如何用Python开发API_python开发api接口

API（Application Programming Interface）指应用程序编程接口，通常有助于两个软件系统之间进行数据交换。如今，越来越多的应用程序和网站都支持API，因为它可以提高生产力并且改善用户体验。那么，如何使用Python来开发API呢？在本文中，我们将从几个方面进行介绍。

一、选择合适的框架

Python有很多不同的框架用于API的开发，每个框架都有其优缺点。因此，在开始API的开发之前，首先需要选择一个合适的框架。以下是一些常用的框架。

1. Flask

Flask是一个简单易用的框架，它的目标是使得Web应用程序的开发变得简单和快速。Flask 是第三方模块，需要使用pip安装。

from flask import Flask
 
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/')
def hello_world():
   return 'Hello World'
 
if __name__ == '__main__':
   app.run()

2. Django

Django是一个完整的Web开发框架，它包括了ORM、模板引擎等等。Django也是第三方模块，需要使用pip安装。

from django.http import HttpResponse
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt
 
@csrf_exempt
def index(request):
    if request.method == 'POST':
        return HttpResponse("Hello, world. You're at the API index post.")
    else:
        return HttpResponse("Hello, world. You're at the API index get.")

二、定义API端点

在Python中，一个API由多个端点组成。每个端点都对应于一个URL以及HTTP方法（GET、POST、PUT等）。定义好端点之后，在代码中就可以通过API调用来获取特定的数据或执行特定的操作。

from flask import Flask, jsonify, request
 
app = Flask(__name__)
 
tasks = [
    {
        'id': 1,
        'title': u'Buy groceries',
        'description': u'Milk, Cheese, Pizza, Fruit, Tylenol',
        'done': False
    },
    {
        'id': 2,
        'title': u'Learn Python',
        'description': u'Need to find a good Python tutorial on the web',
        'done': False
    }
]
 
@app.route('/api/v1/tasks', methods=['GET'])
def get_tasks():
    return jsonify({'tasks': tasks})
 
if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

三、认证和授权

API的认证和授权是非常重要的。通过认证，您可以确认API的使用者是谁，并确定他们是否有权限执行特定的操作。授权可以限制API调用者的访问权限，防止潜在的安全威胁。

1. Flask-JWT

Flask-JWT是一个提供身份验证和授权保护API的库。

from flask import Flask, request
from flask_jwt import JWT, jwt_required, current_identity
from werkzeug.security import safe_str_cmp
 
app = Flask(__name__)
app.config['SECRET_KEY'] = 'super-secret'
jwt = JWT(app)
 
class User(object):
    def __init__(self, id, username, password):
        self.id = id
        self.username = username
        self.password = password
 
    def __str__(self):
        return "User(id='%s')" % self.id
 
users = [
    User(1, 'john', 'password'),
    User(2, 'susan', 'pwd1234'),
]
 
@app.route('/protected')
@jwt_required()
def protected():
    return '%s' % current_identity
 
@jwt.authentication_handler
def authenticate(username, password):
    user = next((x for x in users if x.username == username), None)
    if user and safe_str_cmp(user.password.encode('utf-8'), password.encode('utf-8')):
        return user
 
@jwt.identity_handler
def identity(payload):
    user_id = payload['identity']
    return next((x for x in users if x.id == user_id), None)
 
if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

2. Flask-HTTPAuth

Flask-HTTPAuth是一个基于Flask的身份验证和授权库。

from flask import Flask, jsonify
from flask_httpauth import HTTPBasicAuth
 
app = Flask(__name__)
auth = HTTPBasicAuth()
 
users = {
    "john": "hello",
    "susan": "bye"
}
 
@auth.verify_password
def verify_password(username, password):
    if username in users and password == users[username]:
        return username
 
@app.route('/api/v1/token')
@auth.login_required
def get_auth_token():
    token = g.user.generate_auth_token()
    return jsonify({'token': token.decode('ascii')})
 
if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

四、数据处理

API的另一个重要方面是数据处理。使用Python，您可以使用各种库和工具库来处理和操作数据。

1. flask_sqlalchemy

flask_sqlalchemy是用于Flask的SQLAlchemy集成库。它提供了一个简单的API来连接到数据库。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
 
app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:tmp/test.db'
db = SQLAlchemy(app)
 
class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80))
    email = db.Column(db.String(120), unique=True)
 
    def __init__(self, username, email):
        self.username = username
        self.email = email
 
    def __repr__(self):
        return '' % self.username

2. Flask-RESTful

Flask-RESTful是一个为 Flask 实现REST API的扩展库。 它在开发RESTful API时，提供了很多方便实用的功能。

from flask import Flask
from flask_restful import Resource, Api
 
app = Flask(__name__)
api = Api(app)
 
class HelloWorld(Resource):
    def get(self):
        return {'hello': 'world'}
 
    def post(self):
        return {'hello': 'world'}
 
api.add_resource(HelloWorld, '/')
 
if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)