前端技术积累

外观

FastAPI 学习行动指南 ​

本指南将帮助你系统地学习 FastAPI，从基础到进阶，循序渐进。

第一周：FastAPI 基础入门 ​

学习目标 ​

掌握 FastAPI 的核心概念，能够创建简单的 API 应用。

任务清单 ​

  • [ ] 安装 FastAPI 和 Uvicorn

    bash
    pip install fastapi uvicorn
# 或使用 Poetry
poetry add fastapi uvicorn

  • [ ] 阅读 FastAPI 官方文档 "Tutorial - User Guide"

    • 网址：https://fastapi.tiangolo.com/tutorial/
    • 重点章节：
      • First Steps
      • Path Parameters
      • Query Parameters
      • Request Body
      • Query Parameters and String Validations
      • Path Parameters and Numeric Validations

  • [ ] 创建第一个 FastAPI 应用

    • 创建 main.py
    • 实现基本的 GET/POST 路由
    • 运行并访问 /docs 查看自动文档

  • [ ] 掌握路由定义和请求参数处理

    • 路径参数：@app.get("/items/{item_id}")
    • 查询参数：def read_item(q: str = None)
    • 请求体：使用 Pydantic 模型

  • [ ] 学习 Pydantic 模型定义

    • BaseModel 基础使用
    • 字段验证（Field）
    • 嵌套模型
    • 模型继承

  • [ ] 了解依赖注入系统

    • Depends() 基础用法
    • 子依赖
    • 类作为依赖

本周产出 ​

  • 一个能运行的简单 FastAPI 项目
  • 包含 CRUD 操作的基础 API

常见问题 ​

  • Q: Pydantic v1 和 v2 有什么区别？

    • A: v2 性能更好，API 有变化（如 dict() → model_dump()）

  • Q: 同步和异步路由怎么选择？

    • A: 有 IO 操作（数据库、文件）用 async，纯计算用 sync

第二周：数据库与 ORM ​

学习目标 ​

掌握使用 SQLModel 进行数据库操作，实现完整的数据持久化。

任务清单 ​

  • [ ] 学习 SQLModel 基础

    • 阅读 /FastAPI/doc/SQLModel详解.md
    • 模型定义（table=True）
    • 字段类型和约束

  • [ ] 数据库连接与会话管理

    • 创建数据库引擎
    • 使用 Session 进行 CRUD
    • 依赖注入获取会话

  • [ ] 实现完整的 CRUD API

    • Create: POST 创建资源
    • Read: GET 查询（单条/列表）
    • Update: PUT/PATCH 更新
    • Delete: DELETE 删除

  • [ ] 学习关系模型

    • 一对一关系
    • 一对多关系
    • 多对多关系
    • 使用 Relationship() 和 back_populates

  • [ ] 数据库迁移（Alembic）

    • 安装：pip install alembic
    • 初始化：alembic init alembic
    • 创建迁移：alembic revision --autogenerate
    • 执行迁移：alembic upgrade head

本周产出 ​

  • 连接数据库的 FastAPI 项目
  • 包含关系模型的完整 API
  • 数据库迁移配置

实践项目 ​

创建一个「博客系统」API：

  • 用户（User）和文章（Post）一对多关系
  • 文章和标签（Tag）多对多关系
  • 实现完整的 CRUD

第三周：认证与安全 ​

学习目标 ​

掌握 API 安全机制，实现用户认证和权限控制。

任务清单 ​

  • [ ] 环境变量管理

    • 使用 pydantic-settings
    • 创建 .env 文件
    • 区分开发/生产配置

  • [ ] 密码安全

    • 使用 passlib 进行密码哈希
    • bcrypt 算法
    • 验证密码

  • [ ] JWT 认证

    • 安装：pip install python-jose
    • Token 生成与验证
    • 登录接口实现
    • 受保护路由

  • [ ] OAuth2 密码流程

    • OAuth2PasswordBearer
    • OAuth2PasswordRequestForm
    • 集成 Swagger UI 认证

  • [ ] 权限控制

    • 基于角色的权限（RBAC）
    • 依赖注入实现权限检查
    • 全局异常处理

本周产出 ​

  • 带用户认证的 API
  • JWT Token 机制
  • 权限控制实现

实践项目 ​

为第二周的博客系统添加：

  • 用户注册/登录
  • JWT Token 认证
  • 只有作者能编辑/删除自己的文章
  • 管理员可以删除任何文章

第四周：测试与部署 ​

学习目标 ​

掌握 FastAPI 测试方法，学会部署到生产环境。

任务清单 ​

  • [ ] 单元测试

    • 使用 TestClient
    • 测试路由和响应
    • 断言状态码和数据

  • [ ] 异步测试

    • pytest-asyncio
    • AsyncClient
    • 测试异步函数

  • [ ] 数据库测试

    • 测试数据库配置
    • Fixture 使用
    • 依赖覆盖（dependency_overrides）

  • [ ] Docker 部署

    • 编写 Dockerfile
    • docker-compose 配置
    • 多阶段构建优化

  • [ ] 生产环境配置

    • Gunicorn + Uvicorn
    • 环境变量配置
    • 日志配置

本周产出 ​

  • 完整的测试套件
  • Docker 化部署配置
  • 生产环境运行指南

实践项目 ​

  • 为博客系统编写测试（覆盖率 > 80%）
  • 创建 Docker 部署配置
  • 部署到云服务器（可选）

第五周：高级特性与优化 ​

学习目标 ​

掌握 FastAPI 高级特性，优化应用性能。

任务清单 ​

  • [ ] 中间件

    • 请求日志中间件
    • CORS 配置
    • 自定义中间件

  • [ ] 后台任务

    • BackgroundTasks
    • 发送邮件
    • 异步处理

  • [ ] WebSocket

    • 实时通信
    • ConnectionManager
    • 广播消息

  • [ ] 性能优化

    • 异步数据库查询
    • 缓存（Redis）
    • 连接池配置
    • GZip 压缩

  • [ ] API 版本控制

    • URL 版本前缀
    • 版本化路由

本周产出 ​

  • 带中间件的 API
  • WebSocket 实时功能
  • 性能优化配置

实践项目 ​

为博客系统添加：

  • 请求日志记录
  • WebSocket 实时通知（新评论提醒）
  • Redis 缓存热门文章
  • API 版本控制（v1/v2）

第六周：项目实战 ​

学习目标 ​

综合运用所学知识，完成一个完整的项目。

推荐项目 ​

项目一：任务管理系统（Todo App） ​

功能需求：

  • 用户注册/登录（JWT 认证）
  • 创建/编辑/删除任务
  • 任务分类和标签
  • 任务优先级和截止日期
  • 文件附件上传
  • 邮件通知（后台任务）

技术栈：

  • FastAPI + SQLModel
  • PostgreSQL
  • Redis（缓存）
  • Celery（后台任务）
  • Docker

项目二：简易电商 API ​

功能需求：

  • 商品管理（CRUD）
  • 购物车功能
  • 订单系统
  • 支付集成（模拟）
  • 库存管理
  • 用户权限（买家/卖家/管理员）

技术栈：

  • FastAPI + SQLModel
  • PostgreSQL
  • JWT 认证
  • 事务处理
  • 单元测试

项目要求 ​

  • [ ] 完整的 API 文档
  • [ ] 单元测试覆盖率 > 80%
  • [ ] Docker 部署配置
  • [ ] README 文档（安装、运行、API 说明）
  • [ ] 代码规范（Black + Ruff）

学习资源 ​

官方文档 ​

推荐教程 ​

参考项目 ​

学习建议 ​

  1. 循序渐进：每周完成一个阶段，不要跳过基础
  2. 多动手：看文档不如写代码，每天至少写 1 小时
  3. 做笔记：记录遇到的问题和解决方案
  4. 看源码：FastAPI 源码很优秀，值得学习
  5. 参与社区：GitHub Issues、Discord 频道

问题反馈 ​

学习过程中遇到问题：

  1. 先查阅官方文档
  2. 搜索 GitHub Issues
  3. 在 Discord 频道提问
  4. 随时问我！

行动指南更新日期：2026-04-14

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