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為了在 Python 中快速構(gòu)建 API，我主要依賴于 Flask。最近我遇到了一個名為 “API Star” 的基于 Python 3 的新 API 框架。由于幾個原因，我對它很感興趣。首先，該框架包含 Python 新特點，如類型提示和 asyncio。而且它再進一步為開發(fā)人員提供了很棒的開發(fā)體驗。我們很快就會講到這些功能，但在我們開始之前，我首先要感謝 Tom Christie，感謝他為 Django REST Framework 和 API Star 所做的所有工作。

現(xiàn)在說回 API Star —— 我感覺這個框架很有成效。我可以選擇基于 asyncio 編寫異步代碼，或者可以選擇傳統(tǒng)后端方式就像 WSGI 那樣。它配備了一個命令行工具 —— apistar 來幫助我們更快地完成工作。它支持 Django ORM 和 SQLAlchemy，這是可選的。它有一個出色的類型系統(tǒng)，使我們能夠定義輸入和輸出的約束，API Star 可以自動生成 API 的模式（包括文檔），提供驗證和序列化功能等等。雖然 API Star 專注于構(gòu)建 API，但你也可以非常輕松地在其上構(gòu)建 Web 應(yīng)用程序。在我們自己構(gòu)建一些東西之前，所有這些可能都沒有意義的。

開始

我們將從安裝 API Star 開始。為此實驗創(chuàng)建一個虛擬環(huán)境是一個好主意。如果你不知道如何創(chuàng)建一個虛擬環(huán)境，不要擔心，繼續(xù)往下看。

pip install apistar

（譯注：上面的命令是在 Python 3 虛擬環(huán)境下使用的）

如果你沒有使用虛擬環(huán)境或者你的 Python 3 的 pip 名為 pip3，那么使用 pip3 install apistar 代替。

一旦我們安裝了這個包，我們就應(yīng)該可以使用 apistar 命令行工具了。我們可以用它創(chuàng)建一個新項目，讓我們在當前目錄中創(chuàng)建一個新項目。

apistar new .

現(xiàn)在我們應(yīng)該創(chuàng)建兩個文件：app.py，它包含主應(yīng)用程序，然后是 test.py，它用于測試。讓我們來看看 app.py 文件：

from apistar import Include, Route
from apistar.frameworks.wsgi import WSGIApp as App
from apistar.handlers import docs_urls, static_urls
 
def welcome(name=None):
    if name is None:
        return {'message': 'Welcome to API Star!'}
    return {'message': 'Welcome to API Star, %s!' % name}
 
 
routes = [
    Route('/', 'GET', welcome),
    Include('/docs', docs_urls),
    Include('/static', static_urls)
]
 
app = App(routes=routes)
 
 
if __name__ == '__main__':
    app.main()

在我們深入研究代碼之前，讓我們運行應(yīng)用程序并查看它是否正常工作。我們在瀏覽器中輸入 http://127.0.0.1:8080/，我們將得到以下響應(yīng)：

{"message": "Welcome to API Star!"}

如果我們輸入：http://127.0.0.1:8080/?name=masnun

{"message": "Welcome to API Star, masnun!"}

同樣的，輸入 http://127.0.0.1:8080/docs/，我們將看到自動生成的 API 文檔。

現(xiàn)在讓我們來看看代碼。我們有一個 welcome 函數(shù)，它接收一個名為 name 的參數(shù)，其默認值為 None。API Star 是一個智能的 API 框架。它將嘗試在 url 路徑或者查詢字符串中找到 name 鍵并將其傳遞給我們的函數(shù)，它還基于其生成 API 文檔。這真是太好了，不是嗎？

然后，我們創(chuàng)建一個 Route 和 Include 實例的列表，并將列表傳遞給 App 實例。Route 對象用于定義用戶自定義路由。顧名思義，Include 包含了在給定的路徑下的其它 url 路徑。

路由

路由很簡單。當構(gòu)造 App 實例時，我們需要傳遞一個列表作為 routes 參數(shù)，這個列表應(yīng)該有我們剛才看到的 Route 或 Include 對象組成。對于 Route，我們傳遞一個 url 路徑，http 方法和可調(diào)用的請求處理程序（函數(shù)或者其他）。對于 Include 實例，我們傳遞一個 url 路徑和一個 Routes 實例列表。

路徑參數(shù)

我們可以在花括號內(nèi)添加一個名稱來聲明 url 路徑參數(shù)。例如 /user/{user_id} 定義了一個 url，其中 user_id 是路徑參數(shù)，或者說是一個將被注入到處理函數(shù)（實際上是可調(diào)用的）中的變量。這有一個簡單的例子：

from apistar import Route
from apistar.frameworks.wsgi import WSGIApp as App
 
 
def user_profile(user_id: int):
    return {'message': 'Your profile id is: {}'.format(user_id)}
 
 
routes = [
    Route('/user/{user_id}', 'GET', user_profile),
]
 
app = App(routes=routes)
 
if __name__ == '__main__':
    app.main()

如果我們訪問 http://127.0.0.1:8080/user/23，我們將得到以下響應(yīng)：

{"message": "Your profile id is: 23"}

但如果我們嘗試訪問 http://127.0.0.1:8080/user/some_string，它將無法匹配。因為我們定義了 user_profile 函數(shù)，且為 user_id 參數(shù)添加了一個類型提示。如果它不是整數(shù)，則路徑不匹配。但是如果我們繼續(xù)刪除類型提示，只使用 user_profile(user_id)，它將匹配此 url。這也展示了 API Star 的智能之處和利用類型和好處。

包含/分組路由

有時候?qū)⒛承?url 組合在一起是有意義的。假設(shè)我們有一個處理用戶相關(guān)功能的 user 模塊，將所有與用戶相關(guān)的 url 分組在 /user 路徑下可能會更好。例如 /user/new、/user/1、/user/1/update 等等。我們可以輕松地在單獨的模塊或包中創(chuàng)建我們的處理程序和路由，然后將它們包含在我們自己的路由中。

讓我們創(chuàng)建一個名為 user 的新模塊，文件名為 user.py。我們將以下代碼放入這個文件：

from apistar import Route
 
 
def user_new():
    return {"message": "Create a new user"}
 
 
def user_update(user_id: int):
    return {"message": "Update user #{}".format(user_id)}
 
 
def user_profile(user_id: int):
    return {"message": "User Profile for: {}".format(user_id)}
 
 
user_routes = [
    Route("/new", "GET", user_new),
    Route("/{user_id}/update", "GET", user_update),
    Route("/{user_id}/profile", "GET", user_profile),
]

現(xiàn)在我們可以從 app 主文件中導(dǎo)入 user_routes，并像這樣使用它：

from apistar import Include
from apistar.frameworks.wsgi import WSGIApp as App
 
from user import user_routes
 
routes = [
    Include("/user", user_routes)
]
 
app = App(routes=routes)
 
if __name__ == '__main__':
    app.main()

現(xiàn)在 /user/new 將委托給 user_new 函數(shù)。

訪問查詢字符串/查詢參數(shù)

查詢參數(shù)中傳遞的任何參數(shù)都可以直接注入到處理函數(shù)中。比如 url /call?phone=1234，處理函數(shù)可以定義一個 phone 參數(shù)，它將從查詢字符串/查詢參數(shù)中接收值。如果 url 查詢字符串不包含 phone 的值，那么它將得到 None。我們還可以為參數(shù)設(shè)置一個默認值，如下所示：

def welcome(name=None):
    if name is None:
        return {'message': 'Welcome to API Star!'}
    return {'message': 'Welcome to API Star, %s!' % name}

在上面的例子中，我們?yōu)?name 設(shè)置了一個默認值 None。

注入對象

通過給一個請求程序添加類型提示，我們可以將不同的對象注入到視圖中。注入請求相關(guān)的對象有助于處理程序直接從內(nèi)部訪問它們。API Star 內(nèi)置的 http 包中有幾個內(nèi)置對象。我們也可以使用它的類型系統(tǒng)來創(chuàng)建我們自己的自定義對象并將它們注入到我們的函數(shù)中。API Star 還根據(jù)指定的約束進行數(shù)據(jù)驗證。

讓我們定義自己的 User 類型，并將其注入到我們的請求處理程序中：

from apistar import Include, Route
from apistar.frameworks.wsgi import WSGIApp as App
from apistar import typesystem
 
 
class User(typesystem.Object):
    properties = {
    'name': typesystem.string(max_length=100),
    'email': typesystem.string(max_length=100),
    'age': typesystem.integer(maximum=100, minimum=18)
    }
 
    required = ["name", "age", "email"]
 
 
def new_user(user: User):
    return user
 
 
routes = [
    Route('/', 'POST', new_user),
]
 
app = App(routes=routes)
 
if __name__ == '__main__':
    app.main()

現(xiàn)在如果我們發(fā)送這樣的請求：

curl -X POST \
  http://127.0.0.1:8080/ \
  -H 'Cache-Control: no-cache' \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{"name": "masnun", "email": "masnun@gmail.com", "age": 12}'

猜猜發(fā)生了什么？我們得到一個錯誤，說年齡必須等于或大于 18。類型系允許我們進行智能數(shù)據(jù)驗證。如果我們啟用了 docs url，我們還將自動記錄這些參數(shù)。

發(fā)送響應(yīng)

如果你已經(jīng)注意到，到目前為止，我們只可以傳遞一個字典，它將被轉(zhuǎn)換為 JSON 并作為默認返回。但是，我們可以使用 apistar 中的 Response 類來設(shè)置狀態(tài)碼和其它任意響應(yīng)頭。這有一個簡單的例子：

from apistar import Route, Response
from apistar.frameworks.wsgi import WSGIApp as App
 
 
def hello():
    return Response(
    content="Hello".encode("utf-8"),
    status=200,
    headers={"X-API-Framework": "API Star"},
    content_type="text/plain"
    )
 
 
routes = [
    Route('/', 'GET', hello),
]
 
app = App(routes=routes)
 
if __name__ == '__main__':
    app.main()

它應(yīng)該返回純文本響應(yīng)和一個自定義標響應(yīng)頭。請注意，content 應(yīng)該是字節(jié)，而不是字符串。這就是我編碼它的原因。

繼續(xù)

我剛剛介紹了 API Star 的一些特性，API Star 中還有許多非?？岬臇|西，我建議通過 Github Readme 文件來了解這個優(yōu)秀框架所提供的不同功能的更多信息。我還將嘗試在未來幾天內(nèi)介紹關(guān)于 API Star 的更多簡短的，集中的教程。