RESTful APIs mit FastAPI und Python entwickeln

RESTful APIs mit FastAPI und Python entwickeln

Ein praxisorientierter Leitfaden zum Erstellen leistungsstarker Web-APIs mit Python und dem FastAPI-Framework

Inhaltsverzeichnis

Kapitel 1: Was ist eine RESTful API?

• Grundlagen von REST
• HTTP-Methoden: GET, POST, PUT, DELETE
• Statuscodes und Konventionen
• JSON als Standardformat

Kapitel 2: Warum FastAPI?

• Vorteile gegenüber Flask und Django REST Framework
• Async-Unterstützung, automatische Doku, Typisierung
• Voraussetzungen und Installation
• Projektstruktur und Einstieg

Kapitel 3: Erste Schritte mit FastAPI

• Eine einfache API mit GET-Route
• Starten mit uvicorn
• Swagger UI und Redoc automatisch nutzen
• Mini-Projekt: „Hallo Welt“-API mit Parametern

Kapitel 4: API-Routen und HTTP-Methoden definieren

• Pfadparameter, Query-Parameter, Body-Daten
• POST, PUT, DELETE umsetzen
• Statuscodes und Response-Typen setzen
• Mini-Projekt: Notiz-API mit CRUD-Operationen

Kapitel 5: Datenvalidierung mit pydantic

• Was ist Pydantic? Warum ist es so mächtig?
• Datenmodelle mit BaseModel
• Validierung, Typprüfung, automatische Fehlerantworten
• Mini-Projekt: Benutzerregistrierung mit Validierung

Kapitel 6: Strukturierung größerer Projekte

• Projektaufbau mit routers, schemas, services
• Dependency Injection mit Depends
• Mini-Projekt: Blog-API mit modularer Struktur

Kapitel 7: Datenbankintegration mit SQLModel / SQLAlchemy

• SQLite/PostgreSQL mit SQLModel oder SQLAlchemy verbinden
• Sessions, Models und Migrations
• Mini-Projekt: Aufgaben-API mit Datenbankanbindung

Kapitel 8: Authentifizierung und Autorisierung

• JWT (JSON Web Token) für Login/Logout
• Benutzerrollen, Passwort-Hashing
• Protected Endpoints mit Security Dependencies
• Mini-Projekt: Benutzerverwaltung mit geschützten Routen

Kapitel 9: FastAPI + AsyncIO in der Praxis

• Asynchrone Funktionen richtig verwenden
• Datenbankzugriffe asynchron gestalten
• Async + Background Tasks + WebSockets (Kurzüberblick)
• Mini-Projekt: Wetterdaten-API mit externem Async-Service

Kapitel 10: Testing, Deployment und Best Practices

• API-Tests mit pytest und TestClient
• CORS, Middleware, Logging
• Deployment mit Docker und uvicorn/gunicorn
• Mini-Projekt: API-Containerisierung und Test-Setup

Anhang A: FastAPI-Kommandos und Syntaxübersicht

• Starten, Debuggen, Importstrukturen
• FastAPI- und Pydantic-Referenz

Anhang B: HTTP-Statuscodes und deren Bedeutung

• Übersicht über alle relevanten Codes (200, 201, 400, 404, 422, 500 …)

Anhang C: Übungsaufgaben mit Lösungen

• Routen erweitern, Validierungen einbauen
• Authentifizierung einrichten
• Datenbank-API mit CRUD-Funktionalität
• Lösungen mit Kommentaren und Tests