依赖注入和控制反转

首先在谈依赖注入的时候，我们需要了解一个概念，那就是控制反转。

首先我们需要明白一点，控制反转是一种软件设计原则，它的主要作用是把将以往我们传统的控制流程反转，将对象的创建和管理责任交给框架或容器，使得应用程序的各个组件更加松散耦合，，更加方便管理和分离组件。也就是说，当我们某个在构建某个应用程序的时候，应用所需的各个部件不再负责直接创建或查找它们所依赖的对象，而是通过某种外部机制（例如框架或容器）来获得所需的依赖的组件项。这样做的好处是降低了组件之间的耦合度，使得代码更加灵活、可扩展和可测试。

接着我们需要了解。依赖注入（Dependency Injection）和控制反转（Inversion of Control）是紧密相连的概念，而这里我们的依赖注入它就是控制反转的一种实现方式，它是一种设计模式的定义，它通常用于将依赖关系从一个对象传递给另一个对象，用于解耦，避免繁琐相互嵌套声明实例化等操作。

通俗的来说，所谓的控制反转类似加入我需要自己打造专属摩托车，按传统的方式流程：

• 我--走路--去市场--采集相关配件或零件--自己打包---带着零件自己回家---然后进行拼装

有了控制反转和依赖注入后，上面整个流程我们可以把部分的流程给外包（独立出来，相当交付给第三方进行处理），如：

• 我---拼兮兮买配件，并负责邮递（外包第三方）---到家进行拼接。

在上面的流程中 “依赖注入” 就像是拼兮兮平台一样通过参数的方式把相关配置传递到你家，而不需要再向前面一样自己逛街自己淘货，啥事都亲力亲为就太累了~ 这样后续需要啥，就直接找拼夕夕下单就可以了~~~

PS：注意拼夕夕~懂得都懂~有毒~~~~~~~~~

依赖注入示例

在FastAPI中框架中，引入相关的依赖注入，我们主要目的是将外部资源或数据的创建和管理责任交给框架，以减少代码的耦合度。

而依赖注入的表现形式是，通过将依赖项作为参数传递给函数或类的方式来注入到指定的app对象或路由对象等中。

基于这个特性其实对于我们编写API接口来说是非常有用，它可以让我们进行一些公共代码逻辑的复用。如下示例代码所示：

from fastapi import Depends, FastAPI

app = FastAPI()

async def get_db_connection():
    # 创建数据库连接的逻辑
    return "数据库连接对象"

@app.get("/")
async def root(db: str = Depends(get_db_connection)):
    # 通过依赖注入返回的db对象
    return {"message": "Hello World"}

如上代码的示例中，get_db_connection函数被定义为一个依赖项，并通过Depends(get_db_connection)将其注入到root请求处理函数中，并赋值给了db。接着我们可以在函数内部使用db来进行相关连接处理。而对于上面中get_db_connection则就是一个依赖项。

依赖注入应用场景总结

• 单元测试：通过将依赖项注入到被测试对象中，你可以轻松地模拟或替换依赖项，以进行单元测试。

• 插件和扩展：通过使用依赖注入，你可以轻松地添加、替换或扩展应用程序的功能，而无需修改原始代码。

• 重复利用公共逻辑代码块。

• 应用的认证和授权。

• 数据库事务管理。

动态切换依赖项

加入我们某种场景需要进行动态依赖注入项的切换时候，我们可以基于下面的方式进行实现：

from fastapi import Depends, FastAPI

app = FastAPI()

# 定义两个不同的依赖项函数，用于模拟不同的依赖项
async def dependency_a():
    return "依赖性A"

async def dependency_b():
    return "依赖性B"

# 定义一个依赖注入函数，根据条件选择不同的依赖项
def dynamic_dependency(condition: str):
    async def dependency():
       # Python 3.10里面的Match-Case语法详解
        match condition:
            case 'A':
                return await dependency_a()
            case 'B':
                return await dependency_b()
            case _:
                return "木有依赖性"
    return dependency

# 使用动态依赖注入生成路由处理函数
@app.get("/dynamic1")
async def dynamic_route(dependency: str = Depends(dynamic_dependency('A'))):
    return {"message": f"Using dependency: {dependency}"}

# 使用动态依赖注入生成路由处理函数
@app.get("/dynamic2")
async def dynamic_route(dependency: str = Depends(dynamic_dependency('B'))):
    return {"message": f"Using dependency: {dependency}"}

if __name__ == "__main__":
    # 使用os.path.basename函数获取了当前文件的名称，并将.py文件扩展名替换为空字符串\
    # import os
    # app_modeel_name = os.path.basename(__file__).replace(".py", "")
    from pathlib import Path
    # 使用Path函数获取了当前文件的名称，并将.py文件扩展名替换为空字符串\
    # app_modeel_name = Path(__file__).name.replace(".py", "")
    import uvicorn
    import inspect
    # 根据文件路径返回模块名
    # print("app_modeel_name：",inspect.getmodulename(Path(__file__).name))
    # 使用uvicorn.run函数运行了一个应用程序。它指定了应用程序的主机和端口，并且设置了reload参数为True。
    uvicorn.run(app, host='127.0.0.1', port=33294)

在上面的代码中，我们分别访问不同的API接口可以看到可以根据句路由API接口指定的参数进行不同依赖项的返回，但是这好像还是没有实现到我们动态切换。有没有其他更优雅的方式呐？

框架给我们提供了一个 app.dependency_overrides的属性，它主要是可以再运行时随时切换已注入的依赖项，如下代码示例所示：

from fastapi import Depends, FastAPI

app = FastAPI()

async def original_dependency():
    return "依赖性A Dependency"

async def override_dependency():
    return "依赖性B Dependency"

@app.get("/")
async def get_dependency(dependency: str = Depends(original_dependency)):
    return {"当前模式为：": dependency}



@app.get("/change1")
async def get_dependency():
    app.dependency_overrides[override_dependency] = original_dependency
    return '切换成功为 original_dependency '

@app.get("/change2")
async def get_dependency():
    app.dependency_overrides[original_dependency] = override_dependency
    return '切换成功为 override_dependency '

在上面的代码中，我们预定义了两个依赖项，分别是：

• original_dependency
• override_dependency

接着假设我们需要通过另外的接口调整下面路由的依赖性从original_dependency--依赖变为--->override_dependency依赖，：

@app.get("/")
async def get_dependency(dependency: str = Depends(original_dependency)):
    return {"当前模式为：": dependency}

那么我此时只需要再相关逻辑里面动态进行切换没，如下切换的API接口，就是进行从original_dependency--依赖变为--->override_dependency依赖的请求：

@app.get("/change2")
async def get_dependency():
    app.dependency_overrides[original_dependency] = override_dependency
    return '切换成功为 override_dependency '

同理另外的接口就是切换回来。如此我们就可以再运行时动态进行依赖项替换了。

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结尾

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