FastAPI 서버개발, 배포, 환경 변수 설정

FastAPI는 현대적인 웹 API를 구축하기 위한 높은 성능과 비동기 기능을 제공하는 Python 웹 프레임워크입니다. 본 글에서는 FastAPI 서버 개발부터 배포, 그리고 환경 변수 설정까지의 전 과정을 자세히 살펴보도록 하겠습니다.

1. FastAPI 소개

FastAPI는 Python 3.6 이상에서 사용 가능하며, Starlette과 Pydantic을 기반으로 설계되었습니다. 주된 특징으로는 자동 API 문서 생성, 유효성 검사, 비동기 지원, 높은 성능 등이 있습니다. 이러한 특징 덕분에 FastAPI는 RESTful API, Microservices, 데이터 처리 애플리케이션 등을 만드는 데 적합합니다.

2. FastAPI 설치

FastAPI는 PyPI에서 쉽게 설치할 수 있습니다. 아래 명령어를 사용하여 FastAPI와 ASGI 서버인 uvicorn을 설치합니다:

pip install fastapi uvicorn

3. FastAPI 기본 구조

FastAPI 애플리케이션은 기본적으로 다음과 같은 구조를 가집니다.

my_fastapi_app/
├── main.py
└── requirements.txt

디렉토리 구조를 만들었다면, 빠른 시작을 위한 예제 코드를 작성해보겠습니다.

# main.py
from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"message": "Hello, World!"}

이제 아래 명령어로 FastAPI 서버를 실행합니다:

uvicorn main:app --reload

서버가 실행되면, http://127.0.0.1:8000/docs를 통해 자동으로 생성된 API 문서를 확인할 수 있습니다.

4. RESTful API 개발

4.1. CRUD API 구현

이제 간단한 CRUD(Create, Read, Update, Delete) API를 만들어보겠습니다.

# main.py
from fastapi import FastAPI, HTTPException
from pydantic import BaseModel
from typing import List

app = FastAPI()

class Item(BaseModel):
    id: int
    name: str
    description: str

items = []

@app.post("/items/", response_model=Item)
async def create_item(item: Item):
    items.append(item)
    return item

@app.get("/items/", response_model=List[Item])
async def read_items():
    return items

@app.get("/items/{item_id}", response_model=Item)
async def read_item(item_id: int):
    for item in items:
        if item.id == item_id:
            return item
    raise HTTPException(status_code=404, detail="Item not found")

@app.put("/items/{item_id}", response_model=Item)
async def update_item(item_id: int, item: Item):
    for index, existing_item in enumerate(items):
        if existing_item.id == item_id:
            items[index] = item
            return item
    raise HTTPException(status_code=404, detail="Item not found")

@app.delete("/items/{item_id}", response_model=Item)
async def delete_item(item_id: int):
    for index, item in enumerate(items):
        if item.id == item_id:
            return items.pop(index)
    raise HTTPException(status_code=404, detail="Item not found")

4.2. API 테스트

이제 개발한 API를 Postman 또는 cURL을 사용하여 테스트할 수 있습니다. 예를 들어, curl을 이용하여 아이템을 생성하는 방법은 다음과 같습니다.

curl -X POST "http://127.0.0.1:8000/items/" -H "Content-Type: application/json" -d '{"id": 1, "name": "Item 1", "description": "This is item 1."}'

5. 환경 변수 설정

개발 환경에서 중요한 요소 중 하나는 환경 변수를 설정하는 것입니다. FastAPI를 사용할 때도 환경 변수를 설정하여 설정 파일을 분리하고 보안을 강화할 수 있습니다.

5.1. Python-dotenv 라이브러리 설치

환경 변수를 관리하기 위해 python-dotenv 라이브러리를 설치합니다:

pip install python-dotenv

5.2. .env 파일 생성

프로젝트 루트 디렉토리에 .env 파일을 생성하고 여기에 환경 변수를 추가합니다:

DATABASE_URL=mysql://user:password@localhost/dbname
API_KEY=your_api_key

5.3. 환경 변수 로드하기

이제 코드에서 load_dotenv() 함수를 사용하여 환경 변수를 로드할 수 있습니다.

# main.py
import os
from dotenv import load_dotenv

load_dotenv()

DATABASE_URL = os.getenv("DATABASE_URL")
API_KEY = os.getenv("API_KEY")

6. FastAPI 배포

FastAPI 애플리케이션을 배포하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 여기서는 Heroku와 Docker를 이용한 배포 방법을 설명하겠습니다.

6.1. Heroku 배포

Heroku는 클라우드 애플리케이션 플랫폼으로, FastAPI 애플리케이션을 쉽게 배포할 수 있습니다.

heroku create my-fastapi-app
heroku addons:create heroku-postgresql:hobby-dev
git push heroku master

이후, 브라우저에서 https://my-fastapi-app.herokuapp.com와 같은 URL로 FastAPI 애플리케이션에 접근할 수 있습니다.

6.2. Docker 배포

Docker를 사용하면 애플리케이션을 컨테이너로 패키징하여 배포할 수 있습니다. 다음은 Dockerfile 작성 예시입니다.

# Dockerfile
FROM tiangolo/uvicorn-gunicorn-fastapi:python3.8

COPY ./app /app

WORKDIR /app

RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

이후, 이미지를 빌드하고 실행합니다:

docker build -t my-fastapi-app .
docker run -d -p 80:80 my-fastapi-app

7. 결론

FastAPI는 API 서버를 쉽게 개발하고 배포할 수 있는 강력한 도구입니다. 이 글에서 설명한 내용을 바탕으로 FastAPI를 활용하여 자신의 프로젝트를 구현해보세요. 환경 변수 설정과 같은 유용한 기능을 통해 보안을 강화하고, 다양한 배포 방법을 통해 애플리케이션을 실제 서비스에 적용할 수 있습니다.

이 글이 FastAPI에 대한 이해를 돕고, 여러분의 개발에 실질적인 도움이 되기를 바랍니다.

FastAPI 서버개발, CORS의 필요성과 보안 고려사항

FastAPI는 현대적인 웹 프레임워크 중 하나로, Python을 기반으로 하여 빠르고 효율적으로 API 서버를 개발할 수 있도록 돕습니다. 특히 비동기 처리를 지원하기 때문에 높은 성능을 자랑합니다. 본 강좌에서는 FastAPI 서버 개발에 있어서 CORS(Cross-Origin Resource Sharing)의 필요성과 관련된 보안 고려사항에 대해 자세히 설명하겠습니다.

1. CORS란 무엇인가?

CORS는 Cross-Origin Resource Sharing의 약자로, 다른 출처(Origin)의 서버와 자원을 공유하기 위한 메커니즘입니다. 기본적으로 웹 브라우저는 보안상의 이유로 다른 출처의 자원 요청을 제한하고 있습니다. 예를 들어, A.com에서 실행되는 스크립트는 B.com의 API에 접근할 수 없습니다. 하지만, 적절한 CORS 헤더를 서버에서 설정함으로써 이러한 제한을 해제할 수 있습니다.

1.1 CORS의 필요성

CORS는 여러 서비스가 서로 연동될 필요가 있는 현대 웹 환경에서 필수적입니다. 프론트엔드와 백엔드가 다른 출처에 있을 경우, 프론트엔드에서 API를 호출할 때 CORS 설정이 필요합니다. 만약 CORS가 설정되지 않은 경우, 웹 브라우저는 요청을 차단하게 되어 사용자에게 원활한 서비스 제공이 어려워집니다.

2. FastAPI에서 CORS 설정하기

FastAPI에서는 CORS에 대한 설정이 매우 간단합니다. fastapi.middleware.cors 모듈을 통해 쉽게 CORS 미들웨어를 추가할 수 있습니다. 아래 예제를 통해 FastAPI에서 CORS 설정을 어떻게 하는지 살펴보겠습니다.

2.1 FastAPI 애플리케이션 생성 및 CORS 추가

python
from fastapi import FastAPI
from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware

app = FastAPI()

# CORS 미들웨어 설정
app.add_middleware(
    CORSMiddleware,
    allow_origins=["*"],  # 모든 출처 허용
    allow_credentials=True,
    allow_methods=["*"],  # 모든 HTTP 메서드 허용
    allow_headers=["*"],  # 모든 HTTP 헤더 허용
)

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"Hello": "World"}
    

위 코드에서 allow_origins=["*"]는 모든 출처의 요청을 허용하는 설정입니다. 실제 운영 환경에서는 특정 도메인만 허용하는 것이 좋습니다.

3. 보안 고려사항

CORS 설정은 보안과 관련하여 매우 중요한 요소입니다. 적절한 CORS 정책을 설정하지 않을 경우, 원치 않는 출처에서 API에 접근하거나 악의적인 요청이 발생할 수 있습니다. 따라서 아래와 같은 보안 고려사항을 반드시 점검해야 합니다.

3.1 신뢰할 수 있는 출처만 허용하기

CORS를 설정할 때는 신뢰할 수 있는 출처만을 허용해야 합니다. 예를 들어, allow_origins=["https://example.com"]와 같이 특정 도메인만 허용할 수 있습니다. 이는 보안의 기본입니다.

3.2 데이터 검증과 인증

모든 API 요청에 대해 적절한 인증과 데이터 검증을 수행해야 합니다. FastAPI에서는 OAuth2, JWT 같은 토큰 기반 인증 메커니즘을 통해 API 인증을 쉽게 구현할 수 있습니다.

3.3 HTTP 메서드 제한하기

API에서 허용하는 HTTP 메서드를 제한함으로써 불필요한 접근을 차단할 수 있습니다. 예를 들어, GET과 POST 메서드만을 허용하는 방식으로 설정할 수 있습니다. 아래는 메서드를 제한하는 예시입니다.

python
app.add_middleware(
    CORSMiddleware,
    allow_origins=["https://example.com"],
    allow_credentials=True,
    allow_methods=["GET", "POST"],  # 제한된 HTTP 메서드 허용
    allow_headers=["*"],
)

3.4 CSRF 보호

Cross-Site Request Forgery(CSRF) 공격에 대해 주의해야 합니다. FastAPI에서는 CSRF 보호를 위해 적절한 인증 토큰을 사용해야 하며, 중요한 상태 변화가 포함된 요청에 대해 추가적인 확인 절차를 두는 것이 좋습니다.

4. CORS와 보안 확인 예제

아래는 CORS와 보안 고려사항을 적용한 FastAPI의 전체 예제입니다. 이 예제에서는 기본적인 CORS 설정과 함께 데이터 검증을 포함하여 실제 API 사용을 보여줍니다.

python
from fastapi import FastAPI, HTTPException, Depends
from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware
from pydantic import BaseModel, EmailStr
from fastapi.security import OAuth2PasswordBearer

app = FastAPI()

# CORS 미들웨어 설정
app.add_middleware(
    CORSMiddleware,
    allow_origins=["https://example.com"],
    allow_credentials=True,
    allow_methods=["GET", "POST"],
    allow_headers=["*"],
)

oauth2_scheme = OAuth2PasswordBearer(tokenUrl="token")

class User(BaseModel):
    email: EmailStr
    password: str

@app.post("/users/")
async def create_user(user: User, token: str = Depends(oauth2_scheme)):
    # 사용자 데이터 검증과 저장 로직
    if not user.email or not user.password:
        raise HTTPException(status_code=400, detail="Invalid user data")
    return {"email": user.email, "message": "User created successfully!"}

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"Hello": "World"}

5. 결론

FastAPI에서 CORS 설정은 필수적이며, 올바른 CORS 정책을 설정하여 보안상의 문제를 예방하는 것이 중요합니다. 실제 운영 단계에서는 보다 세부적인 보안 고려사항을 반드시 점검하고, 필요에 따라 추가적인 보안 수단을 적용해야 합니다. FastAPI의 유연함을 활용하여 안전하면서도 강력한 API 서버를 구축해보세요.

이 글이 FastAPI에서 CORS를 설정하고 보안 고려사항을 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다.

FastAPI 서버개발, FastAPI에서 파일 업로드 처리하기

FastAPI에서 파일 업로드 처리하기

FastAPI는 Python으로 개발된 현대적인 웹 프레임워크로, 빠르고 쉽게 API를 구축할 수 있는 특징을 가지고 있습니다.
특히, FastAPI는 타입 힌트를 사용하여 코드의 가독성을 높이고, 자동으로 문서화를 지원하는 기능 등으로 매우 유용합니다.
이번 글에서는 FastAPI를 사용하여 파일 업로드 기능을 구현하는 방법에 대해 자세히 알아보겠습니다.

1. FastAPI 소개

FastAPI는 Python 3.6 이상에서 실행되는 ASGI 표준 기반의 웹 프레임워크입니다. 기본적으로 Starlette 위에서 빌드되었으며,
Pydantic을 통해 데이터 유효성 검사를 제공합니다. High-performance API를 만들 수 있도록 최적화되어 있습니다.
FastAPI는 RESTful API를 구축할 때 간편하게 사용할 수 있으며, OpenAPI 스펙을 자동으로 문서화해주는 기능도 제공합니다.

2. FastAPI 환경 설정

FastAPI를 설치하기 위해 다음 명령어를 실행하여 패키지를 설치합니다.

pip install fastapi uvicorn

여기서 `uvicorn`은 ASGI 서버로 FastAPI 애플리케이션을 실행하는 데 사용됩니다.

3. 파일 업로드 기능 이해하기

웹 애플리케이션에서 파일 업로드는 사용자가 이미지, 문서 및 기타 여러 가지 형식을 서버에 전송할 수 있게 해줍니다.
FastAPI는 파일 업로드를 간편하게 처리할 수 있는 다양한 도구를 제공합니다.
FastAPI에서 파일 업로드는 `File`과 `UploadFile` 클래스의 도움을 받아 구현할 수 있습니다.

3.1. File과 UploadFile의 차이점

File: 일반적인 필드처럼 파일을 처리합니다. 파일의 내용을 메모리에 로드하므로,
작은 파일을 받는 경우에 적합합니다.
UploadFile: 파일을 비동기적으로 처리할 수 있으며, 파일 내용을 메모리에 로드하지 않고,
파일의 내용을 파일 시스템에 저장하거나 버퍼링할 수 있습니다. 따라서 큰 파일 처리에 적합합니다.

4. 예제 코드: FastAPI 파일 업로드 서버

이번 섹션에서는 FastAPI로 간단한 파일 업로드 서버를 구현해 보겠습니다. 사용자는 파일을 선택하여 서버에 업로드할 수 있습니다.

4.1. 기본 구조 설정

python
from fastapi import FastAPI, File, UploadFile
from fastapi.responses import HTMLResponse
import shutil
import os

app = FastAPI()

UPLOAD_DIRECTORY = "uploads"

# 업로드 디렉토리 생성
if not os.path.exists(UPLOAD_DIRECTORY):
    os.makedirs(UPLOAD_DIRECTORY)

@app.get("/", response_class=HTMLResponse)
async def main():
    content = """
    
        
            

파일 업로드

""" return content @app.post("/uploadfile/") async def upload_file(file: UploadFile = File(...)): file_location = f"{UPLOAD_DIRECTORY}/{file.filename}" with open(file_location, "wb") as buffer: shutil.copyfileobj(file.file, buffer) return {"info": f"file '{file.filename}' saved at '{file_location}'"}

4.2. 코드 설명

FastAPI 인스턴스를 생성하고, 파일 업로드를 처리할 root 경로를 정의합니다.
– 사용자가 파일을 업로드할 수 있는 HTML 폼을 반환합니다.
– POST 요청을 처리하는 /uploadfile/ 엔드포인트를 정의하고,
UploadFile 타입의 인자를 받습니다.
– 파일을 일정한 위치에 저장하는 로직을 구현합니다.

5. FastAPI 서버 실행

위의 코드를 작성한 후, FastAPI 서버를 실행하면 됩니다. 아래 명령어를 터미널에 입력하여 서버를 실행합니다.

uvicorn your_file_name:app --reload

your_file_name은 FastAPI 어플리케이션이 정의된 파일의 이름으로, 확장자 없이 입력합니다.
–reload 플래그는 코드 변경 시 서버가 자동으로 재시작되도록 합니다.

6. 파일 업로드 테스트

서버가 실행되고 나면, 웹 브라우저에서 http://127.0.0.1:8000로 접근합니다.
파일 업로드를 위한 폼이 나타나면 원하는 파일을 선택하고 “Upload File” 버튼을 클릭하여 파일을 업로드합니다.

업로드가 완료되면, 서버는 파일이 저장된 경로와 파일 이름을 응답으로 반환합니다.

7. 추가 고려 사항

업로드된 파일을 처리할 때 몇 가지 고려해야 할 사항이 있습니다.
– **파일 크기 제한**: 대용량 파일 업로드를 방지하기 위해 FastAPI의 File 클래스에 max_length 매개변수를 사용할 수 있습니다.
– **파일 형식 검증**: 업로드할 수 있는 파일 형식을 제한할 수 있습니다. MIME 타입을 확인하여 허용된 형식만 처리하도록 설정할 수 있습니다.
– **보안**: 파일 업로드는 보안에 대한 취약점을 가질 수 있으므로, 파일 이름을 검증하고 특정 디렉토리 이외의 위치에 저장하지 않도록 주의해야 합니다.

8. 결론

FastAPI는 파일 업로드를 간편하게 처리할 수 있는 방법을 제공합니다. 이 강좌를 통해 파일 업로드 기본 개념과 좋은 코드의 예제를 이해하셨기를 바랍니다.
실제 프로젝트에서 적용할 때 다양한 추가 기능과 보안 측면에 신경 쓰시기 바랍니다.

9. 참고 자료

FastAPI 서버개발, FastAPI 환경 설정하기 설치 및 기본 프로젝트 구조

FastAPI는 현대의 API 개발에 있어 가장 인기 있는 프레임워크 중 하나로, Python의 비동기 기능을 최대한 활용해 높은 성능을 자랑합니다. 이 글에서는 FastAPI의 설치 방법과 기본 프로젝트 구조에 대해 자세히 설명하겠습니다. 이 강좌를 통해 FastAPI를 잘 이해하고 실제 프로젝트에 적용할 수 있도록 도와드리겠습니다.

1. FastAPI란?

FastAPI는 Python 3.6 이상에서 사용할 수 있는 웹 프레임워크로, API를 쉽게 구축할 수 있도록 설계되었습니다. 다음과 같은 장점이 있습니다:

  • 빠른 성능: FastAPI는 Starlette와 Pydantic을 기반으로 하여 높은 성능을 자랑합니다. 기본적으로 100% 비동기 방식으로 작동하며, 동시 요청 처리에서도 뛰어난 성능을 발휘합니다.
  • 자동 문서화: FastAPI는 OpenAPI 표준에 따라 API 문서를 자동으로 생성합니다. Swagger UI와 ReDoc을 사용하여 직관적인 문서를 제공합니다.
  • 타입 힌트 지원: Python의 타입 힌트를 지원하여 코드의 가독성과 유지보수성을 높입니다. 특히 IDE에서의 코드 완성 기능이 강력하게 작동합니다.

2. FastAPI 설치하기

FastAPI를 사용하기 위해 필요한 패키지들을 설치해 보겠습니다. 먼저 Python이 설치되어 있어야 합니다. Python의 최신 버전이 필요하며, 공식 웹사이트에서 다운로드하여 설치할 수 있습니다. 설치가 완료되었다면, FastAPI와 Uvicorn을 설치하는 방법을 살펴보겠습니다.

pip install fastapi uvicorn

위 명령어를 사용하여 FastAPI와 Uvicorn을 설치할 수 있습니다. Uvicorn은 FastAPI 애플리케이션을 실행할 때 사용할 ASGI 서버입니다. 설치가 완료되었다면, 설치가 제대로 되었는지 다음 명령어로 확인할 수 있습니다.

pip show fastapi uvicorn

3. 기본 프로젝트 구조 만들기

FastAPI 프로젝트를 시작하기 위해 기본 폴더 구조를 설정해 보겠습니다. 간단한 FastAPI 프로젝트는 다음과 같은 구조를 가질 수 있습니다:


my_fastapi_project/
├── app/
│   ├── main.py
│   ├── api/
│   │   └── routers.py
│   └── models/
│       └── user.py
└── requirements.txt

이제 각각의 파일에 대해 설명하겠습니다.

3.1. requirements.txt

이 파일은 프로젝트에서 사용할 패키지들의 목록입니다. 다음과 같이 작성할 수 있습니다:


fastapi
uvicorn

3.2. main.py

메인 애플리케이션 파일로, FastAPI 서버를 실행하고 기본 라우터를 설정하는 역할을 합니다. 아래와 같이 구성할 수 있습니다:


from fastapi import FastAPI
from app.api.routers import router as api_router

app = FastAPI()

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"message": "Hello, FastAPI!"}

app.include_router(api_router, prefix="/api")

3.3. routers.py

이 파일은 API 라우터를 정의하는 데 사용됩니다. 여러 엔드포인트를 그룹화하여 관리하기 용이하게 만들어주는 역할을 합니다. 아래는 간단한 사용자 정보를 위한 API 라우터 예시입니다:


from fastapi import APIRouter

router = APIRouter()

@router.get("/users")
async def get_users():
    return [{"username": "user1"}, {"username": "user2"}]

3.4. user.py

모델 파일로, 데이터베이스와 상호작용하는 데이터 모델을 정의하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 사용자 정보를 저장하기 위한 모델을 정의할 수 있습니다:


from pydantic import BaseModel

class User(BaseModel):
    id: int
    username: str
    email: str

    class Config:
        orm_mode = True

4. FastAPI 애플리케이션 실행하기

이제 기본 구조가 완성되었으므로 FastAPI 애플리케이션을 실행해 보겠습니다. 다음 명령어를 사용하여 서버를 실행할 수 있습니다:

uvicorn app.main:app --reload

위 명령어를 실행하면 FastAPI 서버가 시작됩니다. 기본적으로 http://127.0.0.1:8000에서 실행됩니다. 웹 브라우저를 열고 이 주소로 접속하면 {“message”: “Hello, FastAPI!”}라는 JSON 응답이 오랜 것입니다. 또한 http://127.0.0.1:8000/docs에 접속하여 자동 생성된 Swagger 문서 페이지를 확인할 수 있습니다.

5. FastAPI의 문서화 기능

FastAPI의 가장 매력적인 기능 중 하나는 자동 문서화입니다. Swagger UI와 ReDoc 인터페이스를 통해 API에 대한 직관적인 정보를 제공합니다. 위에서 언급한 것처럼, Swagger UI에 접속하면 API의 모든 엔드포인트와 요청/응답 형식이 표시됩니다. 이를 통해 개발자는 API를 쉽게 테스트하고 이해할 수 있습니다.

6. 결론

이번 글에서는 FastAPI의 설치와 기본 프로젝트 구조를 설정하는 방법에 대해 알아보았습니다. FastAPI는 비동기식 API 개발에 매우 적합한 프레임워크로, 설치가 간편하며 문서화 기능이 뛰어나 몇 분 내에 강력한 API 서버를 구축할 수 있습니다. 앞으로의 강좌에서는 데이터베이스 연결, 사용자 인증 및 권한 관리, 비즈니스 로직 구현 등을 다룰 예정입니다. FastAPI를 통해 더 나은 웹 애플리케이션을 개발해 보시기를 바랍니다.

FastAPI 서버개발, 비동기 데이터베이스 연동 (async SQLAlchemy, Tortoise ORM)

FastAPI는 비동기 지원을 기본으로 제공하여 높은 성능과 효율성을 자랑하는 웹 프레임워크입니다. 이러한 FastAPI의 장점은 비동기 데이터베이스를 통해 더욱 극대화할 수 있습니다. 본 강좌에서는 FastAPI와 함께 사용할 수 있는 두 가지 비동기 데이터베이스 ORM인 async SQLAlchemyTortoise ORM을 이용한 서버 개발 방법을 알아보겠습니다.

1. FastAPI 소개

FastAPI는 Python으로 작성된 웹 프레임워크로, 빠르고 간편하게 RESTful API를 개발할 수 있도록 도와줍니다. FastAPI는 Starlette을 기반으로 하여 구현되었으며, 타입 힌트를 활용하여 자동으로 API 문서를 생성합니다. 이러한 특성 덕분에 FastAPI는 높은 생산성과 성능을 제공하며, 대규모 서비스와 실시간 API에 적합한 선택이 됩니다.

2. 비동기 프로그래밍 개념

비동기 프로그래밍은 태스크를 동시에 처리할 수 있도록 해주는 프로그래밍 모델입니다. 일반적인 동기 프로그래밍에서는 하나의 작업이 끝난 후 다음 작업을 시작하는 방식이지만, 비동기 프로그래밍에서는 작업을 기다리는 동안 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 이로 인해 I/O 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있습니다.

3. async SQLAlchemy

3.1 소개

SQLAlchemy는 Python에서 가장 널리 사용되는 ORM(Object Relational Mapping) 라이브러리입니다. async SQLAlchemy는 비동기 I/O를 지원하는 SQLAlchemy의 확장으로, FastAPI와 함께 사용할 수 있는 강력한 도구입니다.

3.2 설치

pip install sqlalchemy[asyncio] asyncpg

3.3 기본 사용법

async SQLAlchemy를 사용하여 FastAPI와 연결하는 기본적인 방법은 다음과 같습니다:

from fastapi import FastAPI
from sqlalchemy.ext.asyncio import create_async_engine, AsyncSession
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, declarative_base

DATABASE_URL = "postgresql+asyncpg://user:password@localhost/dbname"
engine = create_async_engine(DATABASE_URL, echo=True)
SessionLocal = sessionmaker(autocommit=False, autoflush=False, bind=engine, class_=AsyncSession)
Base = declarative_base()

app = FastAPI()

# 데이터 모델 정의
class Item(Base):
    __tablename__ = 'items'
    
    id = Column(Integer, primary_key=True, index=True)
    name = Column(String, index=True)
    description = Column(String, index=True)

# 비동기 데이터베이스 세션 관리 커럽틴 함수
async def get_db():
    async with SessionLocal() as session:
        yield session

3.4 CRUD 생성

FastAPI에서 비동기 데이터베이스를 사용하여 CRUD(Create, Read, Update, Delete) API를 만드는 방법은 다음과 같습니다:

@app.post("/items/")
async def create_item(item: Item, db: AsyncSession = Depends(get_db)):
    db.add(item)
    await db.commit()
    await db.refresh(item)
    return item
@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int, db: AsyncSession = Depends(get_db)):
    return await db.get(Item, item_id)
@app.put("/items/{item_id}")
async def update_item(item_id: int, item: Item, db: AsyncSession = Depends(get_db)):
    db_item = await db.get(Item, item_id)
    if db_item:
        db_item.name = item.name
        db_item.description = item.description
        await db.commit()
        await db.refresh(db_item)
        return db_item
    return {"error": "Item not found"}
@app.delete("/items/{item_id}")
async def delete_item(item_id: int, db: AsyncSession = Depends(get_db)):
    db_item = await db.get(Item, item_id)
    if db_item:
        await db.delete(db_item)
        await db.commit()
        return {"message": "Item deleted"}
    return {"error": "Item not found"}

4. Tortoise ORM

4.1 소개

Tortoise ORM은 비동기 환경을 위해 설계된 ORM으로, 간결하고 사용하기 쉬운 API를 제공합니다. 비동기 기반의 FastAPI와 잘 어울립니다.

4.2 설치

pip install tortoise-orm aiosqlite

4.3 기본 사용법

FastAPI와 Tortoise ORM을 연동하기 위한 기본적인 설정은 다음과 같습니다:

from fastapi import FastAPI
from tortoise import fields
from tortoise.models import Model
from tortoise import Tortoise

app = FastAPI()

# 데이터 모델 정의
class Item(Model):
    id = fields.IntField(pk=True)
    name = fields.CharField(max_length=255)
    description = fields.TextField()

# Tortoise 초기화
@app.on_event("startup")
async def startup():
    await Tortoise.init(
        db_url='sqlite://db.sqlite3',
        modules={"models": ["__main__"]}
    )
    await Tortoise.generate_schemas()

@app.on_event("shutdown")
async def shutdown():
    await Tortoise.close_connections()

4.4 CRUD 생성

Tortoise ORM을 사용하여 CRUD API를 구현하는 방법은 다음과 같습니다:

@app.post("/items/")
async def create_item(item: Item):
    await item.save()
    return item
@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    return await Item.get(id=item_id)
@app.put("/items/{item_id}")
async def update_item(item_id: int, item: Item):
    db_item = await Item.get(id=item_id)
    if db_item:
        db_item.name = item.name
        db_item.description = item.description
        await db_item.save()
        return db_item
    return {"error": "Item not found"}
@app.delete("/items/{item_id}")
async def delete_item(item_id: int):
    db_item = await Item.get(id=item_id)
    if db_item:
        await db_item.delete()
        return {"message": "Item deleted"}
    return {"error": "Item not found"}

5. 결론

FastAPI는 비동기 처리를 기본으로 지원하여, 높은 성능의 API 서버를 손쉽게 구축할 수 있게 해줍니다. async SQLAlchemy와 Tortoise ORM은 각각의 장점을 가지고 있으며, 상황에 맞추어 적절한 선택을 할 수 있습니다. 본 강좌를 통해 FastAPI와 비동기 데이터베이스의 통합 방법을 배우고, 실제로 API를 구현해 보셨기를 바랍니다. FastAPI의 강력한 기능을 활용하여 훌륭한 웹 애플리케이션을 개발하시기 바랍니다.