FastAPI und Flask sind zwei populäre Python-Frameworks, die bei der Entwicklung von Webanwendungen häufig zum Einsatz kommen. Beide bieten unterschiedliche Ansätze und Funktionalitäten für Entwickler.
Python hat sich als eine der bevorzugten Programmiersprachen etabliert. Seine Vielseitigkeit erlaubt es, ihn in Bereichen wie Backend-Entwicklung, Datenwissenschaft und App-Entwicklung einzusetzen. Die Möglichkeit, verschiedene Programmierparadigmen, wie funktional, objektorientiert und reflektierend, zu verwenden, macht Python für viele Entwickler besonders attraktiv.
Ein Web-Framework ist eine Sammlung von Modulen, Bibliotheken und Klassen, die Entwicklern helfen, Anwendungen effizienter zu gestalten, ohne sich detailliert mit Aspekten wie Thread- und Protokollverwaltung auseinandersetzen zu müssen. Bekannte Beispiele sind Django und Ruby on Rails.
Ein Micro-Framework hingegen ist eine schlankere Version, die sich auf die wesentlichen Dienste konzentriert.
FastAPI wird als vollwertiges Framework betrachtet, während Flask in die Kategorie der Micro-Frameworks fällt. Ein weiteres Beispiel für ein Micro-Framework ist Ruby Sinatra.
Die Auswahl des passenden Frameworks kann für Entwickler herausfordernd sein. Daher ist es wichtig, die Funktionsweisen von FastAPI und Flask im Detail zu betrachten, um eine informierte Entscheidung treffen zu können.
Was ist FastAPI?
FastAPI ist ein modernes Python-Framework, das sich auf die Erstellung von REST-APIs und performanten Webanwendungen spezialisiert hat. Seit seiner Veröffentlichung im Jahr 2018 wird es von Python 3.6 und neueren Versionen unterstützt.
Sein Name ist Programm: FastAPI zeichnet sich durch seine Geschwindigkeit und hohe Leistung aus, die mit Technologien wie GO und NodeJS vergleichbar ist. Prominente Unternehmen wie Uber und Netflix setzen FastAPI bereits in ihren Anwendungen ein.
Hauptmerkmale von FastAPI
- Abhängigkeitsinjektion: FastAPI integriert eine Abhängigkeitsinjektion, die sicherstellt, dass Klassen nicht direkt voneinander abhängig sind. Dies führt zu einer besseren Modularität und einfacheren Codeänderungen, was die Skalierbarkeit begünstigt.
- Parallelität: FastAPI ermöglicht sofortige Parallelverarbeitung, wodurch die manuelle Verwaltung von async/await oder das Erstellen von Event-Loops entfällt.
- Integrierte Validierung: Mit FastAPI ist keine separate Validierung erforderlich. Das Framework erkennt ungültige Datentypen und gibt Fehler im JSON-Format zurück. Die Datenvalidierung erfolgt über die Pydantic-Bibliothek, was Fehler während der Codeerstellung minimiert.
Vorteile von FastAPI 👍
- Schnelligkeit: FastAPI gehört zu den schnellsten Python-Frameworks. Es ermöglicht auch Entwicklern mit weniger Erfahrung, effizient APIs zu erstellen.
- Integrierte Überwachung: FastAPI bietet integrierte Überwachungstools, die Warnungen bei Erreichen bestimmter Schwellenwerte ausgeben können.
- Anpassbarkeit: Durch den Toolkit-Ansatz von FastAPI müssen Entwickler nicht alles von Grund auf neu erstellen. Es können verschiedene Boilerplates für die Entwicklung leistungsstarker APIs verwendet werden.
Nachteile von FastAPI 👎
- Fehlendes integriertes Sicherheitssystem: Obwohl FastAPI kein eigenes Sicherheitssystem mitbringt, kann das Modul
fastapi.security
genutzt werden. - Relativ neu: FastAPI befindet sich noch in der Entwicklung und es gibt weiterhin Optimierungspotenzial. Die Community wächst, ist aber noch nicht so etabliert wie bei anderen Python-Frameworks.
Was ist Flask?
Flask ist ein leichtgewichtiges, quelloffenes Python-Micro-Framework mit einem schlanken und erweiterbaren Kern. Es erfordert keine speziellen Bibliotheken oder Tools. Flask bietet die notwendigen Grundkomponenten für die Webentwicklung, wie z. B. Request-Handling und Routing.
Flask wurde 2010 veröffentlicht und basiert auf Werkzeug und Jinja2. Es unterstützt REST-Anwendungen durch Erweiterungen wie Flask-RESTful, Flask-RESTPlus und Flask-Classful. Mit Flask lassen sich vielfältige Anwendungen realisieren, von Social-Media-Bots über statische Websites bis hin zu E-Commerce-Plattformen. Unternehmen wie Netflix, Lyft und Zillow nutzen Flask in ihren Anwendungen.
Hauptmerkmale von Flask
- Integrierter Server und Debugger: Flask ermöglicht die Simulation einer Produktionsumgebung mit einem integrierten Server. Dadurch entfällt das Debuggen im Produktionsmodus.
- Jinja2-Vorlagen: Jinja2 ist eine flexible, schnelle und erweiterbare Templating-Engine. Die Vorlagen verwenden spezielle Platzhalter, die das Schreiben von Code ähnlich der Python-Syntax ermöglichen.
- Leichtgewichtiges Framework: Flask ist ein leichtes, aber dennoch hochgradig skalierbares Web-Framework, das es ermöglicht, neue Funktionen flexibel hinzuzufügen.
- Integrierte Unterstützung für Unit-Tests: Flask bietet integrierte Unterstützung für Unit-Tests, sodass verschiedene Szenarien simuliert und Anwendungen einfach getestet werden können.
- Starke Community: Flask existiert seit 2010 und profitiert von einer umfangreichen Dokumentation und einer lebendigen Community.
Vorteile von Flask 👍
- Flexibilität: Flask überlässt dem Entwickler die volle Kontrolle über das Verhalten und Aussehen der Anwendung.
- Skalierbarkeit: Flask eignet sich gut für die Erstellung großer Anwendungen, ohne dass der Aufwand übermäßig hoch ist.
- Viele Drittanbieter-Bibliotheken: Durch die Nutzung der zahlreichen kompatiblen Bibliotheken von Drittanbietern können Entwickler die Funktionalität ihrer Anwendungen erheblich erweitern.
Nachteile von Flask 👎
- Komplexer Aufbau: Das Verständnis der Funktionsweise von Flask kann komplex sein und Programmierkenntnisse sind erforderlich.
- Langsamere Performance: Im Vergleich zu FastAPI ist Flask etwas langsamer.
FastAPI vs. Flask: Ein Vergleich der Merkmale
Datenvalidierung
FastAPI integriert die Pydantic-Bibliothek für die Datenvalidierung, wodurch die Validierung von Daten erheblich erleichtert wird. Entwickler können Parameter einfach deklarieren und validieren, während sie die API erstellen.
Flask hingegen fehlt eine native Datenvalidierung. Wenn ein Programm z.B. eine ganze Zahl erwartet, aber ein String übergeben wird, kann dies zu einem Absturz führen. Die Validierung muss bei Flask manuell vom Entwickler implementiert werden. Flask-Erweiterungen wie Flask-Marshmallow oder Flask-Inputs können zur Datenvalidierung verwendet werden, sind aber nicht Teil des Core-Frameworks und können Kompatibilitätsprobleme verursachen.
Dokumentationsunterstützung
Eine gute Dokumentation ist entscheidend, um Nutzern die Verwendung der API zu erleichtern. FastAPI generiert die Dokumentation automatisch während der API-Entwicklung. Die Benutzeroberfläche ist übersichtlich und ermöglicht das Testen der API, selbst wenn der Front-End-Code noch nicht existiert. Die automatisierten Dokumente sind über die Endpunkte /docs
oder /redoc
mit der Swagger-UI zugänglich. Die Dokumentation listet auch alle Endpunkte der API auf.
Flask bietet keine automatische Dokumentationsgenerierung. Eine Dokumentation muss manuell erstellt werden.
WSGI und ASGI
Flask nutzt das Web Server Gateway Interface (WSGI), einen Python-Standard zur Kommunikation zwischen Servern und Webanwendungen. Während WSGI für Anfänger anspruchsvoll sein kann, ist es für Entwickler, die von Ruby oder PHP kommen, oft leichter verständlich.
FastAPI verwendet das Asynchronous Server Gateway Interface (ASGI). Mit ASGI lassen sich ereignisgesteuerte, asynchrone Webanwendungen entwickeln. ASGI ist eine Schnittstelle zwischen asynchronen Python-Webservern, Anwendungen und Frameworks.
Es ist möglich, Apps aus WSGI-Frameworks wie Flask in einer FastAPI-Anwendung zu mounten. Dies ermöglicht eine Struktur, in der eine FastAPI-App im Hauptverzeichnis angesiedelt ist und Flask (WSGI) Anfragen auf verschiedenen Pfaden verarbeitet.
Anzeige von Fehlermeldungen
FastAPI zeigt Fehlermeldungen im JSON-Format an, während Flask standardmäßig HTML-Seiten für die Anzeige verwendet.
Flask wurde 2010 gegründet und hat eine große Community entwickelt. FastAPI, im Jahr 2018 entstanden, hat eine kleinere, aber wachsende Community. Eine große Community ist besonders hilfreich, wenn man bei der Programmierung Hilfe benötigt oder neue Funktionen entwickeln möchte.
Flask | FastAPI | |
Datenvalidierung | Keine Validierung | Integrierte Validierung |
Community | Starke Community | Kleine Community |
Anzeige von Fehlermeldungen | In HTML-Seiten angezeigt | Im JSON-Format angezeigt |
Dokumentationsunterstützung | Manuell | Automatisch |
Asynchrone Task-Unterstützung | Nein | Ja |
Performance | Begrenzt durch WCGI | Nutzt ASGI |
FastAPI im Vergleich zu Flask
Wann sollte FastAPI über Flask und umgekehrt verwendet werden?
FastAPI und Flask sind beides ausgezeichnete Frameworks, die für unterschiedliche Anwendungsfälle geeignet sind. Obwohl Flask ein Micro-Framework ist, ist es bemerkenswert, dass FastAPI darauf aufbaut.
Flask ist ein Micro-Framework, während FastAPI ein Full-Stack-Framework mit allen Werkzeugen ist, die zur Erstellung einer API erforderlich sind.
FastAPI ist ideal für die Entwicklung von APIs. Es bietet eine Reihe von Optionen, um schnell Backend-Server zu erstellen, auch für Programmierneulinge. Wenn Geschwindigkeit und Leistung wichtig sind, ist FastAPI die perfekte Wahl, insbesondere bei der Erstellung von CDNs mit hoher Zugriffszahl.
Flask hingegen bietet mehr Flexibilität und ist ideal für die Prototypentwicklung neuer Ideen und Anwendungen. Es eignet sich auch gut für Microservices mit wenigen Endpunkten. Flask ist eine gute Wahl, wenn Sie eine kleine Anwendung entwickeln möchten, deren zukünftige Entwicklung noch nicht klar definiert ist.
Wann sollte FastAPI verwendet werden?
- Entwicklung von Web-APIs
- Entwicklung von APIs mit weniger Fehlern
Wann verwendet man Flask?
- Erstellung von Prototypen
- Entwicklung von Webanwendungen
Zusammenfassung
Die Entscheidung für FastAPI oder Flask hängt von Ihren spezifischen Anforderungen und Vorlieben ab. Für die Erstellung leistungsstarker Web-APIs ist FastAPI eine ausgezeichnete Wahl. Wenn es jedoch um schnelle Prototypen oder Microservices geht, ist Flask oft die bessere Option.