Python面试：FastAPI框架原理与实战

FastAPI，作为近年来快速崛起的高性能Python Web框架，以其简洁的API设计、强大的类型提示支持、出色的文档生成能力以及对现代Web开发标准的紧密遵循，赢得了广大开发者的青睐。在Python面试中，对FastAPI的理解与实践能力已成为评估候选人技能的重要组成部分。本篇博客将深入浅出地探讨FastAPI面试中常见的问题、易错点以及应对策略，并结合实例代码进行讲解。

一、常见面试问题

1. 核心概念与工作流程

   • 路由（Routing） ：解释FastAPI的路径操作（Path Operation）机制，如何通过@app.get(), @app.post()等装饰器定义路由，以及如何利用类型提示定义请求体、查询参数、路径参数等。
   • 响应与请求对象：阐述如何使用Request和Response对象处理客户端请求与响应，以及如何使用Depends注入依赖。

2. 类型提示与验证

   • Pydantic模型：介绍Pydantic库在FastAPI中的应用，如何定义模型（BaseModel）进行数据验证与序列化。
   • 类型提示验证：说明FastAPI如何利用类型提示自动进行请求数据验证，以及如何自定义验证器（validator）。

3. 数据库操作

   • ORM与SQLAlchemy：解释如何集成SQLAlchemy实现对象关系映射（ORM），创建模型、执行CRUD操作。
   • FastAPI-SQLAlchemy扩展：简述FastAPI-SQLAlchemy提供的便捷接口，如Base基类、依赖注入等。

4. 中间件（Middleware）与钩子（Hooks）

   • 中间件：解释中间件的作用，演示如何编写自定义中间件处理全局请求或响应。
   • 请求生命周期事件：列举FastAPI中的请求生命周期事件（如on_startup, on_shutdown, dependencies），并举例说明其应用场景。

5. 错误处理与调试

   • 异常处理：讲解如何使用HTTPException抛出自定义HTTP错误，以及如何定义全局异常处理器。
   • 调试模式：介绍如何开启FastAPI调试模式，利用其丰富的错误信息与交互式API文档辅助调试。

二、易错点与避免策略

1. 类型提示不准确：确保类型提示与实际请求数据结构完全匹配，避免因类型不一致导致的请求验证失败。合理使用Optional、List、Dict等类型。

python
from typing import Optional

@app.post("/items/")
async def create_item(name: str, description: Optional[str] = None)