Python Web 开发实战：构建 FastAPI 在线商店系统-EW帮帮网

Python Web 开发实战：构建 FastAPI 在线商店系统

🛍️ 1. 商品管理

商品管理是任何在线商店系统的核心功能，主要包括商品的添加、编辑、删除和查询。在 FastAPI 中，商品管理的实现通常包括定义商品的数据模型、创建 API 端点来处理商品的增、删、改、查操作，并且对请求数据进行验证和格式化。

1.1 商品数据模型

商品模型是整个商店系统中最基础的数据结构，包含了商品的各种信息，例如名称、价格、库存数量和描述等。使用 Pydantic 定义商品模型，并确保所有传入数据的类型和结构符合要求。

from pydantic import BaseModel
from typing import Optional

class Product(BaseModel):
    name: str
    description: str
    price: float
    stock: int
    image_url: Optional[str] = None  # 商品图片链接，非必填项

1.2 商品管理 API 设计

接下来，我们设计几个 API 端点来处理商品的增、删、改、查操作。通过这些端点，商店管理员可以管理商品信息。

1.2.1 创建商品

该 API 用于商店管理员添加新商品。通过 POST 请求提交商品信息，FastAPI 会自动验证数据并将其保存到数据库。

from fastapi import FastAPI, HTTPException

app = FastAPI()

# 模拟商品数据库
product_db = {}

@app.post("/add_product/")
async def add_product(product: Product):
    product_id = len(product_db) + 1  # 使用商品数作为 ID
    product_db[product_id] = product.dict()
    return {"message": "Product added successfully", "product_id": product_id}

1.2.2 编辑商品

编辑商品时，管理员可以通过商品 ID 更新其信息。对于已存在的商品，系统将会更新相关的字段。

@app.put("/update_product/{product_id}")
async def update_product(product_id: int, product: Product):
    if product_id not in product_db:
        raise HTTPException(status_code=404, detail="Product not found")
    product_db[product_id].update(product.dict())
    return {"message": "Product updated successfully"}

1.2.3 删除商品

删除商品的 API 通过商品 ID 将其从商品数据库中移除。

@app.delete("/delete_product/{product_id}")
async def delete_product(product_id: int):
    if product_id not in product_db:
        raise HTTPException(status_code=404, detail="Product not found")
    del product_db[product_id]
    return {"message": "Product deleted successfully"}

1.2.4 查询商品

通过 GET 请求，用户或管理员可以查询某个商品的信息或列出所有商品。以下代码提供了两种查询方式：根据商品 ID 查询，和查询所有商品。

@app.get("/get_product/{product_id}")
async def get_product(product_id: int):
    if product_id not in product_db:
        raise HTTPException(status_code=404, detail="Product not found")
    return product_db[product_id]

@app.get("/get_all_products/")
async def get_all_products():
    return product_db

通过这些 API，商店管理员可以非常方便地管理商品信息。

🛒 2. 购物车与结算

购物车是在线商店系统的重要组成部分，用户可以将商品加入购物车并进行结算。结算时会计算总价，并生成订单。该模块主要包括购物车的添加、查看和结算功能。

2.1 购物车数据模型

购物车由商品和数量组成，每个用户拥有一个独立的购物车。购物车模型需要记录商品 ID 和对应的数量。

class CartItem(BaseModel):
    product_id: int
    quantity: int

class ShoppingCart(BaseModel):
    items: dict[int, CartItem]  # 商品ID映射到购物车项
    total_price: float = 0.0  # 总价格，系统自动计算

2.2 添加商品到购物车

通过该 API，用户可以将商品添加到购物车。如果该商品已经在购物车中，系统会更新其数量。

@app.post("/add_to_cart/{user_id}")
async def add_to_cart(user_id: int, cart_item: CartItem):
    cart = shopping_carts.get(user_id, ShoppingCart(items={}))
    
    if cart_item.product_id in cart.items:
        cart.items[cart_item.product_id].quantity += cart_item.quantity
    else:
        cart.items[cart_item.product_id] = cart_item
    
    cart.total_price = sum(item.quantity * product_db[item.product_id]["price"] for item in cart.items.values())
    shopping_carts[user_id] = cart
    return {"message": "Item added to cart", "total_price": cart.total_price}

2.3 查看购物车

用户可以查询自己购物车中的所有商品以及总价。以下是查看购物车内容的接口。

@app.get("/view_cart/{user_id}")
async def view_cart(user_id: int):
    cart = shopping_carts.get(user_id, ShoppingCart(items={}))
    return {"items": cart.items, "total_price": cart.total_price}

2.4 结算购物车

结算时，系统会计算购物车内所有商品的总价并生成订单。以下代码展示了结算过程。

@app.post("/checkout/{user_id}")
async def checkout(user_id: int):
    cart = shopping_carts.get(user_id)
    if not cart or len(cart.items) == 0:
        raise HTTPException(status_code=400, detail="Cart is empty")
    
    order_id = len(orders_db) + 1
    order = {
        "user_id": user_id,
        "items": cart.items,
        "total_price": cart.total_price,
        "status": "pending"
    }
    orders_db[order_id] = order
    shopping_carts[user_id] = ShoppingCart(items={})  # 清空购物车
    return {"message": "Checkout successful", "order_id": order_id}

💳 3. 支付集成（模拟支付）

支付功能是电子商务平台的关键环节，通常与第三方支付平台（如支付宝、微信支付、Stripe 等）集成。在此示例中，我们将实现一个模拟支付接口，模拟支付成功和失败的场景。

3.1 支付数据模型

模拟支付时，系统需要一个支付请求的数据模型，包含订单 ID 和支付金额。

class PaymentRequest(BaseModel):
    order_id: int
    amount: float

3.2 模拟支付接口

此接口将模拟支付过程，支付成功时返回支付成功的消息，支付失败时返回失败的消息。

@app.post("/process_payment/")
async def process_payment(payment: PaymentRequest):
    order = orders_db.get(payment.order_id)
    if not order:
        raise HTTPException(status_code=404, detail="Order not found")
    
    if order["total_price"] != payment.amount:
        raise HTTPException(status_code=400, detail="Payment amount mismatch")
    
    # 模拟支付成功
    order["status"] = "paid"
    return {"message": "Payment successful", "order_status": order["status"]}

3.3 支付状态查询

用户可以查询订单的支付状态。支付状态包含：待支付、已支付、支付失败等。

@app.get("/order_status/{order_id}")
async def order_status(order_id: int):
    order = orders_db.get(order_id)
    if not order:
        raise HTTPException(status_code=404, detail="Order not found")
    return {"order_id": order_id, "status": order["status"]}

通过这些模拟支付的 API，用户可以进行虚拟支付操作，查看支付状态，并完成整个购买流程。

⚙️ 4. 系统拓展与优化建议

虽然基本的在线商店系统已经搭建完成，但仍然有多个方面可以进一步优化和拓展：

数据库持久化：目前的系统数据保存在内存中，实际应用中需要使用数据库（如 PostgreSQL、MySQL 或 MongoDB）来持久化数据。
用户注册与认证：用户注册、登录、密码管理等功能尚未实现，可以通过 FastAPI 提供的 OAuth2 认证和 JWT 实现用户认证与授权。
支付集成：可以进一步集成真实的支付系统，如 Stripe 或 PayPal，来实现真实支付功能。
性能优化：在高并发的情况下，

系统可以使用异步处理、消息队列等方式来提高性能。

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