FastAPIとは
FastAPIは、Pythonの非常に高速な（高性能）、使いやすい、モダンで使いやすい、高速な（リアルタイム）Webフレームワークです。これは、Python 3.6以降の型ヒントを使用して、APIのパラメータを宣言します。
FastAPIは、最小限のコードで最大限の機能を提供することを目指しています。その結果、コードは読みやすく、簡単に理解でき、バグが少なく、簡単にテストできます。
FastAPIは、Starlette（Web部分）とPydantic（データ部分）に基づいています。これらのツールのおかげで、FastAPIは他のフレームワークと比較して非常に高速です。
FastAPIは、開発者がAPIを簡単に作成し、そのAPIが正確に動作することを確認するためのツールを提供します。これには、自動的に生成される対話型APIドキュメンテーション（Swagger UIやReDocなど）が含まれます。
FastAPIは、Pythonの非同期プログラミングをサポートしています。これにより、非同期I/Oを使用してAPIを作成し、高い並行性と高いパフォーマンスを実現できます。
以上がFastAPIの概要です。次のセクションでは、FastAPIを使用してバイトからFileResponseを作成する方法について詳しく説明します。
FileResponseの基本的な使用法
FastAPIのFileResponseは、ファイルをレスポンスとして返すための非常に便利な機能です。これは、画像やPDFなどのメディアファイル、またはユーザーがダウンロードできるCSVやExcelなどのデータファイルを提供する場合に特に役立ちます。
基本的な使用法は非常にシンプルです。以下に例を示します。
from fastapi import FastAPI, FileResponse
app = FastAPI()
@app.get("/files/{filename}")
async def read_file(filename: str):
return FileResponse(f"/app/files/{filename}")
この例では、FileResponseを使用して指定されたファイル名のファイルを返しています。FileResponseはファイルのパスを引数として受け取り、そのファイルを読み込んでレスポンスとして返します。
FileResponseは、ファイルの種類に応じて適切なContent-Typeヘッダーを自動的に設定します。たとえば、.pngファイルはimage/png、.csvファイルはtext/csvとなります。
また、FileResponseは非同期であり、大きなファイルを効率的に扱うことができます。これは、FastAPIが非同期I/Oをサポートしているためです。
以上がFileResponseの基本的な使用法です。次のセクションでは、バイトからFileResponseを作成する方法について詳しく説明します。
バイトからFileResponseを作成する
FastAPIのFileResponseは、ファイルのパスを引数として受け取りますが、バイトデータから直接FileResponseを作成することも可能です。これは、データが既にメモリ上に存在し、ディスクに書き出す必要がない場合に特に便利です。
バイトデータからFileResponseを作成するには、StreamingResponseを使用します。StreamingResponseは、任意のイテラブル（例えば、バイト配列）をレスポンスとして返すことができます。
以下に、バイトデータからFileResponseを作成する例を示します。
from fastapi import FastAPI, StreamingResponse
from io import BytesIO
app = FastAPI()
@app.get("/bytes/{filename}")
async def read_bytes(filename: str):
# バイトデータを作成します。実際には、このデータはファイルから読み込んだり、
# ネットワークから取得したり、計算によって生成したりすることがあります。
data = b"Hello, World!"
# BytesIOを使用してバイトデータをファイルライクなオブジェクトに変換します。
data_io = BytesIO(data)
# StreamingResponseを作成します。これは、FileResponseと同じように使用できますが、
# ソースとして任意のイテラブルを使用できます。
return StreamingResponse(data_io, media_type="text/plain")
この例では、StreamingResponseを使用してバイトデータをテキストファイルとして返しています。media_typeパラメータを使用して、レスポンスのMIMEタイプを指定します。
以上がバイトからFileResponseを作成する方法です。次のセクションでは、この知識を応用した実際の使用例について説明します。
実際の使用例
ここでは、FastAPIとStreamingResponseを使用して、バイトデータからPDFファイルを生成し、それをレスポンスとして返す実際の使用例を示します。
from fastapi import FastAPI, StreamingResponse
from io import BytesIO
from reportlab.pdfgen import canvas
app = FastAPI()
@app.get("/pdf")
async def generate_pdf():
# BytesIOオブジェクトを作成します。これは、メモリ上のファイルライクなオブジェクトです。
buffer = BytesIO()
# ReportLabライブラリを使用して、バイトデータからPDFを生成します。
p = canvas.Canvas(buffer)
# PDFにテキストを追加します。
p.drawString(100, 750, "Hello, World!")
# PDFの生成を終了します。
p.showPage()
p.save()
# BytesIOオブジェクトをリセットします。
buffer.seek(0)
# StreamingResponseを作成し、PDFデータをレスポンスとして返します。
return StreamingResponse(buffer, media_type="application/pdf")
この例では、ReportLabライブラリを使用してバイトデータからPDFを生成し、それをStreamingResponseとして返しています。これにより、クライアントはこのエンドポイントから直接PDFをダウンロードできます。
以上がバイトからFileResponseを作成する実際の使用例です。この知識を応用すれば、FastAPIを使用して様々な種類のファイルを効率的に提供することが可能です。
まとめ
この記事では、FastAPIのFileResponseとStreamingResponseを使用して、バイトデータからファイルを生成し、それをレスポンスとして返す方法について説明しました。
まず、FastAPIとFileResponseの基本的な使用法について説明しました。次に、バイトデータからFileResponseを作成する方法について説明しました。これには、StreamingResponseとBytesIOを使用しました。
最後に、バイトデータからPDFを生成し、それをレスポンスとして返す実際の使用例を示しました。この例では、ReportLabライブラリを使用してPDFを生成しました。
FastAPIは非常に強力で柔軟なフレームワークであり、これらの機能を使用することで、さまざまな種類のファイルを効率的に提供することが可能です。これらの知識を応用して、自分自身のAPIをさらに強化してみてください。