Жизнь после FastAPI

В презентации я рассказываю что не совсем хорошо в FastAPI и что можно рассматривать как его потенциальную замену.

Дополнительные ссылки:
— https://xfenix.ru/
— https://github.com/xfenix
— https://litestar.dev/
— https://www.youtube.com/watch?v=qahf7QGRVsA

Transcript

1. Денис Аникин
   https://xfenix.ru
   Жизнь после
   FastAPI
   

   View Slide

2. Денис Аникин
   2
   Что я делаю
   — работаю в Райффайзен банке
   — teamlead в 3 командах
   — community lead в Python Community
   — fullstack: typescript, python, devops
   — из рук вон плохо шучу
   https://xfenix.ru
   

   View Slide

3. View Slide

4. Жизнь после FastAPI?
   Нет её!
   4
   

   View Slide

5. View Slide

6. Да какой FastAPI, если
   есть Django!
   6
   

   View Slide

7. …AioHTTP
   7
   

   View Slide

8. …Sanic
   8
   

   View Slide

9. В начале пару
   слов о FastAPI
   9
   

   View Slide

10. Что можно сказать
    про него?
    10
    

    View Slide

11. Отличный
    фреймворк!?
    11
    

    View Slide

12. А причины?
    12
    Почему для меня он отличный?
    —Ну… он асинхронный
    

    View Slide

13. View Slide

14. А причины?
    14
    Почему мы вообще его считаем отличным?
    —Ну… он асинхронный
    —На нём довольно быстрая разработка
    —Он довольно надежный
    —У него унифицированная обработка всего на свете
    —Даёт swagger, redoc документацию автоматом (очень ценно)
    —У него есть Dependency Injection!
    

    View Slide

15. Ну и всё хорошо же!
    15
    

    View Slide

16. Ага!
    Глянем сорцы FastAPI
    16
    

    View Slide

17. 17
    Это fastapi, а не starlette. Не путайте
    from starlette.background import BackgroundTasks as BackgroundTasks # noqa
    from starlette.requests import HTTPConnection as HTTPConnection # noqa: F401
    from starlette.requests import Request as Request # noqa: F401
    from starlette.concurrency import iterate_in_threadpool as iterate_in_threadpool # noqa
    from starlette.concurrency import run_in_threadpool as run_in_threadpool # noqa
    from starlette.responses import FileResponse as FileResponse # noqa
    from starlette.responses import HTMLResponse as HTMLResponse # noqa
    

    View Slide

18. View Slide

19. 19
    Аргументы мои аргументы
    class FastAPI(Starlette):
    def __init__(
    self: AppType,
    *,
    debug: bool = False,
    routes: Optional[List[BaseRoute]] = None,
    title: str = "FastAPI",
    description: str = "",
    version: str = "0.1.0",
    openapi_url: Optional[str] = "/openapi.json",
    …
    

    View Slide

20. Можно вспомнить
    Django, там свои
    сложности
    20
    

    View Slide

21. 21
    Немного о джанге
    class SingleObjectMixin(ContextMixin):
    def get_object(self, queryset=None):
    ...
    def get_queryset(self):
    ...
    def get_slug_field(self):
    ...
    def get_context_object_name(self, obj):
    ...
    def get_context_data(self, **kwargs):
    ...
    class BaseDetailView(SingleObjectMixin, View):
    def get(self, request, *args, **kwargs):
    ...
    class SingleObjectTemplateResponseMixin(TemplateResponseMixin):
    def get_template_names(self):
    ...
    

    View Slide

22. А давайте поговорим о реальных проблемах
    22
    —Один контрибьютор, который не пускает никого (на reddit большой тред)
    —PRы не мержат, желающих контрибьютить не слушают
    —Основные правки странноватые: меняется ридми и появляется 👷 ещё ✨
    больше ✨ emoji ✨ в ⬆ каждом 📄 commit 📝 message
    —Dependency Injection собирает много критики из-за его работы
    

    View Slide

23. 23
    Думаете необосновано?
    

    View Slide

24. 24
    «Но одного скриншота недостаточно!»
    

    View Slide

25. Хочу ли я сказать, что
    fastapi — плохой?
    25
    

    View Slide

26. И вот мой тейк
    26
    —На мой взгляд, он лучше flask, aiohttp, sanic по множеству причин
    —Сильнейший игрок в нише асинхронных фреймворков!
    

    View Slide

27. Я ищу следующего
    короля*
    микросервисов! 👑
    *в моем личном рейтинге :P
    27
    

    View Slide

28. Рад представить
    альтернативу
    28
    

    View Slide

29. Starlite
    29
    

    View Slide

30. Есть же starlette!
    30
    

    View Slide

31. Когда у тебя дислексия и ты
    случайно написал «Сатана» вместо «Санта»
    

    View Slide

32. Ой, то есть litestar
    32
    

    View Slide

33. View Slide

34. Давайте обсудим его
    интересные стороны
    и начнём с роутинга
    34
    

    View Slide

35. Как работает роутинг в популярных фреймворках?
    35
    По ангажированной статье из litestar
    for route in routes:
    params = re.match(route, current_path)
    ...
    

    View Slide

36. Как работает роутинг в starlette?
    36
    def url_for_path(...):
    for route in routes:
    ...
    params, remaining_parts = self.url_for_path(route)
    ...
    

    View Slide

37. Что можно сказать о таком роутинге?
    37
    — O(N)!
    — Это плохо масштабируется
    

    View Slide

38. Роутинг на базе
    radix tree
    38
    

    View Slide

39. View Slide

40. View Slide

41. Сложность — O(k), где k
    это количество битов
    максимально длинного
    пути
    41
    

    View Slide

42. View Slide

43. Ну так быстрее-то стало?
    43
    —Нет уверенности, что стало быстрее в базовом сценарии, но отвязаться от
    линейного роста — бесценно!
    —Ну ок, если у вас в микросервисах очень много ручек…
    —Минус: парсинг параметров из урлов медленнее
    

    View Slide

44. Вьюхи + request +
    response
    44
    

    View Slide

45. Фастапивщина!
    45
    

    View Slide

46. View Slide

47. 47
    Все довольно привычно
    from litestar import Litestar, post
    @post(path="/")
    async def index(data: dict[str, str]) -> dict[str, str]:
    return data
    app = Litestar(route_handlers=[index])
    

    View Slide

48. 48
    Controllers — движемся к class based views
    class UserOrder(BaseModel):
    user_id: int
    order: str
    class UserOrderController(Controller):
    path = "/user-order"
    @post()
    async def create_user_order(self, data: UserOrder) -> UserOrder:
    ...
    @get(path="/{order_id:uuid}")
    async def retrieve_user_order(self, order_id: UUID4) -> UserOrder:
    ...
    @patch(path="/{order_id:uuid}")
    async def update_user_order(
    self, order_id: UUID4, data: Partial[UserOrder]
    ) -> UserOrder:
    ...
    @delete(path="/{order_id:uuid}")
    async def delete_user_order(self, order_id: UUID4) -> None:
    ...
    

    View Slide

49. 49
    Давайте со starlette объеденим?
    async def index(request: "Request") -> JSONResponse:
    """A generic starlette handler."""
    return JSONResponse({"forwarded_path": request.url.path})
    starlette_app = asgi(path="/some/sub-path", is_mount=True)(
    Starlette(
    debug=True,
    routes=[
    Route("/", index),
    Route("/abc/", index),
    Route("/123/another/sub-path/", index),
    ],
    )
    )
    app = Litestar(route_handlers=[starlette_app])
    

    View Slide

50. View Slide

51. Бонус трек
    51
    — 3 вида паджинации: classic, cursor, offset (оффест не обязательно в бд)
    — Content negotiation (в бонус крутое версионирование с помощью
    миддлвары?)
    — Etag
    — Очень крутые примеры аплоада файлов (кто на этом подрывался, поймет)
    — application/x-www-form-urlencoded, multipart
    

    View Slide

52. Доки аж 3 — swagger,
    redoc и некие stoplight
    elements
    52
    

    View Slide

53. Кстати, адрес —
    /schema/swagger/
    53
    

    View Slide

54. View Slide

55. 55
    Так вот про фастапивность. Я немного соврал:
    @dataclass
    class User:
    id: int
    name: str
    @dataclass
    class Oblomingo:
    name: str
    @post(path="/")
    async def create_user(data: Annotated[User, Body(title=”Hi", description=”New user")]) -> Oblomingo:
    return data
    app = Litestar(route_handlers=[create_user])
    

    View Slide

56. DTO’шки
    56
    

    View Slide

57. View Slide

58. View Slide

59. 59
    У нас нет магии фастапи. Но у нас есть «явность»:
    from litestar import post
    from .models import User, UserDTO, UserReturnDTO
    @post(dto=UserDTO, return_dto=UserReturnDTO)
    def create_user(data: User) -> User:
    return data
    

    View Slide

60. 60
    Поправим тот кейс
    @dataclass
    class User:
    id: int
    name: str
    @dataclass
    class Oblomingo:
    name: str
    @post(path="/", return_dto=Oblomingo)
    async def create_user(data: Annotated[User, Body(title=“Hi", description=”New user.")]) -> Oblomingo:
    return data
    app = Litestar(route_handlers=[create_user])
    

    View Slide

61. Комплект фабрик!
    61
    Ага, думали так просто уйдете?
    —PydanticDTO
    —DataclassDTO
    —MsgSpecDTO
    —SqlAlchemyDTO
    

    View Slide

62. Алхимия из коробки!
    62
    

    View Slide

63. Raw SQL говно ORM говно
    Бекендер в 2023
    

    View Slide

64. 64
    Алхимия + паттерн repository
    class AuthorModel(UUIDBase):
    __tablename__ = "author"
    name: Mapped[str]
    books: Mapped[list["BookModel"]] = relationship(back_populates="author", lazy="noload")
    class AuthorRepository(SQLAlchemyAsyncRepository[AuthorModel]):
    model_type = AuthorModel
    class AuthorController(Controller):
    """Author CRUD"""
    dependencies = {"authors_repo": Provide(provide_authors_repo)}
    @get(path="/authors")
    async def list_authors(
    self,
    authors_repo: AuthorRepository,
    ) -> ...
    

    View Slide

65. 65
    Полуявная магия с DTO
    class TodoItem(Base):
    __tablename__ = "todo_item"
    title: Mapped[str] = mapped_column(primary_key=True)
    done: Mapped[bool]
    @post("/")
    async def add_item(data: TodoItem) -> list[TodoItem]:
    return [data]
    app = Litestar(route_handlers=[add_item], plugins=[SQLAlchemySerializationPlugin()])
    

    View Slide

66. Dependency injection
    66
    

    View Slide

67. 67
    DIP vs DI
    

    View Slide

68. 68
    Многослойный DI: первый уровень
    class MyController(Controller):
    path = "/controller"
    # уровень 1
    @get(path="/handler", dependencies={"local_dependency": Provide(int_fn)})
    def my_route_handler(
    self,
    local_dependency: int,
    ) -> None:
    ...
    

    View Slide

69. 69
    Многослойный DI: второй уровень
    class MyController(Controller):
    path = "/controller"
    # уровень 2
    dependencies = {"controller_dependency": Provide(list_fn)}
    # уровень 1
    @get(path="/handler", dependencies={"local_dependency": Provide(int_fn)})
    def my_route_handler(
    self,
    controller_dependency: list,
    local_dependency: int,
    ) -> None:
    ...
    

    View Slide

70. 70
    Многослойный DI: третий и четвертый уровни
    class MyController(Controller):
    dependencies = {"controller_dependency": Provide(list_fn)}
    @get(path="/handler", dependencies={"local_dependency": Provide(int_fn)})
    def my_route_handler(
    self,
    app_dependency: bool,
    router_dependency: dict,
    controller_dependency: list,
    local_dependency: int,
    ) -> None:
    ...
    my_router = Router(
    path="/router",
    dependencies={"router_dependency": Provide(dict_fn)},
    route_handlers=[MyController],
    )
    app = Litestar(
    route_handlers=[my_router], dependencies={"app_dependency": Provide(bool_fn)}
    )
    

    View Slide

71. Я не просил, не ждал,
    не верил, но…
    71
    

    View Slide

72. View Slide

73. Кеш. Сторы. HTMX (!)
    73
    

    View Slide

74. ОБСЕРВАБИЛИТИ:
    телеметрия, prometheus
    74
    

    View Slide

75. Я буду рунглить до последнего
    75
    Что вы мне сделаете? Я из другого города!
    P.S. За тупорылые шутки извени.
    

    View Slide

76. Polyfactory
    76
    

    View Slide

77. 77
    Polyfactory
    @dataclass
    class Person:
    name: str
    age: float
    height: float
    weight: float
    class PersonFactory(DataclassFactory[Person]):
    __model__ = Person
    def test_is_person() -> None:
    person_instance = PersonFactory.build()
    assert isinstance(person_instance, Person)
    assert isinstance(person_instance.name, str)
    

    View Slide

78. Что может?
    78
    Моки для разного
    —Typed dict
    —Dataclass
    —Pydantic
    —Beanie, odmantic
    —Custom factories
    

    View Slide

79. Мой личный шок:
    channels
    79
    

    View Slide

80. View Slide

81. Я глубоко впечатлён
    81
    — Первый фреймворк, который даёт делать бленд REST-like + MQ/Event-driven/Message-
    driven
    — Пачка бекендов (редис стримы, пабсаб, память)
    — Back-pressure стратегии (!!!)
    — У них сабскрайбер конкуренто потребляет таски! (кстати, от меня будет на pycon 2023
    история как влететь с таким подходом — вам тут нужен семафор)
    — МЕНЬШЕ ТРЁХ ❤
    

    View Slide

82. Ну и навалим все
    оставшееся в кучу
    82
    

    View Slide

83. Что ещё часть 1
    83
    И это много всего
    —Msg spec
    —Picologging, structlog
    —Кеширование
    —Rate limiter
    —События (вполне неплохие)
    —Сессии (2 вида!)
    —Brotli
    —Авторизация и все для аутентификации
    —Веб-блин-сокеты!
    —Шаблоны
    —Система плагинов и миддлваров
    

    View Slide

84. Что ещё часть 2
    84
    И это много всего
    —Клишка. Даже можно typescript модельки делать
    —Интеграция с PDB из коробки
    —MsgPack
    —Blocking portal в тестах
    —Гарды урлов
    —RequestFactory
    

    View Slide

85. Opulence? АЙ ХАЗ ЫТ!
    

    View Slide

86. Время бенчмарков!
    86
    

    View Slide

87. Если вы ждали
    адекватных бенчмарков,
    то
    87
    

    View Slide

88. View Slide

89. View Slide

90. View Slide

91. Мысль напоследок: а что
    если добавить granian?
    91
    

    View Slide

92. Минусы то есть?
    92
    

    View Slide

93. View Slide

94. Что вызывает вопросы
    94
    —DI не дружит с dependency injector и любыми IoC/DI фреймворками. Хочу
    контейнеров!
    —2.0.0 версия очень очень свежая (для early adopters)
    —Побольше слов, чем в fastapi
    

    View Slide

95. Всё, пару слов в конце
    95
    

    View Slide

96. Отдельный респект
    96
    — Код явно пишут очень качественно (послойная архитектура
    https://docs.litestar.dev/2/usage/the-litestar-app.html#layered-architecture и приятное
    ощущение от чтения исходников)
    — Мне очень заходит code style: тут и ruff и black и isort
    — Документация написана супер детально и не ради хайпа
    — Топят за DDD
    

    View Slide

97. View Slide

98. Мое мнение
    98
    —FastAPI пора задуматься
    —Это первый фреймворк на моей памяти с таким скрупулёзным подходом к
    деталям во всех проявлениях
    —Как будто кто-то собрал все мои «хотелки» к асинхронному фреймворку и сделал
    решение
    —Андердог! Считаю, внимания просто неприлично мало к фреймворку
    

    View Slide

99. 99
    Product owner:
    Андрей, почему ты
    ещё до мита не
    переписал всё на
    litestar?
    Не Андрей:
    ТЫ КТО?
    

    View Slide

100. }
     Спасибо + Q&A!
     Денис Аникин
     https://xfenix.ru/
     https://github.com/xfenix/
     

     View Slide