基于SqlAlchemy+Pydantic+FastApi的Python开发框架的路由处理

2024-09-26 13:33 由伍华聪发表于 #后端开发

在前面随笔《基于SqlAlchemy+Pydantic+FastApi的Python开发框架》中介绍了框架总体的内容，其中主要的理念就是通过抽象接口的方式，实现代码的重用，提高开发效率。本篇随笔深入介绍一下FastApi的路由处理部分的内容，通过基类继承的方式，我们可以简化路由器（或者叫Web API 控制器）的基础接口函数的编写，直接重用基类即可。对于子类的一些特殊的重写操作，或者增加自定义的路由接口，也分别介绍如何处理。

1、开发框架的路由处理基类

我在前面介绍了，对于Python中的FastAPI路由对象类，我们也做了抽象的处理，关系如下所示。

绿色部分的BaseController为基类控制器（或基类路由类），黄色部分为我们实际业务的类，也就是子类路由对象。

基类路由类的定义如下所示，通过接受一些泛型参数，实现之类的个性化特性处理。

class BaseController(Generic[ModelType, PrimaryKeyType, PageDtoType, DtoType]):
    """
    基类控制器，定义通用的接口和路由
    """

    def __init__(
        self,
        crud: BaseCrud[ModelType, PrimaryKeyType, PageDtoType, DtoType],
        pagedto_class: Type[PageDtoType],
        dto_class: Type[DtoType],
        router: APIRouter,
    ):
        self.crud = crud
        self.router = router
        self.dto_class = dto_class  # 用于转换ORM对象为Pydantic对象
        self.pagedto_class = pagedto_class  # 用于转换请求参数为PageDto对象

由于路由实例也是从外部传入，因此最终我们使用的是一个总的路由实例对象

最终我们在一个总的Api路由类（api.py）中汇总所有的路由信息，如下所示。

api_router = APIRouter()

api_router.include_router(customer.router, prefix="/api/customer", tags=["Customer"])
api_router.include_router(product.router, prefix="/api/product", tags=["Product"])

api_router.include_router(dicttype.router, prefix="/api/dicttype", tags=["DictType"])
api_router.include_router(dictdata.router, prefix="/api/dictdata", tags=["DictData"])

api_router.include_router(user.router, prefix="/api/user", tags=["User"])
api_router.include_router(ou.router, prefix="/api/ou", tags=["OU"])
api_router.include_router(role.router, prefix="/api/role", tags=["Role"])

.....

最后，我们在FastApi入口中注册并接入它们即可

# 添加api总的路由
from api.v1.api import api_router

 # API
def register_app():
    # FastAPI
    app = FastAPI(
        title=settings.APP_NAME,
        version=settings.APP_VERSION,
        summary=settings.APP_NAME,
        description=settings.DESCRIPTION,
        # docs_url=settings.DOCS_URL,
        # redoc_url=settings.REDOCS_URL,
        # openapi_url=settings.OPENAPI_URL,
        # default_response_class=AjaxResponse,
        lifespan=register_init,
    )
    app.include_router(api_router)

这样所有的路由信息全部汇总，就可以出现在fastApi的Swagger文档界面中了。

2、子类路由对基类函数的重写和增加新接口

前面小节介绍了总体路由的接入处理，以及一些默认具有的API接口，但是我们这里还没有介绍它们之间的继承信息。

对于单个业务对象来说，例如对于客户信息的对象，它默认就具有所有的基类API接口。

它们的关系是如何的，如何做到默认继承基类的相关接口的呢？

## app\api\v1\endpoints\customer.py

# 创建路由，用于处理自定义接口
router = APIRouter()

# 使用基类控制器，可以继承常规CRUD的接口，并自动生成路由，依赖注入，数据库连接等功能 ——构建方式2
controller = BaseController[Customer, str, CustomerPageDto, CustomerDto](
    customer_crud,
    pagedto_class=CustomerPageDto,
    dto_class=CustomerDto,
    router=router,
)
controller.init_router()  # 初始化常规CRUD等接口的路由

上面就是对应Customer表的API控制器（路由类）的定义，这个主要就是直接使用基类构造一个对象，并使用该对象的基类函数进行初始化路由地址（默认具有的所有基类API接口）。

如果我们还需要增加一些特殊的API接口，那么我们在router 对象创建后，直接使用它进行增加即可，如下所示

@router.get(
    "/by-name",
    response_model=AjaxResponse[CustomerDto | None],
    summary="根据名称获取记录",
    dependencies=[DependsJwtAuth],
)
async def get_by_name(
    name: Annotated[str | None, Query()],
    request: Request,
    db: AsyncSession = Depends(get_db),
):
    item = await customer_crud.get_by_name(db, name)
    item = CustomerDto.model_validate(item)
    return AjaxResponse(item)

这样在运行FastAPI应用后，就可以看到Swagger的文档中增加了对应的接口信息了，如下所示。

如果我们要重写一些控制器基类定义的get的处理方法，如对于用户信息的Get方法，我们除了获得对应的用户信息外，还需要增加一些额外的机构、角色的信息给记录，那么我们可以继承基类并重写Get方法来实现，如下是重写控制器基类的处理代码。

##app\api\v1\endpoints\user.py

# 继承基类，并重写基类某些函数 ——构建方式1
class UserController(BaseController[User, int, UserPageDto, GetCurrentUserInfoDetail]):
    def __init__(self):
        super().__init__(
            user_crud,
            pagedto_class=UserPageDto,
            dto_class=UserDto,
            router=router,
        )

    # 重写基类函数，增加自定义接口处理
    async def get(cls, id: int, db: AsyncSession = Depends(get_db)):
        item = await user_crud.get(db, id)
        if not item:
            raise ItemNotFoundException()

        dto = GetCurrentUserInfoDetail.model_validate(item)

        # 增加角色名称列表
        roles = await role_crud.get_roles_by_user(db, id)
        dto.rolenames = [role.name for role in roles]  # 增加角色名称列表

        # 增加机构名称列表
        ous = await ou_crud.get_ous_by_user(db, id)
        dto.ounames = [ou.name for ou in ous]  # 增加机构名称列表

        dto.issuperadmin = (
            dto.rolenames.count("超级管理员") > 0
        )  # 增加是否超级管理员字段
        dto.isadmin = (
            dto.issuperadmin or dto.rolenames.count("管理员") > 0
        )  # 增加是否管理员字段
        return AjaxResponse(dto)

controller = UserController()

controller.init_router()  # 初始化常规CRUD等接口的路由

所以，综上的处理方式，我们看到，如果是增加一些接口，我们可以直接用基类控制器的实例对象来处理即可（简单），如果需要重写某些基类的接口处理函数，那么我们继承基类构建之类，并提供重写函数，然后实例化子类对象，初始化路由处理即可。

然后通过在总的路由处理Python类中统一引入即可。

##app\api\v1\api.py
from fastapi import APIRouter
from api.v1.endpoints import (customer, product,dicttype, dictdata, tablenumber, systemparams,  systemparamsdir,)
from api.v1.endpoints import ( login,user,ou,role, loginlog, operationlog, systemtype, blackip, function, menu, roledata,  fieldpermit, fielddomain)
**************

api_router = APIRouter()

api_router.include_router(customer.router, prefix="/api/customer", tags=["Customer"])
api_router.include_router(product.router, prefix="/api/product", tags=["Product"])
api_router.include_router(dicttype.router, prefix="/api/dicttype", tags=["DictType"])
api_router.include_router(dictdata.router, prefix="/api/dictdata", tags=["DictData"])
api_router.include_router(user.router, prefix="/api/user", tags=["User"])
api_router.include_router(ou.router, prefix="/api/ou", tags=["OU"])
api_router.include_router(role.router, prefix="/api/role", tags=["Role"])

..............

然后我们在Main函数中抽离相关的处理路逻辑。

import uvicorn
from pathlib import Pathfrom core.config import settings
from core.register_app import register_app

app = register_app()if __name__ == "__main__":
    try:
        config = uvicorn.Config(
            app=f"{Path(__file__).stem}:app",
            reload=True,
            host=settings.SERVER_IP,
            port=settings.SERVER_PORT,
            log_config="app/uvicorn_config.json",  # 日志配置
        )
        server = uvicorn.Server(config)
        server.run()
    except Exception as e:
        raise e

在 register_app 函数中统一处理所有相关的逻辑即可，这样可以简化入口的处理复杂度。

##app\core\register_app.py 
def register_app():
    # FastAPI
    app = FastAPI(
        title=settings.APP_NAME,
        version=settings.APP_VERSION,
        summary=settings.APP_NAME,
        description=settings.DESCRIPTION,
        lifespan=register_init,
    )
    # 日志
    register_logger()
    # 静态文件
    register_static_file(app)
    # 中间件
    register_middleware(app)
    # 路由
    register_router(app)
    # 全局异常处理
    register_exception(app)

    return app