第1部分 基礎(chǔ)篇

第1章 認(rèn)識(shí)FastAPI 3

1.1 Web基礎(chǔ)知識(shí) 3

1.1.1 Web簡(jiǎn)介 3

1.1.2 超文本傳輸協(xié)議基礎(chǔ) 7

1.2 初識(shí)FastAPI 10

1.2.1 FastAPI簡(jiǎn)介 10

1.2.2 安裝FastAPI 11

1.2.3 驗(yàn)證安裝結(jié)果 12

1.3 Hello三酷貓 13

1.3.1 第一個(gè)程序，Hello三酷貓 13

1.3.2 OpenAPI文檔 14

1.3.3 Python中的異步語(yǔ)法 15

1.4 FastAPI框架構(gòu)成 16

1.4.1 FastAPI框架功能 16

1.4.2 Python類型提示 17

1.4.3 Pydantic框架 21

1.4.4 Starlette框架 24

1.5 PyCharm代碼編輯工具 25

1.5.1 PyCharm簡(jiǎn)介及安裝 25

1.5.2 PyCharm常用功能 30

1.6 習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 34



第2章 認(rèn)識(shí)請(qǐng)求 35

2.1 請(qǐng)求原理 35

2.2 路徑參數(shù) 36

2.2.1 簡(jiǎn)單路徑參數(shù) 37

2.2.2 有類型的路徑參數(shù) 38

2.2.3 有類型路徑參數(shù)的數(shù)據(jù)驗(yàn)證 38

2.2.4 路由訪問(wèn)順序 39

2.2.5 使用枚舉類型參數(shù) 40

2.3 查詢參數(shù) 42

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)查詢參數(shù) 42

2.3.2 可選查詢參數(shù) 43

2.3.3 必選查詢參數(shù) 44

2.3.4 參數(shù)類型轉(zhuǎn)換 45

2.3.5 同時(shí)使用路徑參數(shù)和查詢參數(shù) 46

2.3.6 案例：三酷貓賣海鮮（一） 47

2.4 請(qǐng)求體 48

2.4.1 定義請(qǐng)求體的數(shù)據(jù)模型 49

2.4.2 同時(shí)使用路徑參數(shù)、查詢參數(shù)和請(qǐng)求體 51

2.4.3 可選的請(qǐng)求體參數(shù) 54

2.4.4 同時(shí)使用多個(gè)請(qǐng)求體 56

2.4.5 常規(guī)數(shù)據(jù)類型作為請(qǐng)求體使用 58

2.5 表單和文件 59

2.5.1 表單數(shù)據(jù) 59

2.5.2 文件上傳 60

2.5.3 表單和多文件上傳 62

2.6 案例：三酷貓賣海鮮（二） 62

2.7 習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 64

第3章 認(rèn)識(shí)響應(yīng) 66

3.1 響應(yīng)原理 66

3.2 響應(yīng)模型 67

3.2.1 認(rèn)識(shí)響應(yīng)模型 67

3.2.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型 71

3.2.3 簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)模型定義 72

3.2.4 使用多個(gè)響應(yīng)模型 73



3.3 內(nèi)置響應(yīng)類 74

3.3.1 純文本響應(yīng) 75

3.3.2 HTML響應(yīng) 75

3.3.3 重定向響應(yīng) 77

3.3.4 JSON響應(yīng) 78

3.3.5 通用響應(yīng) 79

3.3.6 流響應(yīng) 80

3.3.7 文件響應(yīng) 81

3.4 案例：三酷貓賣海鮮（三） 81

3.5 習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 83

第4章 深入請(qǐng)求和響應(yīng) 84

4.1 在請(qǐng)求中使用類 84

4.1.1 查詢參數(shù)類 84

4.1.2 路徑參數(shù)類 90

4.1.3 Cookie參數(shù)類 91

4.1.4 Header參數(shù)類 93

4.1.5 Field類 95

4.1.6 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的請(qǐng)求數(shù)據(jù)模型 97

4.1.7 直接使用請(qǐng)求類 101

4.2 自定義響應(yīng)返回?cái)?shù)據(jù) 102

4.2.1 自定義Cookie數(shù)據(jù) 102

4.2.2 自定義Header數(shù)據(jù) 103

4.2.3 默認(rèn)響應(yīng)狀態(tài)碼 104

4.2.4 自定義響應(yīng)狀態(tài)碼 105

4.3 異常處理 106

4.3.1 異常類HttpException 106

4.3.2 全局異常處理器 108

4.3.3 內(nèi)置異常處理器 110

4.4 中間件技術(shù) 112

4.4.1 自定義中間件 113

4.4.2 調(diào)用CORS中間件 113

4.4.3 調(diào)用UnicornMiddleware中間件 115

4.4.4 調(diào)用HTTPSRedirectMiddleware中間件 115

4.4.5 調(diào)用TrustedHostMiddleware中間件 116

4.4.6 調(diào)用GZipMiddleware中間件 118

4.5 案例：三酷貓賣海鮮（四） 118

4.6 習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 120

第5章 依賴注入 121

5.1 依賴注入原理 121

5.2 使用函數(shù)實(shí)現(xiàn)依賴注入 122

5.3 使用類實(shí)現(xiàn)依賴注入 124

5.4 依賴注入的嵌套 125

5.5 在裝飾器中使用依賴注入 127

5.6 依賴項(xiàng)中的yield 129

5.7 依賴類的可調(diào)用實(shí)例 131

5.8 案例：三酷貓賣海鮮（五） 133

5.9 習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 134

第6章 數(shù)據(jù)庫(kù)操作 135

6.1 SQLAlchemy基本操作 135

6.1.1 安裝和連接 136

6.1.2 定義數(shù)據(jù)模型 137

6.1.3 定義關(guān)聯(lián)關(guān)系 139

6.1.4 CRUD操作 143

6.1.5 直接使用SQL 145

6.2 連接MySQL 146

6.2.1 安裝數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng) 146

6.2.2 創(chuàng)建項(xiàng)目并連接SQLAlchemy 146

6.2.3 創(chuàng)建SQLAlchemy數(shù)據(jù)庫(kù)模型 147

6.2.4 創(chuàng)建Pydantic數(shù)據(jù)模型 148

6.2.5 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)操作 149

6.2.6 實(shí)現(xiàn)FastAPI請(qǐng)求函數(shù) 151

6.3 連接MongoDB 154

6.3.1 安裝MongoDB 155

6.3.2 安裝數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng) 157

6.3.3 實(shí)現(xiàn)MongoDB中的數(shù)據(jù)操作 158

6.4 連接Redis 160

6.4.1 安裝Redis 161

6.4.2 安裝數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng) 162

6.4.3 實(shí)現(xiàn)Redis中的數(shù)據(jù)操作 163

6.5 案例：三酷貓賣海鮮（六） 165

6.6 習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 167

第7章 安全機(jī)制 169

7.1 安全機(jī)制基本功能 169

7.2 添加基于OAuth 2的安全機(jī)制 171

7.3 實(shí)現(xiàn)基于OAuth 2的安全機(jī)制 172

7.3.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用 173

7.3.2 增加注冊(cè)用戶功能 175

7.3.3 生成令牌 178

7.3.4 增加用戶登錄功能 178

7.3.5 獲取當(dāng)前登錄用戶數(shù)據(jù) 180

7.4 習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 182

第8章 異步技術(shù) 183

8.1 基本概念 183

8.1.1 進(jìn)程/線程 183

8.1.2 阻塞/非阻塞 184

8.1.3 同步/異步 185

8.1.4 并發(fā)/并行 185

8.1.5 GIL 185

8.2 協(xié)程 186

8.2.1 事件循環(huán)加回調(diào) 186

8.2.2 基于生成器的協(xié)程 186

8.2.3 使用yield from 改進(jìn)協(xié)程 187

8.2.4 原生協(xié)程 187

8.3 Asyncio庫(kù)介紹 187

8.3.1 事件循環(huán) 188

8.3.2 協(xié)程 188

8.3.3 Future對(duì)象 189

8.3.4 Task和可等待對(duì)象 189

8.4 案例：三酷貓賣海鮮（七） 190

8.5 習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 191

第9章 企業(yè)應(yīng)用架構(gòu) 193

9.1 應(yīng)用程序和子應(yīng)用 193

9.1.1 使用環(huán)境變量 193

9.1.2 應(yīng)用事件處理 197

9.1.3 管理子應(yīng)用 198

9.1.4 管理外部Web應(yīng)用 200

9.2 應(yīng)用模塊管理 201

9.2.1 路由類 202

9.2.2 應(yīng)用目錄結(jié)構(gòu) 202

9.3 頁(yè)面模板技術(shù) 204

9.3.1 Jinja2模板入門 204

9.3.2 管理靜態(tài)文件 206

9.4 案例：三酷貓賣海鮮（八） 207

9.5 習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 210

第10章 測(cè)試與部署 211

10.1 測(cè)試工具 211

10.1.1 常規(guī)測(cè)試 211

10.1.2 分離測(cè)試代碼 214

10.1.3 應(yīng)用事件測(cè)試 215

10.1.4 依賴項(xiàng)測(cè)試 216

10.1.5 測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù) 218

10.1.6 異步測(cè)試工具 219

10.2 部署程序 220

10.2.1 virtualenv和pip3 221

10.2.2 部署到Linux服務(wù)器 222

10.2.3 部署為后臺(tái)進(jìn)程 223

10.2.4 使用代理服務(wù) 225

10.3 案例：三酷貓海鮮項(xiàng)目測(cè)試 226

10.4 習(xí)題及實(shí)驗(yàn) 227



第2部分 實(shí)戰(zhàn)篇

第11章 核酸采集平臺(tái)：功能分析與設(shè)計(jì) 231

11.1 需求分析 231

11.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 232

11.2.1 邏輯架構(gòu) 232

11.2.2 技術(shù)架構(gòu) 233

11.2.3 數(shù)據(jù)架構(gòu) 234

11.3 任務(wù)分工 235

第12章 核酸采集平臺(tái)：后端項(xiàng)目 236

12.1 后端項(xiàng)目環(huán)境搭建 236

12.2 后端項(xiàng)目目錄結(jié)構(gòu) 236

12.3 后端項(xiàng)目代碼實(shí)現(xiàn) 238

12.3.1 主文件 238

12.3.2 配置文件 239

12.3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)引擎 239

12.3.4 登錄認(rèn)證模塊 240

12.3.5 預(yù)約模塊 244

12.3.6 登記模塊 247

12.3.7 運(yùn)行后端項(xiàng)目 250

12.4 后端項(xiàng)目部署 253

12.4.1 準(zhǔn)備服務(wù)器環(huán)境 254

12.4.2 安裝數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境 254

12.4.3 安裝Python環(huán)境 255

12.4.4 上傳項(xiàng)目文件 255

12.4.5 安裝第三方庫(kù) 255

12.4.6 部署為后臺(tái)進(jìn)程 256

12.4.7 驗(yàn)證部署環(huán)境 256

第13章 核酸采集平臺(tái)：前端項(xiàng)目 262

13.1 前端開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建 262

13.2 管理端項(xiàng)目目錄結(jié)構(gòu) 262

13.3 管理端項(xiàng)目代碼實(shí)現(xiàn) 263

13.4 管理端項(xiàng)目運(yùn)行與發(fā)布 270

13.5 移動(dòng)端項(xiàng)目目錄結(jié)構(gòu) 272

13.6 移動(dòng)端項(xiàng)目代碼實(shí)現(xiàn) 273

13.7 移動(dòng)端運(yùn)行與發(fā)布 275

附錄A 在Win 10上安裝MySQL數(shù)據(jù)庫(kù) 277

附錄B Vue.js使用介紹 290

附錄C 附贈(zèng)代碼清單 309

后記 314