額外的模型¶
延續前一個範例,通常會有不只一個彼此相關的模型。
對使用者模型尤其如此,因為:
- 「輸入模型」需要能包含密碼。
- 「輸出模型」不應包含密碼。
- 「資料庫模型」通常需要儲存雜湊後的密碼。
多個模型¶
以下是模型大致長相、與其密碼欄位以及它們被使用的位置:
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel, EmailStr
app = FastAPI()
class UserIn(BaseModel):
username: str
password: str
email: EmailStr
full_name: str | None = None
class UserOut(BaseModel):
username: str
email: EmailStr
full_name: str | None = None
class UserInDB(BaseModel):
username: str
hashed_password: str
email: EmailStr
full_name: str | None = None
def fake_password_hasher(raw_password: str):
return "supersecret" + raw_password
def fake_save_user(user_in: UserIn):
hashed_password = fake_password_hasher(user_in.password)
user_in_db = UserInDB(**user_in.model_dump(), hashed_password=hashed_password)
print("User saved! ..not really")
return user_in_db
@app.post("/user/", response_model=UserOut)
async def create_user(user_in: UserIn):
user_saved = fake_save_user(user_in)
return user_saved
關於 **user_in.model_dump()¶
Pydantic 的 .model_dump()¶
user_in 是一個 UserIn 類別的 Pydantic 模型。
Pydantic 模型有 .model_dump() 方法,會回傳包含該模型資料的 dict。
因此,若我們建立一個 Pydantic 物件 user_in 如:
user_in = UserIn(username="john", password="secret", email="john.doe@example.com")
接著呼叫:
user_dict = user_in.model_dump()
此時變數 user_dict 會是一個承載資料的 dict(也就是 dict,而非 Pydantic 模型物件)。
若再呼叫:
print(user_dict)
我們會得到一個 Python dict:
{
'username': 'john',
'password': 'secret',
'email': 'john.doe@example.com',
'full_name': None,
}
解包 dict¶
若將像 user_dict 這樣的 dict 以 **user_dict 傳給函式(或類別),Python 會將其「解包」,把 user_dict 的鍵和值直接當作具名引數傳入。
因此,延續上面的 user_dict,寫成:
UserInDB(**user_dict)
效果等同於:
UserInDB(
username="john",
password="secret",
email="john.doe@example.com",
full_name=None,
)
更精確地說,直接使用 user_dict(未來內容可能有所不同)則等同於:
UserInDB(
username = user_dict["username"],
password = user_dict["password"],
email = user_dict["email"],
full_name = user_dict["full_name"],
)
由另一個模型內容建立 Pydantic 模型¶
如上例我們從 user_in.model_dump() 得到 user_dict,以下程式碼:
user_dict = user_in.model_dump()
UserInDB(**user_dict)
等同於:
UserInDB(**user_in.model_dump())
...因為 user_in.model_dump() 回傳的是 dict,接著在傳給 UserInDB 時以 ** 前綴讓 Python 進行解包。
因此,我們可以用一個 Pydantic 模型的資料建立另一個 Pydantic 模型。
解包 dict 並加入額外參數¶
接著加入額外的具名引數 hashed_password=hashed_password,如下:
UserInDB(**user_in.model_dump(), hashed_password=hashed_password)
...結果等同於:
UserInDB(
username = user_dict["username"],
password = user_dict["password"],
email = user_dict["email"],
full_name = user_dict["full_name"],
hashed_password = hashed_password,
)
Warning
輔助函式 fake_password_hasher 與 fake_save_user 只是用來示範資料流程,並不提供任何實際的安全性。
減少重複¶
減少程式碼重複是 FastAPI 的核心理念之一。
因為重複的程式碼會提高發生錯誤、安全性問題、程式不同步(某處更新但其他處未更新)等風險。
而這些模型共享大量資料,重複了屬性名稱與型別。
我們可以做得更好。
我們可以宣告一個作為基底的 UserBase 模型,其他模型繼承它成為子類別,沿用其屬性(型別宣告、驗證等)。
所有資料轉換、驗證、文件產生等仍可正常運作。
如此一來,我們只需要宣告模型之間的差異(含明文 password、含 hashed_password、或不含密碼):
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel, EmailStr
app = FastAPI()
class UserBase(BaseModel):
username: str
email: EmailStr
full_name: str | None = None
class UserIn(UserBase):
password: str
class UserOut(UserBase):
pass
class UserInDB(UserBase):
hashed_password: str
def fake_password_hasher(raw_password: str):
return "supersecret" + raw_password
def fake_save_user(user_in: UserIn):
hashed_password = fake_password_hasher(user_in.password)
user_in_db = UserInDB(**user_in.model_dump(), hashed_password=hashed_password)
print("User saved! ..not really")
return user_in_db
@app.post("/user/", response_model=UserOut)
async def create_user(user_in: UserIn):
user_saved = fake_save_user(user_in)
return user_saved
Union 或 anyOf¶
你可以將回應宣告為多個型別的 Union,表示回應可能是其中任一型別。
在 OpenAPI 中會以 anyOf 定義。
要達成這點,使用標準的 Python 型別提示 typing.Union:
Note
在定義 Union 時,請先放置「更具體」的型別,再放「較不具體」的型別。以下範例中,較具體的 PlaneItem 置於 CarItem 之前:Union[PlaneItem, CarItem]。
from typing import Union
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
app = FastAPI()
class BaseItem(BaseModel):
description: str
type: str
class CarItem(BaseItem):
type: str = "car"
class PlaneItem(BaseItem):
type: str = "plane"
size: int
items = {
"item1": {"description": "All my friends drive a low rider", "type": "car"},
"item2": {
"description": "Music is my aeroplane, it's my aeroplane",
"type": "plane",
"size": 5,
},
}
@app.get("/items/{item_id}", response_model=Union[PlaneItem, CarItem])
async def read_item(item_id: str):
return items[item_id]
Python 3.10 中的 Union¶
此範例中,我們將 Union[PlaneItem, CarItem] 作為引數 response_model 的值。
由於這裡是把它當作引數的「值」傳入,而非用於型別註記,因此即使在 Python 3.10 也必須使用 Union。
若用於型別註記,則可以使用直線(|),如下:
some_variable: PlaneItem | CarItem
但若寫成指定值 response_model=PlaneItem | CarItem 會發生錯誤,因為 Python 會嘗試在 PlaneItem 與 CarItem 之間執行「無效運算」,而非將其視為型別註記。
模型的清單¶
同樣地,你可以將回應宣告為物件的 list。
為此,使用標準的 Python list:
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
app = FastAPI()
class Item(BaseModel):
name: str
description: str
items = [
{"name": "Foo", "description": "There comes my hero"},
{"name": "Red", "description": "It's my aeroplane"},
]
@app.get("/items/", response_model=list[Item])
async def read_items():
return items
🤓 Other versions and variants
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
app = FastAPI()
class Item(BaseModel):
name: str
description: str
items = [
{"name": "Foo", "description": "There comes my hero"},
{"name": "Red", "description": "It's my aeroplane"},
]
@app.get("/items/", response_model=list[Item])
async def read_items():
return items
以任意 dict 作為回應¶
你也可以用一般的任意 dict 宣告回應,只需指定鍵和值的型別,而不必使用 Pydantic 模型。
當你事先不知道可用的欄位/屬性名稱(定義 Pydantic 模型所需)時,這很實用。
此時可使用 dict:
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.get("/keyword-weights/", response_model=dict[str, float])
async def read_keyword_weights():
return {"foo": 2.3, "bar": 3.4}
🤓 Other versions and variants
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.get("/keyword-weights/", response_model=dict[str, float])
async def read_keyword_weights():
return {"foo": 2.3, "bar": 3.4}
重點回顧¶
依情境使用多個 Pydantic 模型並靈活繼承。
當一個實體需要呈現不同「狀態」時,不必侷限於一個資料模型。例如使用者這個實體,可能有包含 password、包含 password_hash,或不含密碼等不同狀態。