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Python で REST API を作る: FastAPI で TODO API を実装する

FastAPI と pydantic で、TODO を作成・一覧・完了・削除する REST API を実装します。入力検証（422）、存在しない id の 404、204 の使い分け、自動生成される API ドキュメント、TestClient によるテストまで、Python バックエンド開発の基本を一通り体験します。

中級約 60 分Azure 実環境

ラボ概要

このラボでは、社内ツールのバックエンドを任された Python エンジニアの想定で、FastAPI を使って TODO 管理の REST API を実装します。

ブラウザで開く IDE に、app.py の骨組み（FastAPI アプリ、pydantic モデル、/health）が用意されています。TODO 1〜4 のエンドポイントを実装し、uvicorn で起動して curl で叩き、最後に自動テストと判定で「正しい HTTP ステータスと JSON を返しているか」を確認します。

学習目標:

  • FastAPI のルーティング（@app.get / @app.post / @app.patch / @app.delete）とパス パラメータ
  • pydantic モデルによる入力検証（必須・文字数）と 422 の自動応答
  • 201 / 204 / 404 の使い分けと HTTPException
  • uvicorn での起動、/docs（Swagger UI）での確認、TestClient によるテスト

前提知識:
  • Python の関数・辞書・リストの基本
  • HTTP のメソッドとステータスコードの概要（GET / POST、200 / 404）

完了条件:
  • app.py に 4 つのエンドポイントが実装され、テスト（作成・一覧・検証・完了・削除）が全件合格すること
  • サーバーを 127.0.0.1:8000 で起動したまま判定を実行し、/health と /todos と /docs が応答すること

ラボの構成

  1. 1ブラウザ IDE を開いて骨組みを読む
  2. 2TODO 1: 一覧（GET /todos）
  3. 3TODO 2: 作成（POST /todos → 201）
  4. 4TODO 3: 完了（PATCH /todos/{id}/done）と 404
  5. 5TODO 4: 削除（DELETE /todos/{id} → 204）
  6. 6テストと API ドキュメントで確認する
  7. 7判定を実行する
  8. 8発展（任意）と考察

詳細な手順は、ラボ開始後に画面内のガイドとして表示されます。

手順のプレビュー（最初のステップ）

1. ブラウザ IDE を開いて骨組みを読む

  • ラボ画面の ブラウザ IDE を開く をクリックし、表示されているパスワードでサインインする
  • app.py を開き、TodoIn（入力）と Todo（出力）の 2 つのモデル、TODOS リスト、/health があることを確認する
  • Terminal → New Terminal でターミナルを開き、まず現状のまま起動してみる

uvicorn app:app --host 127.0.0.1 --port 8000 --reload
  • 別のターミナル（+ で追加）から /health を叩く

curl -s http://127.0.0.1:8000/health

> 注: --reload を付けると app.py を保存するたびに自動で再起動します。このターミナルは起動したままにして、作業は 2 つ目のターミナルで行います。判定でもサーバーが動いていることを前提にします。

残り 7 セクションの手順は、ラボを開始すると画面内に表示されます

構成図

構成図

参考リソース