Урок курса
Fixtures, временная база и dependency override
FastAPI для начинающих: API с базой данных и тестамиВ прошлом уроке TestClient отправлял запросы к читающему приложению без базы данных — это позволяло не думать об изоляции. Теперь цель другая: протестировать сохраняющий API с SQLite, и каждый тест должен работать с чистой базой, не видеть данные соседнего теста и не трогать рабочий файл базы.
Fixture client: подготовка и завершение вокруг одного теста
В pytest fixture — это функция, которую тест просит подготовить ресурс. Запрос выглядит максимально просто: достаточно добавить параметр с именем fixture в сигнатуру теста.
def test_empty_rooms(client):
...
def test_create_room(client):
...
Параметр client — это и есть запрос. pytest находит fixture с именем client, запускает её и передаёт результат в тест.
Функция fixture помечается декоратором @pytest.fixture. Внутри — структура с yield: код до yield готовит ресурс, yield передаёт его тесту, код после yield завершает работу ресурса.
Порядок действий fixture (это схема, не Python-код):
Подготовить временную базу и клиент
Передать клиент тесту через yield
После теста освободить ресурсы в finally
По умолчанию применяется scope="function": каждый тест получает отдельный запуск fixture от начала до конца. Если два теста запрашивают client, fixture запустится дважды — для первого теста, потом для второго. Это принципиально: данные, созданные в первом тесте, не попадают во второй, потому что второй тест получает свою базу от своего запуска fixture.
Завершение гарантируется блоком try/finally: если тест падает на assert, код в finally всё равно выполняется. Это важно для освобождения файлов и соединений. Гарантия действует при обычных ошибках и падениях assert; принудительное завершение процесса этой гарантии не даёт.
Один момент, который легко упустить: новый TestClient сам по себе не обнуляет базу данных. Он вызывает приложение внутри процесса и не подменяет используемое им хранилище. Если бы все тесты работали с одним и тем же файлом базы, запись из первого теста была бы видна во втором — независимо от того, создаётся ли новый TestClient. Изоляцию обеспечивает именно fixture, которая каждый раз создаёт новый временный файл.
Отдельный SQLite-engine и отсутствие SQL при импорте
Чтобы тест работал с отдельной базой, нужно решить одну проблему заранее: в типичном проекте create_all вызывается при импорте модуля, и pytest, собирая тесты, уже создаёт рабочий файл базы. Нужно убрать этот побочный эффект.
Подготовка папки
Создайте папку testing_demo и скопируйте в неё все Python-файлы сохраняющего API из урока 26: models.py, database.py, schemas.py, booking_schemas.py, booking_utils.py, main.py. Файлы *.db не копируйте. Затем замените database.py полностью — файл ниже отличается от оригинала в двух ключевых местах.
# database.py
from sqlalchemy import create_engine, event
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
from models import Base
DATABASE_URL = "sqlite:///./roomly_intervals.db"
def create_db_engine(url):
configured_engine = create_engine(url, connect_args={"check_same_thread": False})
@event.listens_for(configured_engine, "connect")
def enable_foreign_keys(connection, connection_record):
cursor = connection.cursor()
cursor.execute("PRAGMA foreign_keys=ON")
cursor.close()
return configured_engine
engine = create_db_engine(DATABASE_URL)
SessionLocal = sessionmaker(autocommit=False, autoflush=False, bind=engine)
def init_db():
Base.metadata.create_all(bind=engine)
def get_db():
db = SessionLocal()
try:
yield db
finally:
db.close()
Что изменилось и почему
Первое изменение: create_all убран из верхнего уровня модуля и перенесён в функцию init_db. create_engine создаёт ленивый объект — он не открывает файл и не выполняет SQL. Таблицы появятся только при явном вызове init_db. Когда pytest импортирует main, файл roomly_intervals.db не создаётся.
Второе изменение: логика создания engine вынесена в функцию create_db_engine. Это нужно fixture: ей потребуется свой engine с тем же PRAGMA-слушателем, но для другого файла. SQLAlchemy не переносит слушателей событий автоматически — каждый engine настраивается отдельно. Вызов create_db_engine с другим URL даст полноценный тестовый engine с включёнными внешними ключами.
get_db остался прежним: зависимость открывает Session из SessionLocal, выдаёт её обработчику и закрывает в finally. Именно эту функцию fixture заменит в тестах.
Запуск вручную
Для обычного ручного запуска копии сначала создайте схему:
python -c "from database import init_db; init_db()"
python -m uvicorn main:app --reload
Тесты эту команду не используют — они создают схему сами в отдельном файле.
create_all создаёт таблицы, которых ещё нет в указанной базе. Он не добавляет столбцы в уже существующие таблицы и не трогает другие базы.
Override get_db: отдельная Session на каждый запрос и восстановление после теста
Теперь есть функция create_db_engine, которую можно вызвать с путём к временному файлу. Осталось сказать FastAPI: «для тестов не вызывай get_db из database.py — вместо неё используй вот эту функцию». Это делает app.dependency_overrides.
Создайте рядом с main.py файл conftest.py — pytest автоматически загружает его перед тестами и делает все объявленные в нём fixtures доступными без явного импорта.
# conftest.py
import pytest
from fastapi.testclient import TestClient
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
from main import app
from database import create_db_engine, get_db
from models import Base
@pytest.fixture
def client(tmp_path):
database_path = tmp_path / "test.db"
test_engine = create_db_engine(f"sqlite:///{database_path.as_posix()}")
previous_overrides = dict(app.dependency_overrides)
try:
Base.metadata.create_all(bind=test_engine)
TestingSession = sessionmaker(bind=test_engine, autocommit=False, autoflush=False)
def override_get_db():
db = TestingSession()
try:
yield db
finally:
db.close()
app.dependency_overrides[get_db] = override_get_db
with TestClient(app) as test_client:
yield test_client
finally:
app.dependency_overrides.clear()
app.dependency_overrides.update(previous_overrides)
test_engine.dispose()
database_path.unlink(missing_ok=True)
tmp_path — встроенная fixture pytest: она даёт отдельный временный каталог для каждого теста. Файл test.db внутри этого каталога живёт ровно столько, сколько нужно тесту.
previous_overrides = dict(app.dependency_overrides) сохраняет снимок текущего словаря. Это важно: если в проекте уже есть другие подмены (например, для конфигурации), их нельзя потерять и нельзя удалить чужой подменой. В finally словарь восстанавливается двумя строками: сначала очищается, потом заполняется сохранённым снимком.
app.dependency_overrides[get_db] = override_get_db — ключ здесь именно объект функции get_db, тот же самый, который передаётся в Depends внутри обработчиков. Строка "get_db" или вызов get_db() не сработают.
override_get_db открывает новую Session на каждый входящий запрос. Все запросы одного теста видят один и тот же файл базы, но каждый запрос получает свою Session — так же, как в боевом get_db.
Порядок завершения в finally важен: сначала завершается контекст TestClient, потом восстанавливаются overrides, потом test_engine.dispose() закрывает пул соединений engine, и только после этого удаляется файл. На Windows открытый файл базы нельзя удалить — dispose обязателен перед unlink.
Тесты
# test_rooms.py
def test_create_room(client):
response = client.post("/api/rooms", json={"name": "Альфа", "capacity": 4})
assert response.status_code == 201
room = response.json()
assert type(room["id"]) is int
assert room["name"] == "Альфа"
assert room["capacity"] == 4
response = client.get("/api/rooms")
assert response.status_code == 200
assert response.json() == [room]
def test_empty_rooms(client):
response = client.get("/api/rooms")
assert response.status_code == 200
assert response.json() == []
test_create_room создаёт комнату и сразу проверяет, что GET возвращает её. test_empty_rooms проверяет, что база пуста. Эти два теста проходят в любом порядке: каждый получает свою базу от своего запуска fixture, и запись из одного теста физически не существует в файле другого.
Запуск из папки testing_demo в том же окружении, где установлены pytest и httpx:
python -m pytest -q test_rooms.py
Оба теста пройдут. Файл roomly_intervals.db не появится. Если он существовал до запуска тестов, его содержимое останется нетронутым.

Задача 1
После теста подмена get_db осталась в app.dependency_overrides. Следующий тест использует app без fixture client. Какая функция зависимости будет вызвана и почему это загрязняет окружение?
Задача 2
До установки override импорт main вызвал Base.metadata.create_all с обычным engine. Может ли последующая подмена через app.dependency_overrides отменить это обращение к обычному SQLite-файлу?
Задача 3
Тестовый engine создан заново, а обработчик включения foreign_keys зарегистрирован только на обычном engine. Будет ли тестовый engine автоматически проверять ForeignKey благодаря этому обработчику?
Задача 4
Все Session теста закрыты, соединения возвращены в пул тестового engine. На Windows удаление временного SQLite-файла всё ещё даёт PermissionError. Какое действие показанной fixture освобождает эти соединения перед unlink?
Задача 5
В тесте, использующем fixture client с try/finally, упал assert внутри теста. Что произойдёт с блоком finally и словарём app.dependency_overrides?
Задача 6
Независимые проверки Roomly
Тесты Roomly создают учебные данные, но не должны обращаться к рабочей базе или зависеть от записей другого теста. Подготовьте для каждого теста отдельное пустое хранилище.
Запросы одного теста должны видеть созданные им записи. Другой тест начинает с чистой базы независимо от порядка запуска. После завершения, в том числе при обычном падении проверки, освободите временные ресурсы и восстановите прежние подмены зависимостей приложения.
Что уже дано
Перед вашим кодом предоставлены pytest, TestClient и полный самостоятельный API ниже. Обычный DATABASE_URL задаёт служебная подготовка: это собственный файл-маркер, изображающий прежнюю базу, к нему тесты не должны обращаться. create_db_engine создаёт ленивый engine с FK на каждом соединении; обычная init_db не вызывается при импорте. API и его фабрику переписывать не нужно.
from datetime import datetime, timezone
from sqlalchemy import create_engine, event, select, ForeignKey, DateTime
from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column, relationship, sessionmaker, Session
class Base(DeclarativeBase):
pass
class Room(Base):
__tablename__ = "rooms"
id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
name: Mapped[str]
capacity: Mapped[int]
bookings: Mapped[list["Booking"]] = relationship(back_populates="room")
class Booking(Base):
__tablename__ = "bookings"
id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
room_id: Mapped[int] = mapped_column(ForeignKey("rooms.id"))
starts_at: Mapped[datetime] = mapped_column(DateTime(timezone=False))
ends_at: Mapped[datetime] = mapped_column(DateTime(timezone=False))
room: Mapped["Room"] = relationship(back_populates="bookings")
def create_db_engine(url):
configured_engine = create_engine(url, connect_args={"check_same_thread": False})
@event.listens_for(configured_engine, "connect")
def enable_foreign_keys(connection, connection_record):
connection.execute("PRAGMA foreign_keys=ON")
return configured_engine
engine = create_db_engine(DATABASE_URL)
SessionLocal = sessionmaker(autocommit=False, autoflush=False, bind=engine)
def init_db():
Base.metadata.create_all(bind=engine)
def get_db():
db = SessionLocal()
try:
yield db
finally:
db.close()
def to_db_utc(value: datetime) -> datetime:
if value.utcoffset() is None:
raise ValueError("Timezone required")
return value.astimezone(timezone.utc).replace(tzinfo=None)
from fastapi import FastAPI, Depends, HTTPException
from pydantic import field_validator, model_validator
from pydantic import BaseModel, Field, ConfigDict
from typing import Optional
class RoomIn(BaseModel):
name: str = Field(..., min_length=2, max_length=50)
capacity: int = Field(..., ge=1, le=50)
class RoomSchema(BaseModel):
model_config = ConfigDict(from_attributes=True)
id: int
name: str
capacity: int
class RoomPatch(BaseModel):
name: Optional[str] = Field(None, min_length=2, max_length=50)
capacity: Optional[int] = Field(None, ge=1, le=50)
class BookingIn(BaseModel):
starts_at: datetime
ends_at: datetime
@field_validator("starts_at", "ends_at")
@classmethod
def require_timezone(cls, value: datetime) -> datetime:
if value.utcoffset() is None:
raise ValueError("Timezone required")
return value.astimezone(timezone.utc)
@model_validator(mode="after")
def check_interval(self) -> "BookingIn":
if self.ends_at <= self.starts_at:
raise ValueError("End must be after start")
return self
class BookingOut(BaseModel):
id: int
room_id: int
starts_at: datetime
ends_at: datetime
app = FastAPI()
@app.get("/api/rooms", response_model=list[RoomSchema])
def list_rooms(db: Session = Depends(get_db)):
return db.scalars(select(Room).order_by(Room.id)).all()
@app.get("/api/rooms/{room_id}", response_model=RoomSchema)
def read_room(room_id: int, db: Session = Depends(get_db)):
room = db.get(Room, room_id)
if room is None:
raise HTTPException(status_code=404, detail="Room not found")
return room
@app.post("/api/rooms", response_model=RoomSchema, status_code=201)
def create_room(data: RoomIn, db: Session = Depends(get_db)):
room = Room(name=data.name, capacity=data.capacity)
db.add(room)
db.commit()
db.refresh(room)
return room
@app.put("/api/rooms/{room_id}", response_model=RoomSchema)
def replace_room(room_id: int, data: RoomIn, db: Session = Depends(get_db)):
room = db.get(Room, room_id)
if room is None:
raise HTTPException(status_code=404, detail="Room not found")
room.name, room.capacity = data.name, data.capacity
db.commit()
db.refresh(room)
return room
@app.delete("/api/rooms/{room_id}", status_code=204)
def delete_room(room_id: int, db: Session = Depends(get_db)):
room = db.get(Room, room_id)
if room is None:
raise HTTPException(status_code=404, detail="Room not found")
if db.scalars(select(Booking).where(Booking.room_id == room_id)).first() is not None:
raise HTTPException(status_code=409, detail="Room has bookings")
db.delete(room)
db.commit()
@app.patch("/api/rooms/{room_id}", response_model=RoomSchema)
def patch_room(room_id: int, data: RoomPatch, db: Session = Depends(get_db)):
room = db.get(Room, room_id)
if room is None:
raise HTTPException(status_code=404, detail="Room not found")
for field in data.model_fields_set:
if getattr(data, field) is None:
raise HTTPException(status_code=422, detail="Fields cannot be null")
for field in data.model_fields_set:
setattr(room, field, getattr(data, field))
db.commit()
db.refresh(room)
return room
def find_conflict(db: Session, room_id: int, new_start: datetime, new_end: datetime) -> Booking | None:
start_utc = to_db_utc(new_start)
end_utc = to_db_utc(new_end)
statement = select(Booking).where(
Booking.room_id == room_id,
Booking.starts_at < end_utc,
Booking.ends_at > start_utc,
)
return db.scalars(statement).first()
def public_booking(booking: Booking):
return BookingOut(
id=booking.id, room_id=booking.room_id,
starts_at=booking.starts_at.replace(tzinfo=timezone.utc),
ends_at=booking.ends_at.replace(tzinfo=timezone.utc),
)
@app.post("/api/rooms/{room_id}/bookings", status_code=201, response_model=BookingOut)
def create_booking(room_id: int, data: BookingIn, db: Session = Depends(get_db)):
if db.get(Room, room_id) is None:
raise HTTPException(status_code=404, detail="Room not found")
if find_conflict(db, room_id, data.starts_at, data.ends_at) is not None:
raise HTTPException(status_code=409, detail="Booking conflict")
booking = Booking(room_id=room_id, starts_at=to_db_utc(data.starts_at), ends_at=to_db_utc(data.ends_at))
db.add(booking)
db.commit()
db.refresh(booking)
return public_booking(booking)
@app.get("/api/rooms/{room_id}/bookings", response_model=list[BookingOut])
def list_bookings(room_id: int, db: Session = Depends(get_db)):
if db.get(Room, room_id) is None:
raise HTTPException(status_code=404, detail="Room not found")
bookings = db.scalars(select(Booking).where(Booking.room_id == room_id).order_by(Booking.id)).all()
return [public_booking(booking) for booking in bookings]
Следующие два теста также уже предоставлены. Они будут запущены настоящим pytest с вашей fixture; их assertions не являются TODO. Служебная переменная _roomly_force_failure только по отдельному запросу runner вызывает обычный assertfailure в первом тесте.
def test_create_room(client):
response = client.post("/api/rooms", json={"name": "Альфа", "capacity": 4})
assert response.status_code == 201
room = response.json()
assert type(room["id"]) is int
assert room["name"] == "Альфа" and room["capacity"] == 4
response = client.get("/api/rooms")
assert response.status_code == 200 and response.json() == [room]
# Служебный запрос этого сбоя проверяет finally после обычного падения теста.
if _roomly_force_failure:
assert False, "Intentional assertion to exercise fixture cleanup"
def test_empty_rooms(client):
response = client.get("/api/rooms")
assert response.status_code == 200 and response.json() == []
Runner создаёт принадлежащую ему временную папку и запускает настоящий pytest, включая tmp_path и fixture teardown. Наблюдение записывает используемые Session, подключения, FK, dispose и удаление файла, не выполняя эти действия вместо fixture. После teardown сохраняется отчёт; затем runner аварийно освобождает утёкшие ресурсы неисправных вариантов только для безопасного завершения проверки. Эта поздняя уборка не исправляет оценённый отчёт. Ранее установлены подмена get_db и посторонняя подмена: во время теста первую нужно заменить, после теста обе восстановить. Скрытый grader получает JSON-наблюдения; писать runner, наблюдатели или готовые тесты не нужно.
Что нужно сделать
Определите pytest fixture с именем client и параметром tmp_path, с обычным scope="function". Создайте собственный SQLite-файл внутри tmp_path, engine через готовую create_db_engine и таблицы Base именно в этом engine. Фабрика тестовых Session должна быть связана с ним. Подмените в app.dependency_overrides тот же объект get_db, который используют обработчики. Подмена открывает новую Session на каждый запрос, выдаёт её через yield и гарантированно закрывает; запросы одного теста видят один файл.
Сохраните прежние overrides, откройте настоящий TestClient(app) через with и передайте его тесту через yield. В finally после выхода из клиентского контекста восстановите прежний словарь, вызовите dispose тестового engine и удалите только собственный файл. Файл может называться test.db или иначе. На обычной базе нельзя выполнять SQL, читать её строки, вызывать init_db, очищать или удалять её.
Оба готовых теста должны проходить в любом порядке и повторно. При отдельном обычном падении assert в первом тесте teardown обязан так же восстановить overrides и освободить ресурсы. Не изменяйте готовый API и тесты. Принудительное уничтожение процесса, сеть, новый алгоритм бронирования и управление базой вне tmp_path не входят в задачу.
Ввод и вывод
stdin не используется. Печатать через print в stdout ничего не нужно. После вашего кода runner обнаруживает верхнеуровневую fixture client и готовые тесты настоящим pytest. stdin не используется; print/stdout не требуется. Функцию fixture не вызывают вручную — её жизненным циклом управляет pytest. Не запускайте pytest.main или Uvicorn самостоятельно.
Первый тест создаёт комнату и затем видит её в GET. Второй тест видит пустой каталог, даже если идёт после первого. После каждого теста его файл удалён, а старые подмены зависимостей восстановлены.
Без регистрации. Гостевая проверка не сохраняет прогресс. Для сохранения перейдите к уроку.
Отправьте решение, чтобы увидеть результаты тестов.
Задачи к уроку
- Fixtures, временная база и dependency override — задача по FastAPI
Какая функция зависимости будет вызвана и почему это загрязняет окружение? Проверьте ответ в задаче из бесплатного курса FastAPI.
Продолжить с сохранением прогресса
Перейдите к уроку в учебном кабинете.
