先理解 Web、HTTP 与 API

1.1 FastAPI 用来做什么

假设你要做一个待办事项应用。页面负责显示按钮、输入框和列表；服务器负责保存任务、读取任务、判断用户是否有权限。

FastAPI 帮你编写服务器上的接口，例如：

• 获取全部任务。
• 创建一个任务。
• 把某个任务标记为已完成。
• 删除一个任务。

API 可以理解为“别人按照约定调用你程序的入口”。 调用者可以是网页、手机应用、另一个 Python 程序，也可以是其他后端服务。

FastAPI 的核心工作，是把“某种 HTTP 请求”对应到“某个 Python 函数”，并根据声明解析数据、校验数据、组织响应和生成接口文档。官方第一个应用说明

1.2 一次请求的过程

用户点击“查看任务”
    ↓
客户端发送 GET /todos/1
    ↓
服务器接收请求
    ↓
FastAPI 找到处理 GET /todos/{todo_id} 的函数
    ↓
解析 todo_id，执行校验，运行函数
    ↓
函数查询任务并返回数据
    ↓
客户端收到状态码和 JSON，显示到页面

客户端是发起请求的一方；服务器是接收并处理请求的一方。浏览器只是客户端的一种。

1.3 URL 的组成

http://127.0.0.1:8000/todos/3?done=true
│      │         │    │       └─ 查询字符串
│      │         │    └───────── 路径
│      │         └────────────── 端口
│      └──────────────────────── 主机地址
└─────────────────────────────── 协议

127.0.0.1 指当前电脑；8000 是服务监听的端口。路径 /todos/3 表示某个具体任务，done=true 是附加条件。

1.4 HTTP 请求中有什么

部分	作用	例子
方法	表达操作意图	GET、POST
路径	指定接口或资源	/todos/3
查询参数	提供筛选、分页等条件	?skip=0&limit=10
请求头	提供认证、格式等信息	Authorization、Content-Type
请求体	携带较复杂的数据	新任务的标题和描述

请求体是请求的“正文”。创建任务通常需要正文；查询任务通常用路径和查询参数。

1.5 JSON 是什么

JSON 是一种常用的数据交换格式，长得很像 Python 字典，但二者不是同一种东西。

{
  "title": "学习 FastAPI",
  "done": false,
  "description": null,
  "tags": ["Python", "后端"]
}

含义	Python	JSON
布尔真	True	true
布尔假	False	false
空值	None	null
字符串	单引号或双引号	双引号
对象	dict	object
数组	list	array

你在 Python 函数中通常返回字典或模型，框架再把它序列化为 JSON。序列化就是把程序中的对象转换成适合传输的形式。

1.6 四个容易混淆的角色

名称	可以怎样理解
FastAPI	组织接口、参数、依赖和文档的框架
Starlette	FastAPI 所使用的底层 Web 工具
Pydantic	根据类型与规则解析、校验结构化数据
Uvicorn	接收网络请求并运行应用的 ASGI 服务器

先记住“框架负责处理规则，服务器负责接收网络请求”。ASGI 的详细协议可以以后再学。官方 ASGI 服务器说明