Starlette 和 FastAPI 有什么区别，如何使用Starlette

程序员小jobleap
2 阅读7分钟

Starlette 和 FastAPI 的区别，简单明了对比解析

Starlette 和 FastAPI 都是基于 Python 的异步（async）Web框架，但它们的定位和功能重点不同。FastAPI 是建立在 Starlette 之上的更高级框架，二者的区别可以从设计目标、功能、易用性等方面来看。

1. 框架定位和设计目标

特点StarletteFastAPI
定位轻量级异步Web框架，提供基础构建模块基于Starlette，专注于快速开发API的现代框架
目标用户需要灵活控制底层细节的开发者追求快速开发、自动验证和文档生成的开发者
功能范围路由、中间件、请求响应处理、WebSocket自动数据验证、序列化、依赖注入、自动文档

2. 核心功能对比

功能点StarletteFastAPI
异步支持原生异步，基于 asyncio继承Starlette异步能力
路由系统基础路由功能使用Starlette路由，支持路径参数类型校验
数据验证与序列化无自动验证，需手动处理自动基于Python类型注解和Pydantic进行验证序列化
API文档生成无内置文档功能自动生成OpenAPI和Swagger交互式文档
依赖注入系统无内置依赖注入，方便管理复杂业务逻辑
WebSocket支持支持继承Starlette支持
中间件支持支持继承Starlette支持
性能极高性能，轻量级继承Starlette性能，稍有额外开销但依然高效

3. 易用性和开发效率

  • Starlette：更底层，功能模块化，开发者需要写更多代码来处理请求验证、错误处理等，适合想要完全控制框架细节的开发者。
  • FastAPI：封装了常用功能，自动处理请求参数验证和响应格式，生成API文档，极大提升开发速度和代码简洁度，适合快速构建标准化API服务。

4. 代码示例对比

Starlette 示例：简单的API接口

from starlette.applications import Starlette
from starlette.responses import JSONResponse
from starlette.routing import Route
import uvicorn

async def homepage(request):
    return JSONResponse({"message": "Hello from Starlette"})

routes = [
    Route("/", homepage),
]

app = Starlette(debug=True, routes=routes)

if __name__ == "__main__":
    uvicorn.run(app, host="127.0.0.1", port=8000)

FastAPI 示例：带参数验证和自动文档

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    return {"item_id": item_id, "message": "Hello from FastAPI"}
  • FastAPI 自动将 item_id 验证为整数，错误请求会自动返回400错误。
  • 访问 http://127.0.0.1:8000/docs 可以看到自动生成的交互式API文档。

5. 总结

  • Starlette 是一个轻量级、性能极高的异步Web框架，提供了构建Web应用的基础工具和灵活性，适合需要自定义底层细节的场景。
  • FastAPI 在 Starlette 基础上增加了自动数据验证、依赖注入和自动生成API文档等功能，极大简化了API开发流程，更适合快速构建标准化、高质量的API服务。

换句话说，FastAPI 就像是“Starlette的增强版”，你可以把Starlette看作底盘，FastAPI则是带有更多便利功能的整车。

以上内容帮助你快速理解 Starlette 和 FastAPI 的区别，选择时可根据项目需求和开发习惯做出合理判断。

Starlette：轻量级异步Web框架入门与实战解析

Starlette 是一个基于 Python 的异步（async）Web框架，专门用来构建高性能、轻量级的网络应用，特别适合需要处理大量并发请求的场景。它基于 Python 的 asyncio 库，支持异步编程，能够让你的应用更快、更高效地响应用户请求。

Starlette基础知识点介绍

1. 什么是异步Web框架？

传统的Web框架是同步的，即每个请求都要等待前一个请求处理完成才能继续，这样在高并发时容易阻塞。而异步Web框架利用 Python 的 asyncio，可以同时处理多个请求，不用等待前一个请求结束，大大提升了性能。

2. Starlette的核心特点

  • 异步支持：内置异步请求处理，适合高并发和I/O密集型任务。
  • 轻量级：核心代码只有几千行，依赖少，启动快。
  • 模块化设计：通过中间件（Middleware）和路由（Routing）机制灵活扩展功能。
  • 支持现代Web特性：支持 WebSocket、HTTP/2、后台任务、事件钩子等。
  • 兼容ASGI标准：可以与多种ASGI服务器（如 Uvicorn）配合使用。

Starlette适用场景

  • 高并发异步应用：如聊天系统、实时数据推送、游戏服务器。
  • RESTful API和GraphQL服务：快速搭建高性能API接口。
  • 微服务架构：轻量且易于拆分的小服务。
  • 文件上传下载、大量数据库操作：异步I/O加速处理。
  • 后台任务处理：结合异步任务队列实现异步任务。
  • 小型Web应用：支持模板渲染和静态文件服务。

Starlette核心概念详解

路由（Routing）

路由决定了用户访问哪个URL时调用哪个处理函数。Starlette中，路由通过Route类定义，支持路径参数和多种HTTP方法。

中间件（Middleware）

中间件是处理请求和响应的“拦截器”，可以用来做日志记录、权限验证、异常处理等。Starlette的中间件是按顺序嵌套调用，类似“洋葱模型”。

异常处理

Starlette允许自定义异常处理函数，方便统一管理错误响应。

事件钩子

支持应用启动和关闭时执行自定义函数，比如连接数据库、释放资源。

Starlette快速入门示例代码

下面是一个最简单的Starlette应用示例，展示如何定义路由并返回JSON响应。

from starlette.applications import Starlette
from starlette.responses import JSONResponse
from starlette.routing import Route
import uvicorn

# 定义异步处理函数，接收请求并返回JSON
async def homepage(request):
    return JSONResponse({"message": "你好，Starlette!"})

# 定义路由列表，根路径映射到homepage函数
routes = [
    Route("/", homepage),
]

# 创建Starlette应用实例，传入路由
app = Starlette(debug=True, routes=routes)

# 运行应用，监听本地8000端口
if __name__ == "__main__":
    uvicorn.run(app, host="127.0.0.1", port=8000)

运行后，访问 http://127.0.0.1:8000/ ，浏览器会显示：

json
{"message": "你好，Starlette!"}

更复杂的示例：添加中间件和WebSocket支持

from starlette.applications import Starlette
from starlette.responses import JSONResponse, PlainTextResponse
from starlette.routing import Route, WebSocketRoute
from starlette.middleware.gzip import GZipMiddleware
from starlette.websockets import WebSocket
import uvicorn

# 普通HTTP请求处理
async def hello(request):
    return JSONResponse({"message": "欢迎使用Starlette!"})

# WebSocket处理函数
async def websocket_endpoint(websocket: WebSocket):
    await websocket.accept()
    await websocket.send_text("连接已建立，欢迎使用WebSocket!")
    data = await websocket.receive_text()
    await websocket.send_text(f"你发送了: {data}")
    await websocket.close()

# 路由定义，包括HTTP和WebSocket
routes = [
    Route("/", hello),
    WebSocketRoute("/ws", websocket_endpoint),
]

# 创建应用实例并添加GZip压缩中间件
app = Starlette(debug=True, routes=routes)
app.add_middleware(GZipMiddleware)

if __name__ == "__main__":
    uvicorn.run(app, host="127.0.0.1", port=8000)
  • 访问 http://127.0.0.1:8000/ 返回JSON消息。
  • 通过WebSocket客户端连接 ws://127.0.0.1:8000/ws，可以实现实时双向通信。

关键数值指标和性能优势

  • 启动速度快：Starlette启动时间通常在几十毫秒级别。
  • 高并发处理能力：得益于异步设计，单机可轻松处理数千并发连接。
  • 代码量少：核心代码约3000行，易于阅读和定制。
  • 100%测试覆盖率：保证代码稳定性和可靠性。
  • 依赖少：只依赖anyio，减少安全和维护风险。

总结

Starlette 是一个专注于异步高性能的轻量级Web框架，适合需要处理大量并发请求、构建API服务和微服务的场景。它设计简洁，功能灵活，支持现代Web开发的各种需求。通过简单的代码示例，你可以快速上手，构建高效的Web应用。

欢迎尝试以上示例代码，结合自己的项目需求，体验Starlette带来的高性能异步Web开发乐趣！

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