Configurare program

Cum se instalează Fast API cu MongoDB pe Ubuntu 24.04

• Data 08/03/2025
• Autor Adrian Imbrea
• -3
• 67

FastAPI este un cadru web bazat pe Python pentru crearea de servicii API. Este un cadru modern, rapid și de înaltă performanță care acceptă operațiuni asincrone.

Pentru a începe cu acest ghid, asigurați-vă că aveți următoarele:

• Un sistem Ubuntu 24.04
• Un utilizator non-root cu privilegii de administrator.

Mai întâi, rulați comanda de mai jos pentru a vă actualiza indexul pachetului și instalați „gnupg” și „curl” în sistemul dumneavoastră.

sudo apt update && sudo apt install gnupg curl -y

Executați comanda de mai jos pentru a adăuga cheia GPG pentru serverul MongoDB.

curl -fsSL https://www.mongodb.org/static/pgp/server-8.0.asc | \ 
sudo gpg -o /usr/share/keyrings/mongodb-server-8.0.gpg \ 
--dearmor

Adăugați depozitul MongoDB folosind comanda de mai jos.

echo „deb [ arch=amd64,arm64 signed-by=/usr/share/keyrings/mongodb-server-8.0.gpg ] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu noble/mongodb-org/8.0 multiverse” | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-8.0.list

După ce depozitul este adăugat, rulați următoarea comandă pentru a vă reîmprospăta indexul pachetului și pentru a instala serverul MongoDB. Introduceți „Y” pentru a confirma instalarea.

sudo apt update && sudo apt install mongodb-org

Când instalarea este finalizată, porniți și activați serviciul MongoDB „mongod”, apoi verificați starea serviciului MongoDB pentru a vă asigura că rulează.

sudo systemctl enable --acum mongod 
sudo systemctl status mongod

Puteți vedea mai jos că serverul MongoDB rulează.

În plus, vă puteți conecta la serverul MongoDB cu comanda „mongosh” de mai jos. Pentru a ieși, apăsați Ctrl+d.

mongosh

Cu MongoDB instalat, veți instala pachetele Python și veți configura directorul proiectului și mediul virtual.

Instalați modulele Python, Pip și Venv cu următoarea comandă. Introduceți „Y” pentru a confirma instalarea.

sudo apt install python3 python3-pip python3-venv

Odată ce instalarea este finalizată, conectați-vă la utilizatorul dvs.

su - username

Acum creați un nou director „ ~/app ” și mutați-vă în el. Acest director va fi folosit pentru a stoca proiectul dvs. FastAPI.

mkdir -p ~/app; cd ~/app

Executați comanda de mai jos pentru a crea un nou mediu virtual „ venv ” și activați-l. Cu aceasta, promptul dumneavoastră shell va deveni ca „ (venv) user@hostname ”.

python3 -m venv .venv 
sursă .venv/bin/activate

De aici, mediul tău de lucru trebuie să fie în mediul virtual „venv”. Vă puteți deconecta de la „venv” folosind comanda de mai jos.

deactivate

Acum că ați creat și activat mediul virtual Python, să instalăm FastAPI și să creăm structura proiectului.

Cu comanda „pip3”, executați-o pentru a instala pachetele „fastapi” și „uvicorn”.

pip3 install fastapi uvicorn

• „fastapi” este principalul cadru web FastAPI pentru construirea de API-uri în Python
• „Uvicorn” este implementarea serverului web ASGI (Asynchronous Server Gateway Interface) în Python.

După finalizarea instalării, creați noi fișiere și directoare cu următoarea comandă.

mkdir -p server/{models,routes}
touch main.py server/{app.py,database.py} server/models/itemModels.py server/routes/item.py

Mai jos este structura proiectului nostru FastAPI.

server/app.py

Acum că proiectul dvs. este gata, să modificăm fișierul „server/app.py”, care este principala aplicație a proiectului dumneavoastră FastAPI.

Deschideți fișierul „ app.py ” cu editorul de text și copiați următorul script.

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")
async def root():
 return {"message": "Hello FastAPI!"}

• Importați modulul FastAPI în proiectul dvs. și legați-l la variabila „aplicație”.
• Creați o nouă funcție „rădăcină” care returnează „Hello FastAPI!”
• Funcția „rădăcină” a răspuns la metoda GET de pe URL-ul rădăcină
• „async” marchează funcția dumneavoastră ca o funcție asincronă și ar putea folosi „wait” în corpul său atunci când este apelată

principal.py

În această secțiune, vom modifica fișierul „main.py” care va fi folosit pentru a rula proiectul FastAPI prin „uvicorn” (server web ASGI în Python).

Acum deschideți și modificați scriptul „ main.py ” și introduceți următorul cod.

import uvicorn 

if __name__ == "__main__": 
uvicorn.run ("server.app:app", host="0.0.0.0", port=8080, reload=True)

• Importați modulul „uvicorn”.
• Când scriptul „main.py” este executat, acesta va încărca „aplicația” sau modulul FastAPI în „server/app.py”
• FastAPI va rula pe „0.0.0.0” cu portul „8080”
• Activați reîncărcarea automată când codul se schimbă prin „reload=True”

Rulați proiectul FastAPI

Acum că proiectul dvs. este gata, să rulăm primul proiect FastAPI. Executați scriptul „main.py” după cum urmează și FastAPI-ul dumneavoastră va rula pe sistemul dumneavoastră.

python3 main.py

Acum deschideți browserul web și vizitați http://SERVERIP:8080/ . Dacă instalarea a reușit, veți vedea „Hello FastAPI!” mesaj. Îl poți accesa și prin „curl” din terminal.

În cele din urmă, puteți accesa documentația API pe http://SERVERIP:8080/docs > care este furnizată de Swagger UI.

În acest ghid, veți crea un API de bază cu FastAPI și MongoDB. API-ul dvs. ar trebui să poată face CRUD cu serverul de baze de date MongoDB. În ceea ce privește acest pas, vă veți conecta proiectul la serverul MongoDB.

Mai întâi, rulați comanda „pip3” de mai jos pentru a instala driverul MongoDB „ motor ” în proiectul dumneavoastră. „motor” oferă acces API non-blocant și bazat pe corutine la serverul MongoDB.

pip3 install motor

server/database.py

După ce modulul „ motor ” este instalat, să modificăm scriptul „ server/database.py ”. Deschideți fișierul „server/database.py” cu editorul de text și introduceți următorul script. Acesta va fi folosit pentru a vă conecta la serverul MongoDB prin modulul „motor”.

from motor.motor_asyncio import AsyncIOMotorClient

MONGODB_HOST = "mongodb://localhost:27017"

connection = AsyncIOMotorClient(MONGODB_HOST)

database = connection.items
item_collection = database.get_collection("item_collection")

• Importați „AsyncIOMotorClient” din „motor.motor_asyncio”
• Creați o nouă constantă „MONGODB_HOST” și indicați către serverul MongoDB „mongodb://localhost:27017”
• Conectați-vă la serverul MongoDB prin variabila „conexiune”.
• Conectați-vă la baza de date „articole” prin variabila „bază de date”.
• Accesați colecțiile din baza de date cu variabila „item_collection”.

Crearea modelului bazei de date cu pydantic

       În această secțiune, vă veți proiecta datele prin „ pydantic ”, care oferă modelare pentru baza noastră de date MongoDB.

Instalați modulul „pydantic” cu comanda „pip3” de mai jos. Modulul „ pydantic ” este o bibliotecă de validare a datelor care vă permite să creați schema bazei de date prin model.

pip3 install pydantic

Acum deschideți fișierul „ server/models/itemModels.py ” cu editorul de text și copiați următorul script.

from pydantic import BaseModel, Field
from typing import Optional

class Item(BaseModel):
 name: str
 category: str
 stocks: int
 price: int = Field(gt=0)

 class Config:
 json_schema_extra = {
 "example": {
 "name": "Company Smart Watch",
 "category": "smartwatch",
 "stocks": 10,
 "price": 1000,
 }
 }

class ItemUpdate(BaseModel):
 name: Optional[str] = None
 category: Optional[str] = None
 stocks: Optional[int] = None
 price: Optional[int] = None

 class Config:
 json_schema_extra = {
 "example": {
 "name": "New Smart watch",
 "category": "new-smartwatch",
 "stocks": 5,
 "price": 500,
 }
 }

• Importați modulele „BaseModel” și „Field” din „pydantic”
• Importați modulul „Opțional” din „tastare”
• Creați următoarea schemă de bază de date „Articol” pentru FastAPI:
  • „nume” și „categorie” cu șir de tip
  • „stocuri” și „preț” cu categoria întreg
  • „prețul” trebuie să fie mai mare decât 0
• Extindeți modelul de date prin clasa „Config” oferind un exemplu de date pe care utilizatorul le poate include în cerere
• Creați următoarea schemă „ItemUpdate” cu fiecare câmp opțional.

 Adăugarea de operațiuni CRUD

        În acest moment, ați creat o conexiune la serverul MongoDB și ați creat schema bazei de date prin „pydantic”. Să trecem la crearea operațiunilor CRUD cu FastAPI și MongoDB.

Deschideți din nou scriptul „ server/database.py ” și creați o nouă funcție „ item_helper ” cu tipul „ dict ”. Apelați această funcție pentru a obține date detaliate despre un articol.

def item_helper(item) -> dict:
 return {
 "id": str(item["_id"]),
 "name": item["name"],
 "category": item["category"],
 "stocks": item["stocks"],
 "price": item["price"],
 }

Adăugați următoarea linie pentru a importa modulul „ ObjectId ” din „bson.objectid”. „ ObjectId ” face parte din tipul de date din BSON, pe care MongoDB îl folosește pentru stocarea datelor și reprezentarea datelor JSON.

from bson.objectid import ObjectId

Creați un articol

        În primul rând, veți crea o funcție asincronă care va putea adăuga date noi la baza de date MongoDB.

Creați o nouă funcție „a dd_item ” ca următorul:

# Adăugați un articol nou

async def add_item(item_details: dict) -> dict :
 item = await item_collection.insert_one(item_details)
 new_item = await item_collection.find_one({"_id": item.inserted_id})
 return item_helper(new_item)

• Funcția „add_item” acceptă datele din dicționar ale detaliilor articolului dvs
• Prin „item_collection” pentru a accesa documentele din baza de date și pentru a executa interogarea „insert_one” pentru a adăuga un nou articol
• Noul articol va fi tipărit după operarea cu succes

Preluați toate articolele

       În al doilea rând, veți crea o nouă funcție „get_items” care va putea prelua toate elementele disponibile din baza de date.

Creați o nouă funcție „ get_items ” pentru a prelua toate articolele din MongoDB.

# preluati toate elementele

async def get_items():
 items = []
 async for item in item_collection.find():
 items.append(item_helper(item))
 return items

• Veți crea o listă goală de „articole”
• Folosind interogarea „find()” pentru a căuta toate datele și a le trece în buclă
• Fiecare articol va fi adăugat la lista „articole” prin metoda „adăugați”.
• După finalizarea buclei, articolele dvs. vor fi afișate

Preluați un articol specific bazat pe id

          Apoi, veți crea o nouă funcție care va putea prelua date pentru un anumit selector „id”. Aceasta vă va afișa date detaliate despre anumite articole.

Creați o nouă funcție „ get_item ” pentru a prelua date despre anumite articole. Funcția „get_item” va accepta un șir de „id” ca selector și va returna un dicționar.

# preluare un anumit articol 
 async def get_item(id: str) -> dict:
 item = await item_collection.find_one({"_id": ObjectId(id)})
 if item:
 return item_helper(item)
 return "Articol nu a fost găsit."

• Interogarea „find_one()” va fi folosită pentru a prelua date bazate pe „id”
• Dacă se găsește un articol, detaliile vor fi afișate folosind formatul de dicționar „item_helper”.
• Dacă articolul nu este disponibil, răspunsul este „Articol nu a fost găsit”

Actualizați un articol

        Acum veți crea o nouă funcție pentru actualizarea unui articol. De asemenea, vă puteți actualiza parțial articolul prin API.

Definiți noua funcție „ change_item ” ca următoarele coduri:

# update item
async def change_item(id: str, data: dict):
 if len(data) < 1:
 return "Please input your data"
 find_item = await item_collection.find_one({"_id": ObjectId(id)})
 if find_item:
 item_update = await item_collection.update_one({"_id": ObjectId(id)}, {"$set": data})
 if item_update:
 return True
 return False

• Funcția „change_item” ia două argumente, „id-ul” articolului țintă și „data” ca date noi
• Dacă datele sunt goale sau „< 1”, operațiunea s-a încheiat
• Această funcție va găsi un articol pe baza selectorului „id”.
• Dacă „id-ul” este găsit, „item_update” va fi executat
• Dacă „item_update” are succes, returnați „True” sau returnați „False” dacă nu

Ștergeți un articol

       În cele din urmă, veți crea funcția „delete_item” pentru ștergerea articolelor printr-un anumit selector. Pentru a șterge un articol, vom crea funcția „ delete_item ” și vom folosi selectorul „id” după cum urmează:

# ștergeți un articol 
  async def delete_item(id: str):
 item = await item_collection.find_one({"_id": ObjectId(id)})
 if item:
 await item_collection.delete_one({"_id": ObjectId(id)})
 return(f'Item {id} deleted.')
 return "Articol negăsit.') return

• Interogarea „find_one()” va căuta un articol pe baza „id-ului” furnizat
• Dacă elementul este găsit, acesta va fi șters prin interogarea „delete_one()” și va returna „Id-ul articolului șters”
• Dacă articolul nu este disponibil, va fi afișat „Articol negăsit”.

Adăugarea rutelor pentru operațiuni CRUD

      În acest moment, am creat funcții asincrone pentru operarea CRUD cu FastAPI. Acum să creăm ruta sau punctul final pentru fiecare operațiune. Editați fișierul „ server/routes/item.py ” folosind editorul preferat.

server/routes/item.py

Mai întâi, adăugați modulele „ APIRouter ” și „ Corps ” din „fastapi”. Apoi, adăugați „ jsonable_encode ” din „fastapi.encoders”.

from fastapi import APIRouter, Body 
from fastapi.encoders import jsonable_encoder

Importați fiecare funcție din fișierul „database.py”.

from server.database import ( 
add_item, 
get_items, 
get_item, 
change_item, 
delete_item, 
)

Importați modelele „Item” și „ItemUpdate” din fișierul „itemModels.py”.

from server.models.itemModels import ( 
Item, 
ItemUpdate, 
)

Apelați clasa „APIRouter” prin variabila „router”.

router = APIRouter()

Traseu pentru adăugarea unui articol nou

          Acum să adăugăm o rută pentru adăugarea de elemente noi. În acest exemplu, puteți adăuga un nou articol prin POST la adresa URL „ /item ”.

Adăugați următoarele linii pentru a configura rute pentru adăugarea de elemente noi. Fiecare POST către adresa URL rădăcină a articolului va fi tratată ca inserare date noi.

# add new item operation 
@router.post("/") 
async def add_item_data(item: Item = Body(...)): 
item = jsonable_encoder(item) 
new_item = await add_item(item) 
return new_item

• Funcția „add_item_data” acceptă schema „Articol”, care va face parte din „Corps” la cererea dvs.
• Articolul dvs. va fi convertit în format de dicționar prin „jsonable_encoder”
• Introduceți datele din dicționar prin funcția „add_item” (consultați database.py) deasupra variabilei „new_item”
• Returnați datele introduse „new_item” ca răspuns

Traseu pentru a obține toate articolele

Adăugați următorul script pentru a configura o rută pentru preluarea datelor. Fiecare solicitare GET către adresa URL a elementului rădăcină va prelua toate datele dvs.

# obține toate articolele disponibile 
@router.get("/") 
asincron def get_item_data(): 
items = await get_items() 
if items: 
return items 
return "Niciun articol disponibil."

• Creați funcția „get_item_data” care va executa funcția „get_item” din fișierul „database.py”
• Dacă articolele sunt disponibile, veți primi lista tuturor articolelor dvs
• Dacă nu există niciun articol, veți primi răspunsul „Niciun articol disponibil”.

Traseu pentru a obține un articol specific

        Pentru a obține detalii despre un anumit articol, vom folosi „id” ca selector. Fiecare cerere GET către „/id” va returna un articol detaliat al „id-ului” solicitat.

# Afișați detaliile articolului prin ID-ul 
@router.get("/{id}") 
asincron def get_item_details(id): 
item_details = await get_item(id) 
if item_details: 
return item_details 
return "Articol nu a fost găsit."

• Funcția „get_item_details” va fi creată și va transmite „id” de la adresa URL
• Funcția „get_item” (vezi database.py) va fi apelată și va trece, de asemenea, „id” ca argument
• Dacă articolul este găsit, vor fi afișate detaliile articolului
• Dacă niciun articol cu ​​acel „id” specific, veți primi „Articol nu a fost găsit”

Rută pentru actualizarea unui articol

         Copiați următorul cod pentru a seta ruta pentru elementul actualizat:

# Update Item 
@router.put("/{id}") 
asincron def update_item(id: str, data: ItemUpdate = Body(...)): 
data = {k:v for k, v in data.dict().items() if v is not None} 
updated_item = await change_item(id, data) 
if updated_item} 
return: {f'item} 
return. "Eroare"

• Funcția „update_item” va lua două argumente, „id” ca selector și „data”, care se bazează pe modelul „ItemUpdate”
• Datele vor fi verificate în variabila „date”.
• „updated_item” va executa funcția „change_item” din fișierul „database.py”
• Dacă actualizarea a reușit, veți vedea rezultatul „Succes”

Rută pentru ștergerea unui articol

       Introduceți următoarele rânduri pentru a crea funcția „remove_item” pentru ștergerea articolelor. Fiecare operație DELETE la un anumit „/id” va elimina elementul potrivit cu „id”.

# ștergeți elementul prin id 
@router.delete("/{id}") 
asincron def remove_item(id): 
item_to_delete = await delete_item(id) 
if item_to_delete: 
return item_to_delete 
return{f'Item {id} Nu este disponibil.'}

• Funcția „remove_item” va executa „delete_item” și va trece selectorul „id”
• Operația de ștergere va fi stocată și executată prin variabila „item_to_delete”.
• Când un articol nu este disponibil, veți primi returnarea „Id articol nu este disponibil”

server/app.py

• Acum că ați terminat fișierul „server/routes/item.py”, să-l includem în „server/app.py”.
• Deschideți fișierul „ app.py ” folosind editorul de text.
• Importați „routerul” din fișierul „ server/routes/item.py ” ca „ ItemRouter ”.

de la server.routes.item import router ca ItemRouter

Introduceți „ItemRouter” cu prefixul implicit „ /item ”. Operațiunile CRUD vor fi gestionate prin adresa URL „ /item ”.

app.include_router(ItemRouter, tags="["Articol"], prefix="/item")

Acum punctul final CRUD va fi disponibil la următoarele:

• Adăugați un articol nou: POST la „ /item ”
• Preluați toate articolele: GET la „ /item ”
• Preluați un anumit articol: GET la „/item/id” . „ID” este generat de MongoDB
• Actualizați elementul: PUT la „/item/id”
• Ștergeți elementul: DELETE în „/item/id”

Testați operațiunile CRUD

În primul rând, asigurați-vă că proiectul dvs. FastAPI rulează sau puteți executa scriptul „main.py” în felul următor:

python3 main.py

Navigați prin http://SERVERIP:8080/docs  și veți vedea fiecare rută pe care ați creat-o.

Mai jos este un exemplu de adăugare a unui articol nou.

Preluați toate articolele disponibile prin API.

Preluați anumite elemente prin selectorul „id”.

Actualizați datele parțiale din anumite articole.

Mai jos sunt datele actualizate.

Mai jos este operația de ștergere prin selectorul „id”.