의존성¶
FastAPI는 아주 강력하지만 직관적인 의존성 주입 시스템을 가지고 있습니다.
이는 사용하기 아주 쉽게 설계했으며, 어느 개발자나 다른 컴포넌트와 FastAPI를 쉽게 통합할 수 있도록 만들었습니다.
"의존성 주입"은 무엇입니까?¶
"의존성 주입"은 프로그래밍에서 여러분의 코드(이 경우, 경로 작동 함수)가 작동하고 사용하는 데 필요로 하는 것, 즉 "의존성"을 선언할 수 있는 방법을 의미합니다.
그 후에, 시스템(이 경우 FastAPI)은 여러분의 코드가 요구하는 의존성을 제공하기 위해 필요한 모든 작업을 처리합니다.(의존성을 "주입"합니다)
이는 여러분이 다음과 같은 사항을 필요로 할 때 매우 유용합니다:
- 공용된 로직을 가졌을 경우 (같은 코드 로직이 계속 반복되는 경우).
- 데이터베이스 연결을 공유하는 경우.
- 보안, 인증, 역할 요구 사항 등을 강제하는 경우.
- 그리고 많은 다른 사항...
이 모든 사항을 할 때 코드 반복을 최소화합니다.
첫번째 단계¶
아주 간단한 예제를 봅시다. 너무 간단할 것이기에 지금 당장은 유용하지 않을 수 있습니다.
하지만 이를 통해 의존성 주입 시스템이 어떻게 작동하는지에 중점을 둘 것입니다.
의존성 혹은 "디펜더블" 만들기¶
의존성에 집중해 봅시다.
경로 작동 함수가 가질 수 있는 모든 매개변수를 갖는 단순한 함수입니다:
from typing import Annotated
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(q: str | None = None, skip: int = 0, limit: int = 100):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
from typing import Annotated, Union
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
from typing import Union
from fastapi import Depends, FastAPI
from typing_extensions import Annotated
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
팁
가능하다면 Annotated가 달린 버전을 권장합니다.
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(q: str | None = None, skip: int = 0, limit: int = 100):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
팁
가능하다면 Annotated가 달린 버전을 권장합니다.
from typing import Union
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
이게 다입니다.
단 두 줄입니다.
그리고, 이 함수는 여러분의 모든 경로 작동 함수가 가지고 있는 것과 같은 형태와 구조를 가지고 있습니다.
여러분은 이를 "데코레이터"가 없는 (@app.get("/some-path")가 없는) 경로 작동 함수라고 생각할 수 있습니다.
그리고 여러분이 원하는 무엇이든 반환할 수 있습니다.
이 경우, 이 의존성은 다음과 같은 경우를 기대합니다:
- 선택적인 쿼리 매개변수
q,str을 자료형으로 가집니다. - 선택적인 쿼리 매개변수
skip,int를 자료형으로 가지며 기본 값은0입니다. - 선택적인 쿼리 매개변수
limit,int를 자료형으로 가지며 기본 값은100입니다.
그 후 위의 값을 포함한 dict 자료형으로 반환할 뿐입니다.
정보
FastAPI는 0.95.0 버전부터 Annotated에 대한 지원을 (그리고 이를 사용하기 권장합니다) 추가했습니다.
옛날 버전을 가지고 있는 경우, Annotated를 사용하려 하면 에러를 맞이하게 될 것입니다.
Annotated를 사용하기 전에 최소 0.95.1로 FastAPI 버전 업그레이드를 확실하게 하세요.
Depends 불러오기¶
from typing import Annotated
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(q: str | None = None, skip: int = 0, limit: int = 100):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
from typing import Annotated, Union
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
from typing import Union
from fastapi import Depends, FastAPI
from typing_extensions import Annotated
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
팁
가능하다면 Annotated가 달린 버전을 권장합니다.
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(q: str | None = None, skip: int = 0, limit: int = 100):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
팁
가능하다면 Annotated가 달린 버전을 권장합니다.
from typing import Union
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
"의존자"에 의존성 명시하기¶
경로 작동 함수의 매개변수로 Body, Query 등을 사용하는 방식과 같이 새로운 매개변수로 Depends를 사용합니다:
from typing import Annotated
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(q: str | None = None, skip: int = 0, limit: int = 100):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
from typing import Annotated, Union
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
from typing import Union
from fastapi import Depends, FastAPI
from typing_extensions import Annotated
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]):
return commons
팁
가능하다면 Annotated가 달린 버전을 권장합니다.
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(q: str | None = None, skip: int = 0, limit: int = 100):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
팁
가능하다면 Annotated가 달린 버전을 권장합니다.
from typing import Union
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: dict = Depends(common_parameters)):
return commons
비록 Body, Query 등을 사용하는 것과 같은 방식으로 여러분의 함수의 매개변수에 있는 Depends를 사용하지만, Depends는 약간 다르게 작동합니다.
Depends에 단일 매개변수만 전달했습니다.
이 매개변수는 함수같은 것이어야 합니다.
여러분은 직접 호출하지 않았습니다 (끝에 괄호를 치지 않았습니다), 단지 Depends()에 매개변수로 넘겨 줬을 뿐입니다.
그리고 그 함수는 경로 작동 함수가 작동하는 것과 같은 방식으로 매개변수를 받습니다.
팁
여러분은 다음 장에서 함수를 제외하고서, "다른 것들"이 어떻게 의존성으로 사용되는지 알게 될 것입니다.
새로운 요청이 도착할 때마다, FastAPI는 다음을 처리합니다:
- 올바른 매개변수를 가진 의존성("디펜더블") 함수를 호출합니다.
- 함수에서 결과를 받아옵니다.
- 경로 작동 함수에 있는 매개변수에 그 결과를 할당합니다
graph TB
common_parameters(["common_parameters"])
read_items["/items/"]
read_users["/users/"]
common_parameters --> read_items
common_parameters --> read_users이렇게 하면 공용 코드를 한번만 적어도 되며, FastAPI는 경로 작동을 위해 이에 대한 호출을 처리합니다.
확인
특별한 클래스를 만들지 않아도 되며, 이러한 것 혹은 비슷한 종류를 FastAPI에 "등록"하기 위해 어떤 곳에 넘겨주지 않아도 됩니다.
단순히 Depends에 넘겨주기만 하면 되며, FastAPI는 나머지를 어찌할지 알고 있습니다.
Annotated인 의존성 공유하기¶
위의 예제에서 몇몇 작은 코드 중복이 있다는 것을 보았을 겁니다.
common_parameters()의존을 사용해야 한다면, 타입 명시와 Depends()와 함께 전체 매개변수를 적어야 합니다:
commons: Annotated[dict, Depends(common_parameters)]
하지만 Annotated를 사용하고 있기에, Annotated 값을 변수에 저장하고 여러 장소에서 사용할 수 있습니다:
from typing import Annotated
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(q: str | None = None, skip: int = 0, limit: int = 100):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
CommonsDep = Annotated[dict, Depends(common_parameters)]
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: CommonsDep):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: CommonsDep):
return commons
from typing import Annotated, Union
from fastapi import Depends, FastAPI
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
CommonsDep = Annotated[dict, Depends(common_parameters)]
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: CommonsDep):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: CommonsDep):
return commons
from typing import Union
from fastapi import Depends, FastAPI
from typing_extensions import Annotated
app = FastAPI()
async def common_parameters(
q: Union[str, None] = None, skip: int = 0, limit: int = 100
):
return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}
CommonsDep = Annotated[dict, Depends(common_parameters)]
@app.get("/items/")
async def read_items(commons: CommonsDep):
return commons
@app.get("/users/")
async def read_users(commons: CommonsDep):
return commons
팁
이는 그저 표준 파이썬이고 "type alias"라고 부르며 사실 FastAPI에 국한되는 것은 아닙니다.
하지만, Annotated를 포함하여, FastAPI가 파이썬 표준을 기반으로 하고 있기에, 이를 여러분의 코드 트릭으로 사용할 수 있습니다. 😎
이 의존성은 계속해서 예상한대로 작동할 것이며, 제일 좋은 부분은 타입 정보가 보존된다는 것입니다. 즉 여러분의 편집기가 자동 완성, 인라인 에러 등을 계속해서 제공할 수 있다는 것입니다. mypy같은 다른 도구도 마찬가지입니다.
이는 특히 많은 경로 작동에서 같은 의존성을 계속해서 사용하는 거대 코드 기반안에서 사용하면 유용할 것입니다.
async하게, 혹은 async하지 않게¶
의존성이 (경로 작동 함수에서 처럼 똑같이) FastAPI에 의해 호출될 수 있으며, 함수를 정의할 때 동일한 규칙이 적용됩니다.
async def을 사용하거나 혹은 일반적인 def를 사용할 수 있습니다.
그리고 일반적인 def 경로 작동 함수 안에 async def로 의존성을 선언할 수 있으며, async def 경로 작동 함수 안에 def로 의존성을 선언하는 등의 방법이 있습니다.
아무 문제 없습니다. FastAPI는 무엇을 할지 알고 있습니다.
참고
잘 모르시겠다면, Async: "In a hurry?" 문서에서 async와 await에 대해 확인할 수 있습니다.
OpenAPI와 통합¶
모든 요청 선언, 검증과 의존성(및 하위 의존성)에 대한 요구 사항은 동일한 OpenAPI 스키마에 통합됩니다.
따라서 대화형 문서에 이러한 의존성에 대한 모든 정보 역시 포함하고 있습니다:
간단한 사용법¶
이를 보면, 경로 작동 함수는 경로와 작동이 매칭되면 언제든지 사용되도록 정의되었으며, FastAPI는 올바른 매개변수를 가진 함수를 호출하고 해당 요청에서 데이터를 추출합니다.
사실, 모든 (혹은 대부분의) 웹 프레임워크는 이와 같은 방식으로 작동합니다.
여러분은 이러한 함수들을 절대 직접 호출하지 않습니다. 프레임워크(이 경우 FastAPI)에 의해 호출됩니다.
의존성 주입 시스템과 함께라면 FastAPI에게 여러분의 경로 작동 함수가 실행되기 전에 실행되어야 하는 무언가에 여러분의 경로 작동 함수 또한 "의존"하고 있음을 알릴 수 있으며, FastAPI는 이를 실행하고 결과를 "주입"할 것입니다.
"의존성 주입"이라는 동일한 아이디어에 대한 다른 일반적인 용어는 다음과 같습니다:
- 리소스
- 제공자
- 서비스
- 인젝터블
- 컴포넌트
FastAPI 플러그인¶
통합과 "플러그인"은 의존성 주입 시스템을 사용하여 구축할 수 있습니다. 하지만 실제로 "플러그인"을 만들 필요는 없습니다, 왜냐하면 의존성을 사용함으로써 여러분의 경로 작동 함수에 통합과 상호 작용을 무한대로 선언할 수 있기 때문입니다.
그리고 "말 그대로", 그저 필요로 하는 파이썬 패키지를 임포트하고 단 몇 줄의 코드로 여러분의 API 함수와 통합함으로써, 의존성을 아주 간단하고 직관적인 방법으로 만들 수 있습니다.
관계형 및 NoSQL 데이터베이스, 보안 등, 이에 대한 예시를 다음 장에서 볼 수 있습니다.
FastAPI 호환성¶
의존성 주입 시스템의 단순함은 FastAPI를 다음과 같은 요소들과 호환할 수 있게 합니다:
- 모든 관계형 데이터베이스
- NoSQL 데이터베이스
- 외부 패키지
- 외부 API
- 인증 및 권한 부여 시스템
- API 사용 모니터링 시스템
- 응답 데이터 주입 시스템
- 기타 등등.
간편하고 강력하다¶
계층적인 의존성 주입 시스템은 정의하고 사용하기 쉽지만, 여전히 매우 강력합니다.
여러분은 스스로를 의존하는 의존성을 정의할 수 있습니다.
끝에는, 계층적인 나무로 된 의존성이 만들어지며, 그리고 의존성 주입 시스템은 (하위 의존성도 마찬가지로) 이러한 의존성들을 처리하고 각 단계마다 결과를 제공합니다(주입합니다).
예를 들면, 여러분이 4개의 API 엔드포인트(경로 작동)를 가지고 있다고 해봅시다:
/items/public//items/private//users/{user_id}/activate/items/pro/
그 다음 각각에 대해 그저 의존성과 하위 의존성을 사용하여 다른 권한 요구 사항을 추가할 수 있을 겁니다:
graph TB
current_user(["current_user"])
active_user(["active_user"])
admin_user(["admin_user"])
paying_user(["paying_user"])
public["/items/public/"]
private["/items/private/"]
activate_user["/users/{user_id}/activate"]
pro_items["/items/pro/"]
current_user --> active_user
active_user --> admin_user
active_user --> paying_user
current_user --> public
active_user --> private
admin_user --> activate_user
paying_user --> pro_itemsOpenAPI와의 통합¶
이 모든 의존성은 각각의 요구사항을 선언하는 동시에, 경로 작동에 매개변수, 검증 등을 추가합니다.
FastAPI는 이 모든 것을 OpenAPI 스키마에 추가할 것이며, 이를 통해 대화형 문서 시스템에 나타날 것입니다.