヒントに基づいて、データ検証、シリアライズ、ドキュメント生成を行います。
Uvicorn	ASGI サーバー	uvloop と httptools に基づく高性能な ASGI サーバーで、FastAPI アプリケーションを実行するために使用されます。

FastAPI は Starlette のサブクラスであるため、Starlette のすべての機能を使用できます。また、FastAPI は Pydantic と完全に互換性があり、Pydantic ベースの ORM（SQLModel など）などの外部ライブラリも含まれます。

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なぜ FastAPI を選ぶのか？

比較軸	FastAPI	Flask	Django
性能	高（非同期、ASGI）	中（同期、WSGI）	中（同期、WSGI）
自動ドキュメント	内蔵（Swagger UI + ReDoc）	サードパーティ製拡張機能が必要	サードパーティ製拡張機能が必要
型検証	内蔵（Pydantic）	手動実装が必要	手動実装が必要
非同期サポート	ネイティブサポート	拡張機能が必要	3.1+ でサポート
学習曲線	低	低	やや高い
適用規模	中小規模 / マイクロサービス	中小規模	大規模 / フルスタック

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関連リンク

リソース	アドレス
FastAPI 公式ドキュメント	https://fastapi.tiangolo.com/zh/
FastAPI ソースコード	https://github.com/tiangolo/fastapi
Starlette ドキュメント	https://www.starlette.dev/
Pydantic ドキュメント	https://docs.pydantic.dev/

その他の拡張機能