FastAPI基本解説

1. WebAPIとは？

ネットワークを経由してデータをやり取りする方法の一つ
キャッチボールのようなイメージ
- リクエスト：クライアント側からサーバーへの要求
- レスポンス：サーバー側からクライアントへの返答
利用例：乗換案内アプリ
- スマホ（クライアント）→サーバーへのリクエスト：「A駅からB駅までの案内情報をちょうだい」
- サーバー→スマホへのレスポンス：「乗換案内の情報はこれだよ」
WebAPIで行うデータ操作
- データの取得（GET）
- データの登録（POST）
- データの更新（PUT）
- データの削除（DELETE）

2. WebAPIを使う理由

クライアント側だけではできないことをサーバー側で実行できる
インターフェースへの依存：クライアントとサーバー間の通信規約のみに依存
- データベース変更時もクライアント側の実装変更が不要
- 複数のクライアントシステムが同じAPIを利用可能
セキュリティ：アクセス権の検証などのロジックを組み込める

3. FastAPIの基本

環境準備

            pip install fastapi

            pip install "uvicorn[standard]"  # ASGI対応サーバー

基本的なAPI作成

            from fastapi import FastAPI

            app = FastAPI()

            @app.get("/")

            def root():

                return {"message": "Hello API"}

APIサーバーの起動

uvicorn main:app --reload

リクエスト送信（クライアント側）

            import requests

            response = requests.get("http://127.0.0.1:8000/")

            print(response.status_code)  # 200

            print(response.text)  # {"message":"Hello API"}

4. パスパラメーター

URLのパスの一部を変数として使用

            @app.get("/items/{item_id}")

            def read_item(item_id):

                return {"item_id": item_id, "item_name": "Tシャツ"}

クライアント側

            response = requests.get("http://127.0.0.1:8000/items/111")

            # {"item_id":"111","item_name":"Tシャツ"}

注意点

複数のパスが競合する場合は、コードの記述順で優先度が決まる
具体的なパスは可変パスより前に定義するのがベスト

5. クエリパラメーター

URL末尾の ?param1=value1¶m2=value2 の形式

                @app.get("/items")

                def read_items(skip: int = 0, limit: int = 10):

                    return {"items": items[skip:skip+limit]}

クライアント側

response = requests.get("http://127.0.0.1:8000/items?skip=1&limit=2")

値の検証

                from typing import Annotated

                from fastapi import Query

                @app.get("/items")

                def read_items(limit: Annotated[int, Query(ge=1, le=10)] = 10):

6. リクエストボディ

POST/PUTリクエストでデータを送信

                from pydantic import BaseModel

                class Item(BaseModel):

                    name: str

                    price: float

                    description: Union[str, None] = None

                @app.post("/items")

                def create_item(item: Item):

                    print(f"Received item: {item}")

                    return item

クライアント側

                response = requests.post(

                    "http://127.0.0.1:8000/items",

                    json={"name": "Tシャツ", "price": 2000, "description": "白Tシャツ"}

                )

7. ヘッダー

HTTPリクエスト/レスポンスの付加情報

                from fastapi import Header

                @app.get("/sample")

                def read_sample(authorization: Union[str, None] = Header(default=None)):

                    print(f"Authorization: {authorization}")

                    return {"message": "Sample response"}

クライアント側

                response = requests.get(

                    "http://127.0.0.1:8000/sample",

                    headers={"Authorization": "Bearer token123"}

                )

レスポンスヘッダー設定

                from fastapi import Response

                @app.get("/sample")

                def read_sample(response: Response):

                    response.headers["Custom-Header"] = "12345"

                    return {"message": "With custom header"}

8. 非同期処理

処理を待たずに次の処理を実行

                import asyncio

                @app.get("/sleep/{seconds}")

                async def sleep_time(seconds: int):

                    await asyncio.sleep(seconds)

                    return {"seconds": seconds}

非同期クライアント

                import asyncio

                import time

                async def main():

                    start = time.time()

                    tasks = [

                        sleep_time(1),

                        sleep_time(2)

                    ]

                    results = await asyncio.gather(*tasks)

                    end = time.time()

                    print(f"Duration: {end-start}")  # 約2秒（並列実行）

9. FastAPIの便利機能

自動ドキュメント生成：/docs や /redoc で利用可能
OpenAPI形式：/openapi.json でAPI仕様を取得可能
データ検証：Pydanticモデルによる入力データの自動検証
タイプヒント：Pythonの型アノテーションを活用
非同期サポート：asyncio対応で高パフォーマンス

要約

FastAPIはPythonで簡単にWebAPIを作れるフレームワークで、HTTPリクエストメソッド（GET/POST/PUT/DELETE）に対応したエンドポイントを短いコードで実装できる。パスパラメーター、クエリパラメーター、リクエストボディ、ヘッダーなど様々なデータ受け渡し方法をサポートし、Pydanticモデルによるデータ検証機能も備える。自動ドキュメント生成や非同期処理対応など開発効率を高める機能が充実しており、Pythonの型アノテーションを活用した直感的なコーディングが可能。複数のシステム間でのデータ連携やフロントエンドとバックエンドの分離など、現代的なWeb開発に最適なツールである。

FastAPI基本解説

1. WebAPIとは？

2. WebAPIを使う理由

3. FastAPIの基本

環境準備

基本的なAPI作成

APIサーバーの起動

リクエスト送信（クライアント側）

4. パスパラメーター

クライアント側

注意点

5. クエリパラメーター

クライアント側

値の検証

6. リクエストボディ

クライアント側

7. ヘッダー

クライアント側

レスポンスヘッダー設定

8. 非同期処理

非同期クライアント

9. FastAPIの便利機能

要約

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