FastAPIとDockerでPDFファイルをTIF画像に変換するAPIを作る

はじめに

上司からFastAPIが良い感じらしいと聞いたので触ってみました。
シンプルにGETリクエストして文字を返すのではつまらないので、PDFファイルをTIF画像に変換するAPIを作成しました。

FastAPIとは

FastAPIはPythonのWeb frameworkで、Flaskに似たようなものです。

開発環境

• Windows10 Pro
• Docker for Windows

実装

ディレクトリ構成

root
├─app.py
├─Dockerfile
├─requirements.txt
└─test.pdf

Dockerfile

Dockerfile

FROM python:3.8

# PDFの変換に必要なpopplerをインストール
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y poppler-utils

# Pythonモジュールのインストール
COPY requirements.txt .
RUN pip install --upgrade pip && \
    pip install -r requirements.txt && \
    rm requirements.txt

# 変換したファイルを一時保存するためのフォルダを作成
RUN rm -rf /app && \
    mkdir -p /app/data/

# プログラムを配置
COPY app.py /app/app.py

EXPOSE 8000
WORKDIR /app
CMD ["uvicorn", "app:api", "--host", "0.0.0.0", "--port", "8000"]

今回はpython:3.8のイメージを使用しましたが、Pythonが動いてpopplerがインストールできれば何でもいいです。

requirements.txt

requirements.txt

fastapi
uvicorn
python-multipart
pdf2image

FastAPIを使うときはfastapiとuvicornは必須
ファイルをアップロードするときはpython-multipartが必要
PDFファイルを画像に変換するためにpdf2imageが必要

app.py

app.py

import os
from base64 import b64encode

import uvicorn
from fastapi import FastAPI, File, UploadFile
from pdf2image import convert_from_bytes
from PIL import Image

api = FastAPI()


@api.post("/")
async def post(file: UploadFile = File(...)):
    pdf_file = await file.read()
    tif_file = convert(pdf_file)
    return tif_file


def convert(pdf_file):
    output_folder = "./data"
    file_name = "temporary"
    output_file_path = f"{output_folder}/{file_name}.tif"

    # PDFの全ページをそれぞれjpgに変換して保存する
    image_path = convert_from_bytes(
        pdf_file=pdf_file,
        thread_count=5,
        fmt="jpg",
        output_folder=output_folder,
        output_file=file_name,
        paths_only=True,
    )

    # 全jpg画像を読み込む
    images = [Image.open(image) for image in image_path]

    # 全jpg画像を1枚のTIF画像に変換して保存する
    images[0].save(
        output_file_path, format="TIFF", save_all=True, append_images=images[1:],
    )

    # 全jpg画像を読み込み、base64でエンコードする
    with open(output_file_path, "rb") as f:
        tif_file = b64encode(f.read())

    # 保存している画像をすべて削除して、TIF画像のバイナリを返す
    for image in image_path:
        os.remove(image)
    os.remove(output_file_path)
    return tif_file


if __name__ == "__main__":
    uvicorn.run(api)

convert_from_bytesでpaths_only=Trueにしないとメモリをかなり食うので注意が必要です。

実行

Dockerの起動

1. Build

   docker build -t fastapi .
   

2. Run

   docker run --rm -it -p 8000:8000 fastapi
   

APIリクエスト

 > curl -X POST -F 'file=@./test.pdf' http://localhost:8000 | base64 -di > ./test.tif
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
  100  206M  100  206M  100  309k  27.0M  41409  0:00:07  0:00:07 --:--:-- 47.2M

base64でエンコードされて返却されるので、base64でデコードして書き込む必要があります。

まとめ

ファイルをアップロードするのにpython-multipartが必要だったり、少し躓くところはありましたが、FastAPIは非常に書きやすいと感じました。