FastAPI 请求体参数与 Pydantic 模型完全指南：从基础到嵌套模型实战 🚀

title: FastAPI 请求体参数与 Pydantic 模型完全指南：从基础到嵌套模型实战

date: 2025/3/7

updated: 2025/3/7

author: cmdragon

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本教程深入探讨 FastAPI 请求体参数与 Pydantic 模型的核心机制，涵盖从基础模型定义到嵌套模型的高级用法。通过详细的代码示例、课后测验和常见错误解决方案，帮助初学者快速掌握 FastAPI 请求体参数的使用技巧。您将学习到如何通过 Pydantic 模型进行数据校验、类型转换和嵌套模型设计，从而构建安全、高效的 API 接口。

categories:

后端开发
FastAPI

tags:

FastAPI
请求体参数
Pydantic模型
嵌套模型
数据校验
API设计
RESTful

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第一章：请求体参数基础

1.1 什么是请求体参数？

请求体参数是 RESTful API 中用于传递复杂数据的变量，通常出现在 POST、PUT 等请求的请求体中。例如，创建用户时传递的用户信息就是请求体参数。

from fastapi import FastAPI

from pydantic import BaseModel

app = FastAPI()

class User(BaseModel):

    name: str

    age: int

@app.post("/users/")

async def create_user(user: User):

    return user

1.2 Pydantic 模型基础

Pydantic 模型用于定义请求体参数的结构和校验规则。通过继承 BaseModel，可以轻松定义模型类。

class Item(BaseModel):

    name: str

    description: str = None

    price: float

    tax: float = None

@app.post("/items/")

async def create_item(item: Item):

    return item

示例请求：

{

  "name": "Foo",

  "price": 45.2,

  "tax": 3.2

}

1.3 数据校验

Pydantic 模型支持多种数据校验规则，如 Field、constr 等。

from pydantic import Field, constr

class Product(BaseModel):

    name: constr(min_length=3, max_length=50)

    price: float = Field(..., gt=0)

    description: str = Field(None, max_length=100)

@app.post("/products/")

async def create_product(product: Product):

    return product

示例请求：

合法：{"name": "Laptop", "price": 999.99} → 返回产品信息
非法：{"name": "A", "price": -10} → 422 错误

1.4 常见错误与解决方案

错误：422 Validation Error

原因：请求体参数类型转换失败或校验不通过

解决方案：检查请求体参数的类型定义和校验规则。

第二章：嵌套模型

2.1 什么是嵌套模型？

嵌套模型是指在一个模型中包含另一个模型，用于表示复杂的数据结构。

class Address(BaseModel):

    street: str

    city: str

    state: str

    zip_code: str

class User(BaseModel):

    name: str

    age: int

    address: Address

2.2 嵌套模型的使用

通过嵌套模型，可以处理复杂的请求体参数。

@app.post("/users/")

async def create_user(user: User):

    return user

示例请求：

{

  "name": "John Doe",

  "age": 30,

  "address": {

    "street": "123 Main St",

    "city": "Anytown",

    "state": "CA",

    "zip_code": "12345"

  }

}

2.3 嵌套模型的校验

嵌套模型同样支持数据校验。

class OrderItem(BaseModel):

    name: str

    quantity: int = Field(..., gt=0)

    price: float = Field(..., gt=0)

class Order(BaseModel):

    items: List[OrderItem]

    total: float = Field(..., gt=0)

@app.post("/orders/")

async def create_order(order: Order):

    return order

示例请求：

合法：{"items": [{"name": "Laptop", "quantity": 1, "price": 999.99}], "total": 999.99} → 返回订单信息
非法：{"items": [{"name": "Laptop", "quantity": 0, "price": 999.99}], "total": 999.99} → 422 错误

2.4 常见错误与解决方案

错误：422 Validation Error

原因：嵌套模型校验失败

解决方案：检查嵌套模型的校验规则。

第三章：高级用法与最佳实践

3.1 模型继承

通过模型继承，可以复用已有的模型定义。

class BaseUser(BaseModel):

    email: str

    password: str

class UserCreate(BaseUser):

    name: str

@app.post("/users/")

async def create_user(user: UserCreate):

    return user

3.2 模型配置

通过 Config 类，可以配置模型的行为，如别名生成、额外字段处理等。

class Item(BaseModel):

    name: str

    description: str = None

    class Config:

        alias_generator = lambda x: x.upper()

        allow_population_by_field_name = True

@app.post("/items/")

async def create_item(item: Item):

    return item

3.3 模型文档

通过 Field 的 description 参数，可以为模型字段添加描述信息，这些信息将显示在 API 文档中。

class Product(BaseModel):

    name: str = Field(..., description="产品名称")

    price: float = Field(..., description="产品价格", gt=0)

@app.post("/products/")

async def create_product(product: Product):

    return product

3.4 常见错误与解决方案

错误：422 Validation Error

原因：模型校验失败

解决方案：检查模型的校验规则和配置。

课后测验

测验 1：请求体参数校验

问题：如何定义一个包含校验规则的请求体参数？

答案：

from pydantic import BaseModel, Field

class Item(BaseModel):

    name: str = Field(..., min_length=3)

    price: float = Field(..., gt=0)

@app.post("/items/")

async def create_item(item: Item):

    return item

测验 2：嵌套模型

问题：如何定义一个嵌套模型？

答案：

class Address(BaseModel):

    street: str

    city: str

class User(BaseModel):

    name: str

    address: Address

@app.post("/users/")

async def create_user(user: User):

    return user

错误代码应急手册

错误代码	典型触发场景	解决方案
422	类型转换失败/校验不通过	检查模型定义的校验规则
404	请求体格式正确但资源不存在	验证业务逻辑中的数据存在性
500	未捕获的模型处理异常	添加 try/except 包裹敏感操作
400	自定义校验规则触发拒绝	检查验证器的逻辑条件

常见问题解答

Q：请求体参数能否使用枚举类型？

A：可以，使用 Enum 类实现：

from enum import Enum

class Status(str, Enum):

    ACTIVE = "active"

    INACTIVE = "inactive"

class User(BaseModel):

    name: str

    status: Status

@app.post("/users/")

async def create_user(user: User):

    return user

Q：如何处理嵌套模型的默认值？

A：在嵌套模型中为字段设置默认值：

class Address(BaseModel):

    street: str

    city: str = "Anytown"

class User(BaseModel):

    name: str

    address: Address = Address(street="123 Main St")

@app.post("/users/")

async def create_user(user: User):

    return user

通过详细讲解和实战项目，您已掌握 FastAPI 请求体参数与 Pydantic 模型的核心知识。现在可以通过以下命令测试您的学习成果：

curl -X POST "http://localhost:8000/users/" -H "Content-Type: application/json" -d '{"name": "John Doe", "age": 30, "address": {"street": "123 Main St", "city": "Anytown", "state": "CA", "zip_code": "12345"}}'

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