如何组织一个 FastAPI 项目（搬运）
FastAPI 是一个基于 Python 的高性能 Web 框架，具有类型注解和自动文档功能。
一个良好的项目结构能够帮助我们更好地管理代码，理清思路，并且使项目更容易扩展和维护。
主要文件和目录结构
bash
.
├── app // 主目录
│ ├── api // 路由定义
│ │ ├── __init__.py
│ │ └── v1
│ │ ├── __init__.py
│ │ └── endpoints.py
│ ├── core 或 common // 数据库连接，安全机制和一些通用的工具函数等
│ │ ├── __init__.py
│ │ ├── config.py
│ │ ├── database.py
│ │ ├── security.py
│ │ └── utils.py
│ ├── models // 存放模型的定义，每个模型定义一个 Python 文件
│ │ ├── __init__.py
│ │ └── user.py
│ ├── services // 存放业务逻辑的代码，按照模型或功能划分
│ │ ├── __init__.py
│ │ └── user_service.py
│ ├── __init__.py
│ ├── main.py // 应用入口文件，定义应用的启动逻辑
│ └── settings.py
└── tests // 测试代码，按照功能或模块划分子目录
├── __init__.py
├── conftest.py
└── end_to_end
├── __init__.py
└── test_endpoints.py其中，app 目录是整个项目的主目录，tests 目录是用于存放测试代码的目录。
app目录下有以下几个子目录和文件：tests目录是用于存放测试代码的目录，按照功能或模块划分子目录。conftest.py是存放测试配置和共享的测试数据的文件。
使用模块化的路由结构
为了使路由定义更加清晰和容易维护，我们可以按照模块化的方式组织路由。在上面的项目结构中，api 目录下的每个子目录对应一个 API 版本，比如 v1 目录对应的是 v1 版本的 API。每个版本目录下的 endpoints.py 文件存放该版本下的具体路由定义和视图函数。
以下是一个示例的 endpoints.py 文件：
python
from fastapi import APIRouter
router = APIRouter()
@router.get("/")
async def read_root():
return {"Hello": "World"}
@router.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int, q: str = None):
return {"item_id": item_id, "q": q}这样的结构可以使路由定义和对应的功能模块解耦，提高代码的可读性和可维护性。
使用依赖注入进行组件管理
FastAPI 支持使用依赖注入来管理组件之间的依赖关系，这可以使代码更加模块化和可测试。我们可以使用 Python 的标准库 typing 来进行类型注解，并在需要的时候将组件注入到视图函数中。
以下是一个使用依赖注入的示例：
python
from fastapi import Depends, FastAPI
from app.services.user_service import UserService
app = FastAPI()
def get_user_service():
return UserService()
@app.get("/users/{user_id}")
async def read_user(user_id: int, service: UserService = Depends(get_user_service)):
return service.get_user_by_id(user_id)在上面的例子中，UserService 是一个服务组件，通过 get_user_service 函数创建实例，然后在 read_user 视图函数中使用 Depends 来注入该实例。这样做可以使我们的代码更加解耦和灵活。
分层架构的设计
FastAPI 使用的是 Model-Controller-Service (MCS) 软件架构模式，这一架构可以提高软件的可维护性和可拓展性。在这种架构下，后端的代码被分成了三部分，每部分都有自己的目标。
- 控制层 (Controller)：负责定义路由,接收请求和返回响应，将请求转发给业务逻辑层进行处理。
- 业务逻辑层 (Service)：负责处理业务逻辑和规则，定义各种业务操作的接口。
- 数据访问层 (Models)：负责与数据库的交互，包括数据持久化和查询等操作。
权限和安全性
- 身份验证：使用认证和授权机制来保护API 接口和敏感数据，比如 JWT、OAuth、Session 等。
- 密码安全：存储用户密码时，使用加密算法和哈希函数进行安全处理，避免直接存储明文密码。
- 安全头部：在 API 的响应中添加适当的安全头部信息（如 CSRF、CORS、HSTS），以提供更好的安全性。
- 输入验证：对用户输入的数据进行验证和过滤，以避免潜在的安全漏洞和攻击。
- 日志和错误处理：及时记录日志和处理错误，以便及时发现和解决潜在的安全问题。