FastAPI简介

FastAPI是一个用Python编写的现代Web框架，它提供了快速、高效的API开发体验并支持异步请求处理。FastAPI具有快速的响应速度和简单易懂的文档，因而受到了广泛的欢迎。

推送通知的重要性

在Web应用中实时更新数据是一项非常重要的任务，因为这可以使用户得到实时的反馈和数据更新。推送通知是一种有效的方式，它通过服务器端向客户端发送消息来实现数据的实时更新。

使用FastAPI实现推送通知

步骤1：引入依赖库

为了实现推送通知，我们需要引入一些依赖库。其中，`fastapi`和`uvicorn`是FastAPI和ASGI服务器的依赖库，`websockets`是处理WebSocket协议的库，`pydantic`是用于数据验证和序列化的库。

    # 引入依赖库
    from fastapi import FastAPI, Request
    from fastapi.responses import HTMLResponse
    from fastapi.staticfiles import StaticFiles
    
    import uvicorn
    import asyncio
    import websockets
    
    from pydantic import BaseModel
    from typing import Any

步骤2：创建WebSocket连接

在FastAPI中创建WebSocket连接可以使用`websockets`库，我们首先需要创建一个WebSocket连接，然后把它关联到一个HTTP请求和响应中。这可以通过使用`websockets.server`模块的`serve`函数来实现。

    # 创建WebSocket连接
    async def connect(websocket: websockets.WebSocketServerProtocol, request: Request):
        print("WebSocket opened")
        await websocket.send("Welcome to the server!")
        await asyncio.gather(receive(websocket))

我们首先通过`print()`函数输出一条连接成功的消息，然后向客户端发送`Welcome to the server!`消息。这里我们使用了`await`关键字来等待通信完成。

步骤3：处理WebSocket消息

在处理WebSocket消息时，我们需要定义两个主要的函数：`receive`和`send`。`receive`函数负责接收来自客户端的消息并处理数据，`send`函数负责将处理后的数据发送回客户端。

    # 处理WebSocket消息
    async def receive(websocket: websockets.WebSocketServerProtocol):
        async for message in websocket:
            print(f"Received message: {message}")
            await send(websocket, message)

在这个例子中，`async for`循环用于遍历WebSocket连接的消息并输出它们。一旦消息被接收，它就会被传递给`send`函数以返回数据。

    # 处理WebSocket消息
    async def send(websocket: websockets.WebSocketServerProtocol, message: Any):
        print(f"Sending message: {message}")
        await websocket.send(f"Processed message: {message}")

步骤4：创建和启动应用程序

在FastAPI中创建和启动应用程序非常简单，只需实例化FastAPI类并将其命名为变量app，然后在需要运行应用程序的位置调用`uvicorn.run()`。

    # 创建和启动应用程序
    app = FastAPI()
    
    # 挂载静态文件路径
    app.mount(path="/static", app=StaticFiles(directory="static"), name="static")
    
    @app.get("/", response_class=HTMLResponse)
    async def root():
        return """
                
                
                    
                        
                        
                    
                    
                        
Real-time websocket test
                        

                    
                
                """
    
    if __name__ == "__main__":
        uvicorn.run(app, host="localhost", port=8000)

在这个例子中，我们首先使用`app.mount()`在FastAPI应用程序中挂载静态文件路径，然后创建根路径的路由，将响应类型设置为HTMLResponse，并使用JavaScript创建WebSocket连接接收来自服务器端的消息。

总结

推送通知是一种非常重要的技术，它可以增强Web应用程序的实时性。在FastAPI中实现推送通知，我们需要使用`websockets`库创建WebSocket连接，然后创建`receive`和`send`函数分别处理和发送WebSocket消息。最后，我们需要挂载静态文件路径并启动应用程序。