آموزش FastAPI - ساخت، اعتبارسنجی، احراز هویت و استقرار APIs پایتون

آنچه یاد خواهید گرفت:

• درک اصول FastAPI و راه‌اندازی محیط توسعه برای ساخت APIs مدرن
• پیاده‌سازی مسیریابی و مدیریت پارامترها با استفاده از پارامترهای مسیر و کوئری، شامل یوزکیس‌های پیشرفته
• استفاده از Pydantic برای اعتبارسنجی داده‌ قوی با متدهای اعتبارسنجی داخلی و سفارشی
• کار با بادی درخواست، داده‌ فرم و آپلود فایل‌ها با رویکرد اعلانی FastAPI
• طراحی و پیاده‌سازی مدل‌های پاسخ با Pydantic نسخه 2 و مدیریت کدهای وضعیت و هدرهای سفارشی
• ایجاد مستندات تعاملی API با استفاده از OpenAPI داخلی FastAPI و پشتیبانی اسکیمای جی‌سان
• مدیریت موثر خطاها با هندلرهای استثنای داخلی و سفارشی، شامل مدیریت خطای گلوبال
• ساخت پروژه API کاملاً تابعی از طراحی اولیه تا پیاده‌سازی با رعایت بهترین شیوه‌ها
• یکپارچه‌سازی پایگاه‌ داده‌های رابطه‌ای با FastAPI با استفاده از SQLAlchemy برای عملیات‌های CRUD
• انجام عملیات‌های پیشرفته پایگاه داده مانند روابط، جوین‌ها، تراکنش‌ها و بهینه‌سازی
• پیاده‌سازی متدهای احراز هویت اولیه برای امنیت اندپوینت‌های API
• پیاده‌سازی احراز هویت مبتنی بر JWT برای مدیریت کاربران ایمن مبتنی بر توکن
• توسعه APIs مبتنی بر پروژه کامل مانند اپلیکیشن لیست To-Do و سیستم مدیریت کتاب
• اعمال بهترین شیوه‌ها در توسعه API شامل طراحی ماژولار، مقیاس‌پذیری و قابلیت نگهداری
• پاسخ به سوالات رایج توسعه‌دهنده و تقویت درک خود از طریق تمرینات عملی و جلسات پرسش و پاسخ

پیش‌نیازهای دوره

• اشتیاق و اراده برای ایجاد تأثیر در جهان

توضیحات دوره

به دوره FastAPI با عنوان «توسعه، اعتبارسنجی، احراز هویت و استقرار APIs پایتون» توسط Uplatz خوش آمدید.

FastAPI فریمورک وب مدرن و با عملکرد بالا برای ساخت APIs با پایتون +3.7 است که از تایپ هینت‌های استاندارد پایتون استفاده می‌کند. این فریمورک برای ایجاد سریع، بهینه و کمترین کد RESTful APIs طراحی شده و در عین حال اعتبارسنجی، سریال‌سازی و مستندسازی تعاملی را به صورت خودکار فراهم می‌کند.

دوره بر اساس موارد زیر ساخته شده است:

• Starlette → برای بخش‌های وب (مسیریابی، میان‌افزار و غیره)
• Pydantic → برای اعتبارسنجی داده و مدیریت تنظیمات

FastAPI چگونه کار می‌کند؟

• تایپ هینت‌های پایتون - FastAPI از هینت‌های تایپ پایتون برای تولید خودکار تجزیه درخواست، اعتبارسنجی و سریال‌سازی پاسخ استفاده می‌کند.
• پشتیبانی از Async - کاملاً از async و await پشتیبانی می‌کند و برای ساخت اپلیکیشن‌های بدون بلوک و با همزمانی بالا مناسب است.
• مستندسازی خودکار - FastAPI مستندات تعاملی API را با استفاده از OpenAPI (Swagger UI و ReDoc) به صورت خودکار - بدون کار اضافی - ایجاد می‌کند.
• رویکرد اعلامی - شما تعریف می‌کنید که چه داده‌ای مورد انتظار است و FastAPI، پردازش، اعتبارسنجی، پاسخ‌های خطا و تولید مستندات را پشت صحنه مدیریت می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی FastAPI

• عملکرد سریع - چارچوب غیرهمزمان با عملکرد نزدیک به نودجی‌اس و گو
• پایتونیک و شهودی - از تایپ هینت‌های پایتون +3.7 برای کد واضح، قابل خواندن و مختصر استفاده می‌کند.
• اعتبارسنجی داده خودکار - Pydantic اطمینان می‌دهد که تمام داده‌ ورودی با تایپ‌ها و اسکیماهای اعلام‌ شده مطابقت دارند.
• مستندات API تعاملی - رابط‌های Swagger UI و ReDoc داخلی که به‌ صورت خودکار از کد تولید می‌شوند.
• سیستم تزریق وابستگی - مدیریت وابستگی‌های پیچیده را ساده و تمیز می‌کند.
• یکپارچه‌سازی آسان با پایگاه داده‌ها - از ابزارهایی مانند SQLAlchemy و Tortoise ORM و کتابخانه‌های پایگاه داده async پشتیبانی می‌کند.
• پشتیبانی از احراز هویت و امنیت - ابزارهای داخلی برای OAuth2 و JWT و سایر جریان‌های احراز هویت را شامل می‌شود.
• قابل گسترش و ماژولار - در اپلیکیشن‌های مونولیتیک و معماری‌های میکروسرویس به خوبی کار می‌کند.
• مناسب برای تولید - به‌ طور فعال توسط شرکت‌هایی مانند اوبر، نتفلیکس و مایکروسافت برای APIs تولید استفاده می‌شود.

FastAPI - برنامه درسی دوره

ماژول 1 - مقدمه و اصول اولیه

• شروع کار - مقدمه و پرایمری بر FastAPI - راه‌اندازی محیط توسعه و درک فلسفه اصلی این فریمورک

ماژول 2 - مسیریابی و پارامترها

• مسیریابی و پارامترها (بخش 1) - بررسی متدهای مختلف مسیریابی با استفاده از مثال‌های عملی
• مسیریابی و پارامترها (بخش 2) - بررسی عمیق پارامترهای مسیر، پارامترهای کوئری و اعتبارسنجی‌های ورودی

ماژول 3 - اعتبارسنجی داده با Pydantic

• اعتبارسنجی داده با Pydantic (بخش 1) - یادگیری انواع اعتبارسنجی داده با استفاده از مدل‌های Pydantic و تمرین عملی
• اعتبارسنجی داده با Pydantic (بخش 2) - بررسی تکنیک‌های پیشرفته اعتبارسنجی و اعتبارسنج‌های سفارشی

ماژول 4 - بادی درخواست و داده‌ فرم

• بادی درخواست و داده‌ فرم (بخش 1) - کار با بادی درخواست جی‌سان، داده‌ فرم و آپلود فایل‌ها
• بادی درخواست و داده‌ فرم (بخش 2) - ادامه‌ بررسی عملی درخواست‌های چندبخشی و ورودی‌های داده پیچیده

ماژول 5 - پاسخ‌ها و کدهای وضعیت

• مدل‌های پاسخ و کدهای وضعیت (بخش 1) - ساخت مدل‌های پاسخ با Pydantic نسخه 2 و مدیریت سریال‌سازی
• مدل‌های پاسخ و کدهای وضعیت (بخش 2) - درک کدهای وضعیت HTTP و استفاده از هدرهای پاسخ سفارشی
• مدل‌های پاسخ و کدهای وضعیت (بخش 3) - تعریف اسکیماهای پاسخ و تولید خودکار مستندات API

ماژول 6 - مدیریت خطا

• مدیریت خطا (بخش 1) - یادگیری تکنیک‌های اولیه مدیریت خطا با مثال‌های عملی
• مدیریت خطا (بخش 2) - پیاده‌سازی استثناهای سفارشی و هندلرهای خطای گلوبال
• مدیریت خطا (بخش 3) - ترکیب استراتژی‌ها در بهترین شیوه الگوهای مدیریت خطا

ماژول 7 - پروژه توسعه API

• آموزش توسعه  اولیه API - ایجاد پروژه توسعه API اولیه، از برنامه‌ریزی تا اجرا

ماژول 8 - یکپارچه‌سازی پایگاه داده

• یکپارچه‌سازی پایگاه داده - یکپارچه‌سازی FastAPI با پایگاه‌ داده‌ها با استفاده از SQLAlchemy و انجام عملیات‌های CRUD
• عملیات‌های پیشرفته پایگاه داده - مدیریت روابط، جوین‌ها، تراکنش‌ها و بهینه‌سازی‌ها در تعاملات پایگاه داده

ماژول 9 - احرازهویت

• احرازهویت اولیه - پیاده‌سازی تکنیک‌های ساده احراز هویت برای امنیت اندپوینت‌ها
• احراز هویت JWT با استفاده از FastAPI - ساخت سیستم‌های احراز هویت و مجوز بر اساس JWT در FastAPI

ماژول 10 - پروژه‌های عملی

• پروژه لیست To-Do - ساخت API لیست to-do تابعی با قابلیت‌های کامل CRUD
• API ساده مدیریت کتاب - توسعه API سیستم مدیریت کتاب با ویژگی‌های واقعی

ماژول 11 - جمع‌بندی و تمرین

• سوالات متداول و پاسخ‌ها - بررسی سوالات رایج توسعه‌دهنده و تقویت یادگیری با تمرینات عملی

مزایای یادگیری FastAPI

• عملکرد بالا، اجرای سریع - FastAPI یکی از سریع‌ترین فریمورک‌های پایتون است؛ به‌ دلیل پشتیبانی غیرهمزمان، برای اپلیکیشن‌های مقیاس‌پذیر و با همزمانی بالا مناسب است.
• طراحی مدرن و آینده‌ساز - FastAPI ;i برای پایتون +3.7 ساخته شده، از ویژگی‌های مدرن پایتون مانند تایپ هینت‌های و async/await بهره می‌برد و با بهترین شیوه‌های توسعه کنونی و آینده همسو است.
• اعتبارسنجی و سریال‌سازی خودکار - با یکپارچه‌سازی Pydantic و FastAPI اعتبارسنجی و سریال‌سازی داده‌ قدرتمند و خودکار را ارائه می‌دهد، که باعث کاهش باگ‌ها و کوتاه شدن زمان توسعه می‌شود.
• مستندات تعاملی و خودکار - FastAPI به‌ صورت خودکار مستندات حرفه‌ای و تعاملی API را با استفاده از OpenAPI (Swagger) و ReDoc، بدون نیاز به پیکربندی اضافی، تولید می‌کند.
• ساده‌سازی استفاده و بهره‌وری توسعه‌دهنده - سبک شهودی و اعلامی آن به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد کد boilerplate کمتری بنویسند و بر حل مشکلات اصلی تمرکز کنند، که بهره‌وری کلی را بهبود می‌بخشد.
• یکپارچه‌سازی اکوسیستم قوی - FastAPI به‌ راحتی با ابزارهایی مانند SQLAlchemy، تسک‌های پس‌زمینه، احراز هویت OAuth2/JWT و GraphQL و وب سوکت‌ها متصل می‌شود و انواع مختلف یوزکیس‌ها را پشتیبانی می‌کند.
• پشتیبانی غیرهمزمان خارج از چارچوب - برخلاف بسیاری از فریمورک‌های قدیمی، FastAPI به‌ طور کامل برنامه‌نویسی غیرهمزمان را پشتیبانی می‌کند و برای میکروسرویس‌ها، سیستم‌های بلادرنگ و معماری‌های API‌ محور عالی است.
• مقیاس‌پذیر و آماده تولید - FastAPI که توسط شرکت‌هایی مانند اوبر، نتفلیکس و مایکروسافت استفاده شده است، در محیط‌های تولید مورد اعتماد است، بنابراین مهارت‌های کسب‌ شده‌ شما مستقیماً در نیازهای صنعت قابل استفاده هستند.
• بهبود مهارت‌های پایتون - یادگیری FastAPI درک شما از ویژگی‌های پیشرفته پایتون، از جمله تایپ هینت‌های، برنامه‌نویسی غیرهمزمان و تزریق وابستگی را عمیق‌تر می‌کند.
• باز کردن فرصت‌های شغلی - با افزایش محبوبیت FastAPI، تقاضا برای توسعه‌دهندگانی که در ساخت APIs با عملکرد بالا مهارت دارند، افزایش می‌یابد و این امر به شما در بازارهای شغلی و پروژه‌های فریلنسری برتری می‌دهد.
• تقویت پورتفولیوی پروژه‌ها - با ساخت پروژه‌های عملی، سریعاً اپلیکیشن‌های واقعی را ایجاد می‌کنید که می‌توانید در گیت‌هاب یا مصاحبه‌ها نمایش دهید و پورتفولیوی توسعه‌دهنده خود را تقویت کنید.
• کامیونیتی و منابع - FastAPI دارای کامیونیتی پویا و پشتیبان، مستندات عالی و اکوسیستم غنی از آموزش‌ها و پلاگین‌ها را برای رشد و عیب‌یابی مؤثر فراهم می‌کند.

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• توسعه‌دهندگان پایتون (مبتدی تا سطح متوسط) - کسانی که درک قوی از مبانی پایتون دارند و می‌خواهند وارد توسعه API با فریمورک‌های مدرن و غیرهمزمان مانند FastAPI شوند.
• توسعه‌دهندگان بک‌اند و مهندسان API - متخصصانی که به دنبال تقویت مهارت‌های توسعه RESTful API، بهبود عملکرد سیستم و اعمال بهترین شیوه‌ها با FastAPI و Pydantic هستند.
• توسعه‌دهندگان فول‌استک - کسانی که هم سمت فرانت‌اند و هم بک‌اند کار می‌کنند و نیاز به ساخت سرویس‌های API قابل اعتماد، مقیاس‌پذیر و ایمن برای یکپارچه‌سازی با اپلیکیشن‌های خود دارند.
• مهندسان نرم‌افزار و معماران سیستم - کسانی که مسئول طراحی سیستم‌های بک‌اند مقیاس‌پذیر و آماده تولید هستند و معماری، ماژولاریته و سازگاری اکوسیستم FastAPI برای میکروسرویس‌ها یا معماری‌های سرویس‑محور را ارزیابی می‌کنند.
• توسعه‌دهندگان فلسک و فریمورک جنگو رست - کسانی که با دیگر فریمورک‌های وب پایتون (فلسک و جنگو رست) آشنا هستند و مزایای عملکرد، قابلیت‌های غیرهمزمان و توسعه تایپ محور FastAPI را بررسی می‌کنند.
• توسعه‌دهندگان اپلیکیشن پایگاه داده محور - کسی که نیاز به اتصال APIs با پایگاه‌ داده‌های رابطه‌ای (با استفاده از SQLAlchemy) دارد و عملیات‌های پیشرفته پایگاه داده، از جمله تراکنش‌ها، جوین‌ها و بهینه‌سازی‌ها را انجام می‌دهد.
• توسعه‌دهندگانی که به امنیت اهمیت می‌دهند - کسانی که علاقه‌مند به پیاده‌سازی سیستم‌های احراز هویت (احرازهویت اولیه، JWT) و یادگیری روش‌های ایمن‌سازی APIs با تکنیک‌های مدرن هستند.
• توسعه‌دهندگان پروژه و شرکت‌کنندگان در هکاتون - یادگیرندگانی که می‌خواهند تجربه عملی در ساخت پروژه‌های کامل (مثلاً اپلیکیشن‌های To-Do، سیستم مدیریت کتاب) کسب کنند که بتوانند در پورتفولیوی پروژه، پروفایل گیت‌هاب یا هکاتون‌ها نمایش دهند.
• رهبران فنی و رهبران تیم‌ - مهندسانی که تیم‌های بک‌اند یا API را رهبری می‌کنند و می‌خواهند قابلیت‌های FastAPI را درک کنند تا تصمیمات آگاهانه‌ای در مورد انتخاب ابزار و فریمورک بگیرند.
• دانشجویان و تغییردهندگان شغل - که به نقش‌های توسعه بک‌اند منتقل می‌شوند و می‌خواهند یادگیری عملی مبتنی بر پروژه را برای کسب اعتمادبه‌نفس و مهارت‌های عملی تجربه کنند.
• مهندسان دواپس و ابر (اختیاری اما ارزشمند) - کسانی که APIs را در استقرارهای ابری یا پایپ‌لاین‌های CI/CD یکپارچه می‌کنند و به دنبال درک بهتر ساختار و نگهداری اپلیکیشن‌های FastAPI در محیط تولید هستند.
• کسی که به توسعه API مدرن با پایتون علاقه‌مند است - چه خودآموز باشید یا در زمینه آکادمیک فعال باشید، اگر کنجکاو به برنامه‌نویسی غیرهمزمان، تایپ هینت‌های یا فریمورک‌های نسل بعدی پایتون هستید، این دوره برای شماست.