rest یک واژه کلیدی است که می‌تواند به سادگی بیانگر سبک معماری و نحوه ارتباط با سرویس‌های بعدها باشد. در این مقاله به عنوان یک راهنمای کاربردی و جامع به بررسی ساخت REST API با FastAPI می‌پردازیم و تلاش می‌کنیم تا تجربه‌ای کارا و قابل درک برای توسعه‌دهندگان فارسی‌زبان ارائه دهیم.

به خاطر اینکه امروز اکثر پروژه‌های وب به سمت سرویس‌های قابل استفاده توسط دیگر سیستم‌ها می‌روند، طراحی RESTful با کارایی، امنیت و مقیاس‌پذیری مناسب اهمیت بالایی پیدا کرده است. FastAPI به عنوان یکی از فریم‌ورک‌های پربحث و پرطرفدار پایتون، قابلیت‌های قدرتمندی را برای پیاده‌سازی سریع و امن REST API در اختیار می‌گذارد. در ادامه به گام‌های عملی و مفاهیم کلیدی می‌پردازیم تا بتوانید از ابتدا تا پیاده‌سازی یک API پایدار را دنبال کنید.

rest: اصول پایه برای طراحی API با FastAPI
– تعریف منابع و رفتار آن‌ها: هر منبع در REST معمولاً با یک URL مشخص می‌شود و رفتارهای استاندارد HTTP مانند GET، POST، PUT، PATCH و DELETE روی آن اعمال می‌شود. برای پروژه‌های FastAPI، شما با استفاده از مسیرها (routes) این رفتارها را به منابع اختصاص می‌دهید.
– استفاده از وضعیت وضعیت HTTP صحیح: پاسخ‌ها باید از نظر کد وضعیت، پیام و ساختار بدنه روشن باشند. برای نمونه، دریافت یک منبع ناموجود با 404 و ایجاد موفقیت‌آمیز با 201 همراه است.
– مدیریت ورودی و خروجی به صورت استاندارد: استفاده از مدل‌های داده با Pydantic برای اعتبارسنجی ورودی و خروجی توصیه می‌شود تا پیام‌های خطا واضح باشند و داده‌ها معتبر بمانند.

راهی ساده برای پیاده‌سازی یک REST API با FastAPI
– ایجاد پروژه و نصب وابستگی‌ها: با استفاده از پایتون و pip، FastAPI و یک سرور ASGI مانند uvicorn را نصب کنید. مسیر: pip install fastapi uvicorn
– تعریف مدل داده با Pydantic: برای هر منبع مدل‌هایی تعریف کنید تا ورودی و خروجی API مشخص و معتبر باشند.
– ایجاد مسیرهای اصلی: برای منابع اصلی REST مانند کاربران، پست‌ها یا سفارش‌ها، مسیرهای پایه را با متدهای HTTP پیاده‌سازی کنید.
– اجرای سرویس: با اجرای دستور uvicorn main:app –reload می‌توانید سرور را بالا بیاورید و تغییرات را به صورت زنده مشاهده کنید.

rest و مفهوم مدل داده
– ورودی معتبر: با استفاده از Pydantic مدل‌های ورودی را تعریف کنید تا FastAPI به‌طور خودکار داده‌ها را اعتبارسنجی کند و خطاها را به شکل واکنش‌پذیر گزارش دهد.
– خروجی روشن: پاسخ‌های API بهتر است شامل داده‌های مورد انتظار به همراه اطلاعات کمکی باشد. برای مثال، هنگام ایجاد منبع جدید، شناسه منبع و وضعیت موفقیت را بازگردانید.
– مدیریت خطاها: استفاده از استثناها و پاسخ‌های استاندارد می‌تواند به کاربر نهایی یا سایر سرویس‌ها کمک کند تا بدانند چه چیزی اشتباه است و چگونه اصلاح شود.

rest با امنیت و کنترل دسترسی
– احراز هویت و مجوزها: برای برخی منابع به کاربران نیاز دارید و باید دسترسی را کنترل کنید. FastAPI با امنیت پایه با استفاده از OAuth2، JWT و سایر سازوکارها برای احراز هویت و مجوزها سازگار است.
– محدودیت نرخ و محافظت در برابر حملات: برای جلوگیری از استفاده بیش از حد، می‌توانید از محدودسازی نرخ (rate limiting) یا فایروال‌های سطح درخواست استفاده کنید.
– رمزنگاری داده‌ها در حین انتقال: استفاده از HTTPS برای تمام تماس‌ها الزامی است تا داده‌ها در مسیر رمزنگاری شوند.

مستندسازی، تست و دیباگ REST API
– مستندسازی پویا با Swagger/OpenAPI: FastAPI به طور پیش‌فرض مستندات API را با استفاده از استاندارد OpenAPI و UIهای Swagger ارائه می‌کند. این یک مزیت بزرگ است که به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند با API شما آشنا شوند.
– تست واحد و یکپارچه: نوشتن تست‌ها برای مسیرها و منطق داخلی API باعث اعتمادسازی می‌شود. ابزارهایی مانند pytest با استفاده از TestClient FastAPI می‌تواند به راحتی تست‌ها را اجرا کند.
– لاگ‌گیری و گزارش خطاها: ثبت لاگ‌های درخواست‌ها و پاسخ‌ها به همراه زمان پاسخ می‌تواند در بهبود عملکرد و یافتن مشکلات کمک کند.

rest در عمل: یک راهنمای گام به گام

1) تعریف پروژه و مدل داده
– راه‌اندازی ساختار پروژه: create a folder برای پروژه، فایل main.py و ماژول‌های مدل و سرویس.
– ایجاد مدل داده با Pydantic: برای مثال، مدل کاربر با فیلدهای id، name و email.

2) پیاده‌سازی مسیرهای پایه
– دریافت لیست منابع: GET /items
– ایجاد منبع جدید: POST /items با اعتبارسنجی ورودی
– دریافت منبع خاص: GET /items/{item_id}
– به‌روزرسانی منبع: PUT /items/{item_id}
– حذف منبع: DELETE /items/{item_id}

3) افزودن اعتبارسنجی و پاسخ‌های استاندارد
– استفاده از پاسخ‌های با وضعیت مناسب و ساختار ثابت برای خطاها.
– مدیریت استثناها با کنترل دقیق پیام‌های خطا.

4) امنیت و مجوزها
– افزودن امنیت ساده با OAuth2 Password Flow یا JWT برای دسترسی به مسیرهای حساس.
– اعمال سطح دسترسی بر اساس نقش کاربر (Role-based access).

5) مستندسازی و تست
– اجرای سرور و دسترسی به صفحات مستندسازی API در مرورگر: http://localhost:8000/docs
– نوشتن تست‌های واحد برای مسیرهای اصلی و رفتارهای خطا.

rest و بهینه‌سازی عملکرد
– کش‌سازی پاسخ‌ها در سطح مناسب برای داده‌های غیر پویا.
– استفاده از pagination برای فهرست‌های بزرگ تا بار سرور کاهش یابد.
– استفاده از ورودی‌های محدود و فیلترها برای query به جای بارگذاری همه داده‌ها.
– به کارگیری دیتابیس‌های مناسب با ORM‌هایی مانند SQLAlchemy برای مدیریت دیتا و تراکنش‌ها.

جمع‌بندی
راه‌اندازی یک REST API با FastAPI امکان‌پذیر، سریع و امن است اگر اصول پایه REST را به خوبی اجرا کنید. با FastAPI شما می‌توانید به سرعت مدل‌های معتبر ایجاد کنید، مسیرهای قوی با استانداردهای HTTP پیاده کنید، مستندسازی پویا داشته باشید و امنیت و اعتبارسنجی را بدون پیچیدگی‌های زیاد به کار بگیرید. اگر تازه‌کار هستید، با یک پروژه نمونه شروع کنید و به مرور با افزودن ویژگی‌های پیشرفته‌تر مانند JWT، Paging و تست‌های جامع، API خود را به سطح حرفه‌ای برسانید. rest را به عنوان بنیان کارهای وب خود در نظر بگیرید و از امکانات Modern FastAPI برای ساخت سرویس‌های RESTful قدرتمند بهره بگیرید.