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Python使用FastAPI實現(xiàn)文件上傳接口的最佳方案

 更新時間：2025年11月09日 08:42:07   作者：Java私教  
在現(xiàn)代 Web 應用中,文件上傳幾乎是所有系統(tǒng)的標配功能：無論是頭像上傳、文檔提交,還是批量導入數(shù)據(jù), 本文將詳細介紹如何使用 FastAPI 快速、高效地實現(xiàn)文件上傳接口,需要的朋友可以參考下

引言

在現(xiàn)代 Web 應用中，文件上傳幾乎是所有系統(tǒng)的標配功能：無論是頭像上傳、文檔提交，還是批量導入數(shù)據(jù)。 本文將詳細介紹如何使用 FastAPI 快速、高效地實現(xiàn)文件上傳接口，并給出進階場景（如多文件上傳、限制文件大小、異步保存文件等）的最佳實踐。

一、FastAPI 文件上傳的核心機制

FastAPI 內(nèi)置了強大的文件上傳支持，基于 starlette 的 UploadFile 對象實現(xiàn)。 它的底層使用 Python 的異步文件處理機制，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的同步文件讀取。

在 FastAPI 中，文件上傳參數(shù)可以通過以下兩種類型聲明：

  • File(...)：用于聲明表單中的文件字段。
  • UploadFile：封裝上傳文件對象，包含 filename、content_type、file 等屬性。

二、單文件上傳示例

先看一個最簡單的例子：上傳一個文件并保存到服務器。

from fastapi import FastAPI, File, UploadFile
import shutil
import os

app = FastAPI()

UPLOAD_DIR = "uploads"
os.makedirs(UPLOAD_DIR, exist_ok=True)

@app.post("/upload/")
async def upload_file(file: UploadFile = File(...)):
    file_path = os.path.join(UPLOAD_DIR, file.filename)
    
    # 保存文件
    with open(file_path, "wb") as buffer:
        shutil.copyfileobj(file.file, buffer)
    
    return {"filename": file.filename, "content_type": file.content_type}

說明：

  • UploadFile 是一個異步文件對象（底層為 SpooledTemporaryFile）。
  • file.file 是標準的類文件對象，可直接讀寫。
  • shutil.copyfileobj() 用于高效復制二進制數(shù)據(jù)流。

訪問接口：

curl -F "file=@example.png" http://127.0.0.1:8000/upload/

返回：

{
  "filename": "example.png",
  "content_type": "image/png"
}

三、多文件上傳

FastAPI 支持一次性上傳多個文件，只需將類型改為 List[UploadFile]：

from typing import List
from fastapi import UploadFile, File

@app.post("/upload/multiple/")
async def upload_multiple(files: List[UploadFile] = File(...)):
    saved_files = []
    for file in files:
        file_path = os.path.join(UPLOAD_DIR, file.filename)
        with open(file_path, "wb") as buffer:
            shutil.copyfileobj(file.file, buffer)
        saved_files.append(file.filename)
    return {"uploaded_files": saved_files}

上傳多個文件：

curl -F "files=@a.png" -F "files=@b.jpg" http://127.0.0.1:8000/upload/multiple/

四、異步寫入與性能優(yōu)化

上面的寫入方式是同步的。如果文件較大，可能阻塞事件循環(huán)。 可以使用異步文件寫入方式提升性能（推薦在高并發(fā)或大文件場景）：

import aiofiles

@app.post("/upload/async/")
async def upload_file_async(file: UploadFile = File(...)):
    file_path = os.path.join(UPLOAD_DIR, file.filename)
    async with aiofiles.open(file_path, 'wb') as out_file:
        while content := await file.read(1024):
            await out_file.write(content)
    await file.close()
    return {"filename": file.filename}

提示：aiofiles 是一個異步文件操作庫，可與 FastAPI 無縫協(xié)作。

安裝依賴：

pip install aiofiles

五、限制上傳文件大小與類型

限制大?。∟ginx / Uvicorn 層）

FastAPI 本身不限制文件大小。建議在 網(wǎng)關(guān)層（如 Nginx）限制上傳大?。?/p> 

client_max_body_size 10M;

校驗文件類型

你可以在接口中檢查文件類型：

ALLOWED_TYPES = ["image/png", "image/jpeg"]

@app.post("/upload/image/")
async def upload_image(file: UploadFile = File(...)):
    if file.content_type not in ALLOWED_TYPES:
        return {"error": "Unsupported file type"}
    # 繼續(xù)保存邏輯...
    return {"filename": file.filename}

六、結(jié)合 Pydantic 校驗表單 + 文件混合上傳

在實際業(yè)務中，文件上傳通常伴隨表單數(shù)據(jù)（如用戶ID、描述等）。 FastAPI 支持文件與表單字段混合處理：

from fastapi import Form

@app.post("/upload/with_form/")
async def upload_with_form(
    user_id: int = Form(...),
    description: str = Form(""),
    file: UploadFile = File(...)
):
    file_path = os.path.join(UPLOAD_DIR, file.filename)
    with open(file_path, "wb") as buffer:
        shutil.copyfileobj(file.file, buffer)
    return {"user_id": user_id, "description": description, "filename": file.filename}

七、實際應用場景建議

場景推薦方案
上傳頭像、小文件使用 UploadFile + 異步保存
批量導入Excel、CSV使用 aiofiles 逐行讀取，解析后入庫
上傳到云存儲（如OSS、S3）直接使用 boto3 或 oss2 SDK，將文件流轉(zhuǎn)存至云端
接口網(wǎng)關(guān)安全限制使用 Nginx / Traefik 限制文件大小和MIME類型
文件命名沖突使用 UUID 或時間戳重命名文件

八、總結(jié)

FastAPI 讓文件上傳的實現(xiàn)變得異常簡單且高效。 通過本文的實踐，你已經(jīng)學會了：

  • ? 基本文件上傳與保存
  • ? 多文件與異步寫入
  • ? 文件類型與大小校驗
  • ? 表單與文件混合上傳
  • ? 性能與安全最佳實踐

接下來，你可以嘗試：

  • 實現(xiàn)一個圖片上傳 + 自動壓縮接口
  • 結(jié)合 JWT 用戶認證，構(gòu)建安全的文件上傳系統(tǒng)
  • 將文件元數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)可追蹤的文件管理系統(tǒng)

建議

在實際項目中，推薦將文件上傳邏輯封裝為獨立的服務模塊（如 services/file_service.py）， 結(jié)合日志（如 loguru）和異常處理中間件，讓系統(tǒng)更加可維護與可追蹤。

以上就是Python使用FastAPI實現(xiàn)文件上傳接口的最佳方案的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于Python FastAPI文件上傳接口的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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