FastAPI教程 请求文件

2022-08-20 11:42 更新

File 用于定义客户端的上传文件。

说明

因为上传文件以「表单数据」形式发送。

所以接收上传文件,要预先安装 python-multipart

例如: pip install python-multipart。

导入 File

从 fastapi 导入 File 和 UploadFile:

from fastapi import FastAPI, File, UploadFile

app = FastAPI()


@app.post("/files/")
async def create_file(file: bytes = File(...)):
    return {"file_size": len(file)}


@app.post("/uploadfile/")
async def create_upload_file(file: UploadFile = File(...)):
    return {"filename": file.filename}

定义 File 参数

创建文件(File)参数的方式与 Body 和 Form 一样:

from fastapi import FastAPI, File, UploadFile

app = FastAPI()


@app.post("/files/")
async def create_file(file: bytes = File(...)):
    return {"file_size": len(file)}


@app.post("/uploadfile/")
async def create_upload_file(file: UploadFile = File(...)):
    return {"filename": file.filename}

说明

File 是直接继承自 Form 的类。

注意,从 fastapi 导入的 Query、Path、File 等项,实际上是返回特定类的函数。

提示

声明文件体必须使用 File,否则,FastAPI 会把该参数当作查询参数或请求体(JSON)参数。

文件作为「表单数据」上传。

如果把路径操作函数参数的类型声明为 bytes,FastAPI 将以 bytes 形式读取和接收文件内容。

这种方式把文件的所有内容都存储在内存里,适用于小型文件。

不过,很多情况下,UploadFile 更好用。

含 UploadFile 的 File 参数

定义 File 参数时使用 UploadFile:

from fastapi import FastAPI, File, UploadFile

app = FastAPI()


@app.post("/files/")
async def create_file(file: bytes = File(...)):
    return {"file_size": len(file)}


@app.post("/uploadfile/")
async def create_upload_file(file: UploadFile = File(...)):
    return {"filename": file.filename}

UploadFile 与 bytes 相比有更多优势:

  • 使用 spooled 文件:存储在内存的文件超出最大上限时,FastAPI 会把文件存入磁盘;
  • 这种方式更适于处理图像、视频、二进制文件等大型文件,好处是不会占用所有内存;
  • 可获取上传文件的元数据;
  • 自带 file-like async 接口;
  • 暴露的 Python SpooledTemporaryFile 对象,可直接传递给其他预期「file-like」对象的库。

UploadFile

UploadFile 的属性如下:

  • filename:上传文件名字符串(str),例如, myimage.jpg;
  • content_type:内容类型(MIME 类型 / 媒体类型)字符串(str),例如,image/jpeg;
  • file: SpooledTemporaryFile( file-like 对象)。其实就是 Python文件,可直接传递给其他预期 file-like 对象的函数或支持库。

UploadFile 支持以下 async 方法,(使用内部 SpooledTemporaryFile)可调用相应的文件方法。

  • write(data):把 data (str 或 bytes)写入文件;
  • read(size):按指定数量的字节或字符(size (int))读取文件内容;
  • seek(offset):移动至文件 offset (int)字节处的位置;例如,await myfile.seek(0) 移动到文件开头;执行 await myfile.read() 后,需再次读取已读取内容时,这种方法特别好用;
  • close():关闭文件。

因为上述方法都是 async 方法,要搭配「await」使用。

例如,在 async 路径操作函数 内,要用以下方式读取文件内容:

contents = await myfile.read()

在普通 def 路径操作函数 内,则可以直接访问 UploadFile.file,例如:

contents = myfile.file.read()

async 技术细节

使用 async 方法时,FastAPI 在线程池中执行文件方法,并 awiat 操作完成。

Starlette 技术细节

FastAPI 的 UploadFile 直接继承自 Starlette 的 UploadFile,但添加了一些必要功能,使之与 Pydantic 及 FastAPI 的其它部件兼容。

什么是 「表单数据」

与 JSON 不同,HTML 表单(<form></form>)向服务器发送数据通常使用「特殊」的编码。

FastAPI 要确保从正确的位置读取数据,而不是读取 JSON。

技术细节

不包含文件时,表单数据一般用 application/x-www-form-urlencoded「媒体类型」编码。

但表单包含文件时,编码为 multipart/form-data。使用了 File,FastAPI 就知道要从请求体的正确位置获取文件。

编码和表单字段详见 MDN Web 文档的 POST  小节。

警告

可在一个路径操作中声明多个 File 和 Form 参数,但不能同时声明要接收 JSON 的 Body 字段。因为此时请求体的编码是 multipart/form-data,不是 application/json。

这不是 FastAPI 的问题,而是 HTTP 协议的规定。

多文件上传

FastAPI 支持同时上传多个文件。

可用同一个「表单字段」发送含多个文件的「表单数据」。

上传多个文件时,要声明含 bytes 或 UploadFile 的列表(List):

from typing import List

from fastapi import FastAPI, File, UploadFile
from fastapi.responses import HTMLResponse

app = FastAPI()


@app.post("/files/")
async def create_files(files: List[bytes] = File(...)):
    return {"file_sizes": [len(file) for file in files]}


@app.post("/uploadfiles/")
async def create_upload_files(files: List[UploadFile] = File(...)):
    return {"filenames": [file.filename for file in files]}


@app.get("/")
async def main():
    content = """
<body>
<form action="/files/" enctype="multipart/form-data" method="post">
<input name="files" type="file" multiple>
<input type="submit">
</form>
<form action="/uploadfiles/" enctype="multipart/form-data" method="post">
<input name="files" type="file" multiple>
<input type="submit">
</form>
</body>
    """
    return HTMLResponse(content=content)

接收的也是含 bytes 或 UploadFile 的列表(list)。

笔记

注意,截至 2019 年 4 月 14 日,Swagger UI 不支持在同一个表单字段中上传多个文件。详见 #4276 和 #3641.

不过,FastAPI 已通过 OpenAPI 标准与之兼容。

因此,只要 Swagger UI 或任何其他支持 OpenAPI 的工具支持多文件上传,都将与 FastAPI 兼容。

技术细节

也可以使用 from starlette.responses import HTMLResponse。

fastapi.responses 其实与 starlette.responses 相同,只是为了方便开发者调用。实际上,大多数 FastAPI 的响应都直接从 Starlette 调用。

小结

本节介绍了如何用 File 把上传文件声明为(表单数据的)输入参数。


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