FastAPI vs Flask(2026):你应该选择哪个Python Web框架?
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你正在启动一个新的Python API项目,需要选择一个框架。Flask自2010年以来一直是首选的轻量级框架,驱动着数百万个应用程序。FastAPI于2018年面世,凭借自动文档生成、内置验证和异步支持迅速获得了广泛采用。选错框架意味着要么日后与限制做斗争,要么引入不必要的复杂性。
本指南从关键维度对比两个框架:性能、开发者体验、类型安全、异步处理、生态系统和实际应用场景。
快速对比
| 特性 | FastAPI | Flask |
|---|---|---|
| 发布年份 | 2018 | 2010 |
| 类型提示 | 必需(Pydantic) | 可选 |
| 异步支持 | 原生(async/await) | 有限(通过扩展) |
| 自动文档 | 是(Swagger + ReDoc) | 否(需要扩展) |
| 请求验证 | 自动(Pydantic) | 手动 |
| 性能 | 高(Starlette + Uvicorn) | 中等(WSGI) |
| 学习曲线 | 中等 | 简单 |
| 生态系统 | 增长中 | 庞大 |
| GitHub Stars | 80k+ | 68k+ |
Hello World 对比
Flask
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello():
return {'message': 'Hello, World!'}
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)FastAPI
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.get('/')
def hello():
return {'message': 'Hello, World!'}
# 运行命令: uvicorn main:app --reload两者都是简洁明了的。FastAPI使用装饰器方法(@app.get、@app.post)代替Flask的带methods=参数的@app.route。
类型安全和验证
这是FastAPI最大的优势。
Flask:手动验证
from flask import Flask, request, jsonify
app = Flask(__name__)
@app.route('/users', methods=['POST'])
def create_user():
data = request.get_json()
# 手动验证
if not data or 'name' not in data:
return jsonify({'error': 'name is required'}), 400
if not isinstance(data.get('age'), int) or data['age'] < 0:
return jsonify({'error': 'age must be a positive integer'}), 400
if 'email' not in data or '@' not in data['email']:
return jsonify({'error': 'valid email is required'}), 400
# 处理有效数据
return jsonify({'id': 1, **data}), 201FastAPI:自动验证
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel, EmailStr
app = FastAPI()
class UserCreate(BaseModel):
name: str
age: int
email: EmailStr
@app.post('/users')
def create_user(user: UserCreate):
# 验证在此函数执行之前自动完成
# 无效请求会收到详细的422错误响应
return {'id': 1, **user.model_dump()}FastAPI使用Python类型提示配合Pydantic模型自动验证请求。无需手动检查,无需样板代码,错误响应会准确指出哪个字段失败及原因。
异步支持
FastAPI:原生异步
from fastapi import FastAPI
import httpx
app = FastAPI()
@app.get('/data')
async def get_data():
async with httpx.AsyncClient() as client:
# 非阻塞:等待时可以处理其他请求
response = await client.get('https://api.example.com/data')
return response.json()Flask:默认同步
from flask import Flask
import requests
app = Flask(__name__)
@app.route('/data')
def get_data():
# 阻塞:线程被占用直到响应到达
response = requests.get('https://api.example.com/data')
return response.json()FastAPI原生处理异步,非常适合I/O密集型工作负载(API调用、数据库查询、文件操作)。Flask需要额外的库和配置来支持异步。
API文档
FastAPI自动生成交互式API文档:
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
app = FastAPI(title="My API", version="1.0.0")
class Item(BaseModel):
name: str
price: float
in_stock: bool = True
@app.get('/items/{item_id}')
def get_item(item_id: int):
"""根据ID获取物品。"""
return {'item_id': item_id, 'name': 'Widget'}
@app.post('/items')
def create_item(item: Item):
"""在库存中创建新物品。"""
return {'id': 1, **item.model_dump()}
# 访问 http://localhost:8000/docs 查看 Swagger UI
# 访问 http://localhost:8000/redoc 查看 ReDocFlask需要flask-swagger-ui或flask-restx等扩展来实现类似功能,而且即便如此,文档也需要更多手动配置。
性能
FastAPI运行在ASGI(Uvicorn/Hypercorn)上,而Flask运行在WSGI(Gunicorn/Waitress)上:
| 指标 | FastAPI + Uvicorn | Flask + Gunicorn |
|---|---|---|
| 请求/秒(JSON) | ~15,000 | ~5,000 |
| 延迟(p50) | ~2ms | ~5ms |
| 异步I/O | 原生 | 需要扩展 |
| 并发连接 | 优秀 | 良好(使用workers) |
FastAPI在JSON API方面大约快2-3倍。在异步处理防止线程阻塞的I/O密集型工作负载中,差距更大。
生态系统和扩展
Flask生态系统(成熟)
| 扩展 | 用途 |
|---|---|
| Flask-SQLAlchemy | 数据库ORM |
| Flask-Login | 认证 |
| Flask-WTF | 表单验证 |
| Flask-Migrate | 数据库迁移 |
| Flask-RESTful | REST API构建 |
| Flask-CORS | 跨域支持 |
| Flask-Mail | 邮件发送 |
FastAPI生态系统(增长中)
| 库 | 用途 |
|---|---|
| SQLModel | 数据库ORM(FastAPI创建者开发) |
| Pydantic | 数据验证(内置) |
| Starlette | ASGI基础(内置) |
| FastAPI-Users | 认证 |
| Alembic | 数据库迁移 |
| FastAPI-Cache | 响应缓存 |
Flask拥有涵盖各种用例的更多扩展。FastAPI的生态系统较小但增长迅速,许多Python库可以与两个框架配合使用。
何时选择
选择FastAPI的情况:
- 构建REST API或微服务
- 类型安全和自动验证很重要
- 需要异步支持来处理I/O密集型工作负载
- 自动生成的API文档有价值
- 构建没有遗留约束的新项目
- 性能是优先考虑的
选择Flask的情况:
- 使用模板(Jinja2)构建全栈Web应用
- 需要庞大的扩展生态系统
- 团队已有Flask经验
- 项目简单且不需要异步
- 需要架构上的最大灵活性
- 最小设置的快速原型开发
数据科学API示例
对于将ML模型部署为API的数据科学家,FastAPI的类型验证特别有用:
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
import numpy as np
app = FastAPI()
class PredictionRequest(BaseModel):
features: list[float]
model_name: str = "default"
class PredictionResponse(BaseModel):
prediction: float
confidence: float
@app.post('/predict', response_model=PredictionResponse)
def predict(req: PredictionRequest):
# 模型推理
features = np.array(req.features)
prediction = float(features.mean()) # 占位符
return PredictionResponse(
prediction=prediction,
confidence=0.95
)在部署前交互式地构建和测试这些数据管道,RunCell (opens in a new tab)提供了一个AI驱动的Jupyter环境,你可以在其中借助AI辅助原型化模型服务逻辑。
FAQ
FastAPI比Flask快吗?
是的,FastAPI在JSON API响应方面通常快2-3倍。FastAPI使用Uvicorn运行在ASGI上,而Flask使用WSGI。在FastAPI的原生异步支持防止线程阻塞的I/O密集型工作负载中,性能差距更大。
FastAPI在取代Flask吗?
FastAPI并没有取代Flask,但正在成为新的API导向项目的首选。Flask在全栈Web应用和具有复杂扩展需求的项目中仍然占主导地位。两个框架都在积极维护和增长。
我可以在FastAPI中使用Flask扩展吗?
不可以,Flask扩展与FastAPI不兼容,因为它们使用不同的底层协议(WSGI vs ASGI)。但是,许多Python库可以与两个框架配合使用,FastAPI也有自己不断增长的工具生态系统。
FastAPI适合初学者吗?
FastAPI需要理解Python类型提示和Pydantic模型,这增加了一些学习成本。Flask对完全的初学者来说更简单。然而,FastAPI的自动验证和文档减少了需要编写的总代码量,一些初学者觉得这整体上更容易。
我应该从Flask迁移到FastAPI吗?
只有在有充分理由的情况下:需要异步、更好的性能或自动验证。迁移正常运行的Flask应用有成本。对于新项目,评估两者。对于运行良好的现有Flask项目,迁移工作量可能不值得。
总结
FastAPI和Flask满足不同的需求。FastAPI是新API项目的更好选择,这些项目可以从类型安全、自动验证、异步支持和自动生成文档中获益。Flask是全栈Web应用、快速原型开发和拥有现有Flask经验的团队的更好选择。没有哪个是绝对更好的——正确的选择取决于你的项目需求、团队技能,以及你需要的是Flask的成熟生态系统还是FastAPI的现代特性。