GraphQL类型系统如何让FastAPI开发更高效？

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1. GraphQL类型系统基础

• 标量类型：FastAPI支持String/Int/Float/Boolean/ID等基础类型
• 对象类型示例：

# 使用pydantic定义数据模型
from pydantic import BaseModel

class UserProfile(BaseModel):
    id: int
    username: str
    age: int = Field(ge=18, description="必须年满18岁")
    email: str = Field(pattern=r"^[a-zA-Z0-9_.+-]+@[a-zA-Z0-9-]+\.[a-zA-Z0-9-.]+$")

• 枚举类型定义方法：

from enum import Enum

class UserStatus(str, Enum):
    ACTIVE = "active"
    INACTIVE = "inactive"
    SUSPENDED = "suspended"

2. Schema定义规范

graph TD
A[Schema根类型] --> B[Query]
A --> C[Mutation]
B --> D{字段}
D --> E[参数]
D --> F[返回类型]

3. 类型系统高级特性

• 输入类型与输出类型分离原则：

# 输入模型（接收客户端数据）
class UserCreate(BaseModel):
    username: str
    password: str

# 输出模型（返回响应数据）
class UserOut(BaseModel):
    id: int
    username: str
    create_time: datetime

4. 与RESTful对比

# RESTful端点示例
@app.get("/users/{user_id}")
def get_user(user_id: int):

# ...

# GraphQL等效查询
type Query {
    getUser(userId: Int!): User
}

5. 完整示例

# 安装依赖：fastapi==0.95.2 strawberry-graphql==0.155.3 pydantic==1.10.7

from fastapi import FastAPI
import strawberry
from strawberry.asgi import GraphQL

@strawberry.type
class Product:
    id: int
    name: str
    price: float

@strawberry.type
class Query:
    @strawberry.field
    def get_product(self, id: int) -> Product:
        # 实际应从数据库获取
        return Product(id=id, name="Sample", price=99.9)

schema = strawberry.Schema(query=Query)
app = FastAPI()
app.add_route("/graphql", GraphQL(schema))

课后Quiz

Q1：如何定义返回手机号格式的字段？

A) 使用String类型

B) 使用正则表达式校验

C) 创建自定义标量类型

正确答案：C。可通过定义标量类型实现格式验证：

@strawberry.scalar
class PhoneNumber:
    @staticmethod
    def serialize(value: str) -> str:
        if not re.match(r'^1[3-9]\d{9}$', value):
            raise ValueError("Invalid phone number")
        return value

报错处理

问题：查询返回"ValueError: Expected 'User' type"

解决方案：

1. 检查模型继承是否正确
2. 确认字段类型与数据库类型匹配
3. 验证数据序列化过程
   
   预防建议：

• 使用mypy进行静态类型检查
• 编写单元测试验证类型转换

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