依赖注入

FastAPI 的依赖注入（DI）是框架核心，比 Spring 更轻但思想一致。面试主线：Depends 怎么工作、yield 依赖怎么清理、测试怎么替换。

Depends 机制

from fastapi import Depends

def get_db():
    db = SessionLocal()
    try:
        yield db          # yield 前: 请求开始; yield 后: 请求结束清理
    finally:
        db.close()

@app.get("/users")
def list_users(db: Session = Depends(get_db)):
    return db.query(User).all()

• 参数类型加 Depends(...)，FastAPI 自动调用依赖函数，返回值注入参数
• 依赖可以是函数、类、可调用对象
• yield 依赖：yield 之前是初始化，之后是清理（finally 保证异常也清理），数据库会话的标准姿势

子依赖与依赖树

def get_current_user(token: str = Depends(oauth2_scheme)):
    ...

def get_db_for_user(db: Session = Depends(get_db),
                    user: User = Depends(get_current_user)):
    ...

@app.get("/me")
def me(db: Session = Depends(get_db_for_user)):   # 依赖嵌套依赖
    ...

• 依赖可以依赖其他依赖，FastAPI 递归解析整棵依赖树
• 同一依赖在请求内只执行一次（缓存），多处引用不重复调用（yield 依赖也只在请求结束清理一次）
• 依赖树天然组织：鉴权依赖、数据库依赖、配置依赖分层组合

作用域

@lru_cache
def get_settings() -> Settings:      # 应用级: 配置读一次
    return Settings()

注意：@lru_cache 后 Depends 依然可用（FastAPI 检测缓存），但参数必须可哈希。

依赖覆盖：测试的核心

def fake_get_db():
    yield MemorySession()

app.dependency_overrides[get_db] = fake_get_db   # 替换, 不改业务代码

• dependency_overrides：把原依赖函数替换为测试实现
• 数据库换内存、外部 API 换 mock、鉴权换固定用户
• 测试完成后 app.dependency_overrides.clear() 恢复

面试追问

1. Depends 怎么工作？ 声明依赖，框架自动调用并注入返回值。依赖树递归解析
2. yield 依赖是干什么的？ 请求生命周期管理：yield 前初始化、yield 后清理（关会话）。异常也走 finally
3. 同一依赖会被调用多次吗？ 不会。FastAPI 按请求缓存依赖结果，依赖树中复用
4. 作用域怎么控制？ 默认请求级；lru_cache 提升为进程级单例。FastAPI 没有 Spring 式作用域注解
5. 怎么在测试里替换依赖？ dependency_overrides 映射替换，测试数据库/鉴权/mock。测完 clear