title: FastAPI数据库集成与事务管理
date: 2025/04/18 00:15:34
updated: 2025/04/18 00:15:34
author: cmdragon
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FastAPI与SQLAlchemy集成指南:首先配置SQLite数据库毗连,创建会话工厂和声明性基类。界说用户模子并映射表布局,使用Pydantic进行数据验证。通过依靠项获取数据库会话,实现用户创建和转账功能。事务控制通过显式开始事务和错误处理确保数据一致性。常见标题包括422验证错误、500服务器错误和完整性错误,需检查哀求体、数据库毗连和束缚。课后Quiz解答事务回滚、SQL注入防护和并发写操作处理。
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FastAPI数据库集成与事务管理完全指南
1. 环境预备与底子配置
在项目根目录创建database.py文件:- # 安装依赖:pip install fastapi uvicorn sqlalchemy pydantic
- from sqlalchemy import create_engine
- from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
- from sqlalchemy.orm import sessionmaker
- # 配置SQLite数据库连接(生产环境建议使用PostgreSQL)
- SQLALCHEMY_DATABASE_URL = "sqlite:///./test.db"
- engine = create_engine(
- SQLALCHEMY_DATABASE_URL,
- connect_args={"check_same_thread": False},
- echo=True # 显示生成的SQL语句
- )
- # 创建数据库会话工厂
- SessionLocal = sessionmaker(autocommit=False, autoflush=False, bind=engine)
- # 声明性基类
- Base = declarative_base()
复制代码 2. 模子界说与表布局映射
- from sqlalchemy import Column, Integer, String
- class User(Base):
- __tablename__ = "users"
- id = Column(Integer, primary_key=True, index=True)
- name = Column(String(50), nullable=False)
- email = Column(String(100), unique=True)
- balance = Column(Integer, default=0)
- # 创建数据库表(生产环境建议使用迁移工具)
- Base.metadata.create_all(bind=engine)
复制代码 3. Pydantic数据模子
- from pydantic import BaseModel
- class UserCreate(BaseModel):
- name: str
- email: str
- balance: int = 0
- class UserResponse(BaseModel):
- id: int
- name: str
- email: str
- balance: int
- class Config:
- orm_mode = True # 启用ORM模式转换
复制代码 4. 路由与数据库操作
- from fastapi import APIRouter, Depends, HTTPException
- from sqlalchemy.orm import Session
- router = APIRouter()
- # 依赖项获取数据库会话
- def get_db():
- db = SessionLocal()
- try:
- yield db
- finally:
- db.close()
- @router.post("/users/", response_model=UserResponse)
- def create_user(user: UserCreate, db: Session = Depends(get_db)):
- # 显式开始事务
- transaction = db.begin()
- try:
- db_user = User(**user.dict())
- db.add(db_user)
- db.commit()
- db.refresh(db_user)
- return db_user
- except Exception as e:
- transaction.rollback()
- raise HTTPException(
- status_code=400,
- detail=f"创建用户失败: {str(e)}"
- )
复制代码 5. 事务控制与错误处理
多操作事务示例:- def transfer_funds(sender_id: int, receiver_id: int, amount: int, db: Session):
- transaction = db.begin()
- try:
- # 获取发送方账户
- sender = db.query(User).filter(User.id == sender_id).with_for_update().first()
- if not sender or sender.balance < amount:
- raise ValueError("余额不足或账户不存在")
- # 获取接收方账户
- receiver = db.query(User).filter(User.id == receiver_id).with_for_update().first()
- if not receiver:
- raise ValueError("接收方账户不存在")
- # 执行转账
- sender.balance -= amount
- receiver.balance += amount
- db.commit()
- return {"message": "转账成功"}
- except Exception as e:
- transaction.rollback()
- raise HTTPException(status_code=400, detail=str(e))
复制代码 6. 常见报错解决方案
标题1:422 Validation Error
- 现象:哀求参数验证失败
- 解决方法:
- 检查哀求体是否符合Pydantic模子界说
- 使用Swagger UI测试接口
- 查看返回的detail字段中的具体错误信息
标题2:500 Internal Server Error
- 现象:数据库毗连失败
- 解决方法:
- 检查数据库URL格式是否正确
- 验证数据库服务是否正常运行
- 检查数据库用户权限设置
标题3:IntegrityError (sqlalchemy.exc.IntegrityError)
- 现象:违反数据库束缚
- 解决方法:
- 检查唯一性束缚字段(如email)
- 验证外键关联是否存在
- 确保NOT NULL字段都有值
7. 课后Quiz
Q1:以下哪种情况会导致事务自动回滚?
A) 代码中显式调用commit()
B) 发生未捕捉的异常
C) 使用with_for_update()
D) 调用refresh()方法
正确答案:B
剖析:当数据库操作过程中出现未捕捉的异常时,SQLAlchemy会自动回滚当前事务,保证数据一致性。
Q2:如何防止SQL注入攻击?
A) 使用字符串拼接查询
B) 始终使用ORM查询方法
C) 手动转义特殊字符
D) 关闭数据库日志
正确答案:B
剖析:SQLAlchemy的ORM系统会自动处理参数化查询,避免直接拼接SQL语句,从根本上防止SQL注入。
Q3:什么情况下需要使用with_for_update()?
A) 需要提高查询性能
B) 处理并发写操作
C) 创建数据库索引
D) 执行批量插入
正确答案:B
剖析:with_for_update()在事务中锁定查询行,防止其他事务修改,用于处理需要保证数据一致性的并发写操作场景。
通过本文的学习,您应该已经掌握FastAPI集成SQLAlchemy的焦点方法,理解事务控制原理,并可以或许处理常见的数据库操作标题。建议在现实项目中结合Alembic进行数据库迁移管理,并配置毗连池优化性能。
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