REST APIs mit Python und FastAPI

Moderne REST APIs mit Python entwickeln

01 Intro

REST APIs bilden die Schnittstelle zwischen Anwendungen, Services und externen Systemen. FastAPI bietet dafür einen modernen Python-Ansatz mit Type Hints, automatischer Validierung und integrierter API-Dokumentation.

Der Kurs zeigt den vollständigen Weg von einer einfachen HTTP-Schnittstelle bis zu einer strukturierten und getesteten API. Neben FastAPI selbst stehen API-Design, Datenmodelle, Fehlerbehandlung, Persistenz, Sicherheit und der Betrieb einer API im Mittelpunkt.

Kurs-ID

PY-006

Dauer

3 Tage

Format

Präsenz · Live Online · Inhouse

Vorkenntnisse

Sichere Python-Grundkenntnisse

02 Trainingsprogramm

Inhalte

HTTP und REST

HTTP als Grundlage von Web APIs
Requests und Responses
HTTP-Methoden
Status Codes
Header
JSON als Austauschformat

Einstieg in FastAPI

FastAPI-Projekt einrichten
ASGI und Uvicorn
erste Endpoints
Path Operations
Path- und Query-Parameter
Swagger UI und ReDoc

Datenmodelle und Validierung

Pydantic-Modelle
Type Hints als API-Vertrag
Request Bodies
Pflichtfelder und optionale Felder
Validierungsregeln
unterschiedliche Request- und Response-Modelle

REST-Schnittstellen entwerfen

Ressourcen modellieren
CRUD-Operationen
sinnvolle URLs
HTTP-Methoden korrekt einsetzen
Status Codes auswählen
konsistente API-Konventionen

Fehlerbehandlung

HTTP Exceptions
Fehlerantworten gestalten
Validierungsfehler
eigene Exception Handler
einheitliche Fehlerstrukturen
Logging von Fehlern

Struktur größerer FastAPI-Anwendungen

Router
Module und Packages
APIRouter
Trennung von API und Fachlogik
Service-Schicht
wiederverwendbare Abhängigkeiten

Datenbankanbindung

Persistenz in Web APIs
SQL-Datenbanken anbinden
SQLAlchemy im Überblick
Sessions und Transaktionen
CRUD mit persistenten Daten
Fehlerfälle bei Datenbankzugriffen

Asynchrone Verarbeitung

synchron und asynchron in Python
async und await
asynchrone Endpoints
blockierende Operationen erkennen
I/O-bound und CPU-bound Aufgaben
typische Fehler bei asynchronem Code

Authentifizierung und Autorisierung

Authentifizierung und Autorisierung unterscheiden
API Keys
Bearer Tokens
OAuth2-Grundlagen
JWT im Überblick
Passwörter sicher behandeln

APIs testen

Endpoints automatisiert testen
pytest und FastAPI
Test Client
Request- und Response-Daten prüfen
Status Codes testen
Datenbankzugriffe in Tests kontrollieren

API-Dokumentation

OpenAPI
automatisch erzeugte Dokumentation
Metadaten für Endpoints
Response Models
Beispiele
API-Verträge nachvollziehbar halten

Betrieb und Deployment

Entwicklungs- und Produktionsbetrieb unterscheiden
ASGI-Server
Konfiguration über Umgebungsvariablen
Logging
CORS
grundlegende Betriebsaspekte

03 Durchführung

Rahmen und Organisation

Dauer

3 Tage

Durchführung

Präsenz oder Live Online, vorzugsweise als Inhouse-Schulung

Schwerpunkt

Inhouse-Schulungen für Unternehmen und Teams

Sprache

Deutsch, englische Fachbegriffe und Dokumentation

Unterlagen

Kursunterlagen, Beispiele und Übungsaufgaben

Technik

Eigener Rechner mit aktueller Python-Version und Entwicklungsumgebung

Inhouse-Schulungen

Die Schwerpunkte können an vorhandene Kenntnisse, eingesetzte Technologien und konkrete Anforderungen des Teams angepasst werden.

04 Zielgruppe

Für wen ist der Kurs gedacht?

Der Kurs richtet sich an Python-Entwicklerinnen und -Entwickler, die REST APIs und Backend-Services mit FastAPI entwickeln möchten.

Er eignet sich sowohl für Entwickler, die erstmals eine Web API implementieren, als auch für Teilnehmer mit Erfahrungen aus anderen Web- oder API-Frameworks, die FastAPI und dessen Python-spezifischen Ansatz kennenlernen möchten.

Die Teilnehmer sollten mit folgenden Themen sicher umgehen können:

grundlegende Python-Syntax
Funktionen
Module und Packages
Klassen und Objekte
Exceptions
Type Hints in Grundzügen

HTTP und REST

Grundkenntnisse von HTTP und REST sind hilfreich, aber nicht erforderlich.

05 Lernziele

Was Sie nach dem Kurs können

Nach dem Kurs können die Teilnehmer:

REST-Schnittstellen fachlich und technisch strukturieren
APIs mit FastAPI implementieren
Requests und Responses mit Pydantic modellieren und validieren
geeignete HTTP-Methoden und Status Codes einsetzen
größere FastAPI-Anwendungen mit Routern und Dependencies strukturieren
Datenbanken an eine API anbinden
synchrone und asynchrone Verarbeitung sinnvoll unterscheiden
grundlegende Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen umsetzen
APIs mit pytest automatisiert testen
OpenAPI-Dokumentation gezielt gestalten
typische Fehler in API-Design und Implementierung erkennen
eine FastAPI-Anwendung für den Betrieb vorbereiten

06 FAQ

Häufige Fragen

Muss ich FastAPI bereits kennen?

Nein. Der Kurs beginnt mit den Grundlagen und entwickelt daraus schrittweise eine strukturierte API.

Muss ich REST und HTTP bereits kennen?

Nein. Die für die Entwicklung benötigten HTTP- und REST-Grundlagen werden zu Beginn behandelt.

Wird eine Datenbank verwendet?

Ja. Die Anbindung einer relationalen Datenbank wird praktisch behandelt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Integration in die API und nicht auf einer vollständigen Einführung in SQL oder Datenbankentwicklung.

Wird auch async/await behandelt?

Ja. Gerade bei FastAPI ist wichtig zu verstehen, wann asynchrone Verarbeitung einen Vorteil bietet und wann sie unnötig oder sogar problematisch ist.

Wird die API automatisiert getestet?

Ja. Automatisierte API-Tests gehören zum Kurs. pytest wird dabei eingesetzt, ohne die Inhalte von PY-004 „Python Testing mit pytest“ vollständig zu wiederholen.

Wird Docker behandelt?

Die Containerisierung und der Betrieb einer FastAPI-Anwendung werden im Überblick behandelt. Docker selbst ist kein Schwerpunkt des Kurses.

Kann der Kurs an eine vorhandene API oder Systemarchitektur angepasst werden?

Ja. Bei Inhouse-Schulungen können Architektur, Authentifizierung, Datenbanktechnologie und Beispiele an die vorhandene technische Umgebung angepasst werden.

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