Python : Comment faire une api web avec FastAPI

 

Dans ce tutoriel, vous allez apprendre à faire une api web en python avec le framework FastAPI. FastAPI est un framework web moderne pour Python, conçu pour créer des APIs performantes rapidement, avec de la validation automatique, des schémas OpenAPI/Swagger et une excellente expérience développeur.

L’objectif de ce tutoriel est d’apprendre comment faire :

  • Une api web en python avec FastAPI
  • Le traitement des requêtes

Installation

Pour commencer, il vous faut un interpréteur python en version 3, dans mon cas, j’utiliserai python 3.10

Linux - Ubuntu (& toutes distributions utilisant APT comme gestionnaire de paquets)

Sous linux, c’est assez simple.

Depuis un terminal, installation de python3 :

sudo apt install python3

Vous aurez ensuite besoin de pip le gestionnaire de package de python, il est souvent préinstallé avec python, mais dans le doute :

sudo apt install python3-pip

Maintenant installons FastAPI et un serveur ASGI (uvicorn) :

pip3 install fastapi uvicorn

Si vous avez une erreur vous disant que vous n’avez pas assez de permissions, faites :

pip3 install --user fastapi uvicorn

Windows

Sur Windows, ça se complique un peu, commencez par télécharger python3 pour Windows ici et installez-le.

Déplacez-vous dans le dossier où vous avez installé python et faites :

shift + click droit -> ouvrir une fenêtre powershell (sur Windows 7 pour les réfractaires au changement ça doit être cmd)

Vous êtes normalement dans un terminal, entrez alors :

.\python.exe -m pip install fastapi uvicorn

MacOS

N’ayant pas de Mac, je ne peux pas tester l’installation, il faut toutefois aussi utiliser python et PIP, et suivre les instructions pour linux afin d’installer FastAPI et uvicorn.

Une requête HTTP ?

L’HyperText Transfer Protocol (HTTP, littéralement « protocole de transfert hypertexte ») est un protocole de communication client-serveur développé pour le World Wide Web.

Source Wikipédia.

Il existe 5 principales requêtes HTTP :

  • GET, permet d’accéder à une ressource.
  • HEAD, permet de récupérer l’entête d’une ressource, pour par exemple connaitre la date de sa dernière modification (utile pour le système de cache d’un navigateur)
  • POST, permet d’ajouter une ressource
  • PUT, permet de mettre à jour une ressource
  • DELETE, permet de supprimer une ressource

Qu’est-ce qu’une API web ?

Une API Web est une interface de programmation composée d’un ou de plusieurs points endpoints exposés publiquement via le Web, le plus souvent au moyen d’un système basé sur serveur web HTTP.

Source Wikipédia.

À ne pas confondre avec une API REST, qui est une api web avec un ensemble de contraintes et de règles prédéfinies à utiliser. Toutes les API web ne sont pas des API REST…

Un premier Endpoint

Créez un fichier app.py avec le contenu suivant :

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")
def super_endpoint():
    return "Hello World"

Pour lancer votre premier Endpoint :

uvicorn app:app --reload

Si unicorn n’est pas trouvé vous pouvez essayer de lancer :

python -m uvicorn app:app --reload

Si vous allez sur http://127.0.0.1:8000/ avec votre navigateur web, vous devriez avoir :

Hello World

Ou alors avec curl

curl http://127.0.0.1:8000/
Hello World

Note : FastAPI fournit automatiquement une documentation interactive:

  • Swagger UI: http://127.0.0.1:8000/docs
  • ReDoc: http://127.0.0.1:8000/redoc

Super, nous avons notre premier “hello world”, mais comment faire pour avoir plusieurs routes possibles ?

Routing

Pour régler ce problème, nous allons utiliser une fonctionnalité intégrée à FastAPI pour faire du routing par rapport à notre URL. On crée un nouvel endpoint qu’on pourra appeler avec l’URL : http://127.0.0.1:8000/test

@app.get('/test')
def test_endpoint():
    return 'test_endpoint'
curl http://127.0.0.1:8000/test
test_endpoint

Passer des paramètres

Dans la vraie vie, il est parfois (même très souvent) nécessaire de passer des paramètres à notre endpoint. Pour passer des paramètres avec le routing on utilise les {} dans le chemin et on tape les variables en paramètres de fonction :

@app.get('/test/{id_test}')
def test_endpoint(id_test: str):
    return 'test ' + id_test

Ce qui retourne :

curl http://127.0.0.1:8000/test/1
test 1

En tapant en int, FastAPI validera et convertira automatiquement :

@app.get('/test/{id_test}')
def test_endpoint(id_test: int):
    return f'test {id_test}'

Quelques types utiles pris en charge nativement (via annotations Python) :

  • str, int, float, bool
  • UUID (from uuid import UUID)
  • datetime, date, time (from datetime import datetime …)

Il est également possible d’utiliser des paramètres de requête (query params) :

from typing import Optional

@app.get('/items')
def list_items(q: Optional[str] = None, limit: int = 10):
    return {"q": q, "limit": limit}
curl "http://127.0.0.1:8000/items?q=abc&limit=5"
{"q":"abc","limit":5}

Méthodes HTTP

Pour spécifier pour quelles méthodes l’endpoint doit être disponible, on utilise le décorateur approprié (@app.get, @app.post, etc.) :

@app.get('/test')
def test_endpoint_get():
    return 'test_endpoint_get'
curl -X GET http://127.0.0.1:8000/test
test_endpoint_get

Si on tente avec un POST sur cet endpoint, FastAPI retourne automatiquement 405 Method Not Allowed.

Traiter une requête POST

Pour traiter une requête POST et valider les données, on utilise un modèle Pydantic.

from pydantic import BaseModel

class Data(BaseModel):
    param1: str

@app.post('/test')
def test_endpoint_post(data: Data):
    # Traiter la requête
    return data

FastAPI convertit automatiquement le JSON en objet Python (modèle Pydantic) et inversement retourne du JSON.

curl -X POST http://127.0.0.1:8000/test \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d "{\"param1\":\"jeej\"}"
{"param1":"jeej"}

Exemple d’un POST avec un traitement simpliste

@app.post('/exemple')
def test2_endpoint_post(data: Data):
    """
    Exemple de traitement
    """
    responses = {}
    responses["return1"] = data.param1 + "AAA"
    return responses
curl -X POST http://127.0.0.1:8000/exemple \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d "{\"param1\":\"jeej\"}"
{"return1":"jeejAAA"}

Voilà, vous êtes maintenant capable de créer une api web simple, mais performante. D’autres tutoriels sur FastAPI pourront par exemple couvrir la connexion à une base de données, la gestion des dépendances ou le déploiement en conteneur.

Le code complet de ce tutoriel

from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
from typing import Optional

app = FastAPI()

@app.get('/')
def super_endpoint():
    return 'Hello World'

@app.get('/test/{id_test}')
def test_endpoint(id_test: int):
    return f'test {id_test}'

@app.get('/test')
def test_endpoint_get():
    return 'test_endpoint_get'

class Data(BaseModel):
    param1: str

@app.post('/test')
def test_endpoint_post(data: Data):
    # traiter la requête
    return data

@app.post('/exemple')
def test2_endpoint_post(data: Data):
    """
    Exemple de traitement
    """
    responses = {}
    responses['return1'] = data.param1 + 'AAA'
    return responses

Voir aussi