FastAPI 的依赖注入系统是如何工作的？

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FastAPI 的依赖注入系统通过 Python 的类型注解和依赖项函数来实现。依赖项函数可以是一个普通的 Python 函数，也可以是异步函数。FastAPI 会自动解析这些依赖项，并在需要时注入到路径操作函数中。依赖注入系统的主要特点包括：

1. 依赖项声明：通过函数参数的类型注解声明依赖项。
2. 依赖项解析：FastAPI 自动解析依赖项，并确保它们在路径操作函数执行前被调用。
3. 依赖项共享：依赖项可以在多个路径操作函数之间共享，避免重复代码。
4. 依赖项层级：依赖项可以嵌套，形成依赖项层级结构。

本题详细解读

1. 依赖项声明

在 FastAPI 中，依赖项通常通过函数参数的类型注解来声明。例如：

// www.javascriptcn.com code example
from fastapi import Depends, FastAPI

app = FastAPI()

def common_parameters(q: str = None, skip: int = 0, limit: int = 100):
    return {"q": q, "skip": skip, "limit": limit}

@app.get("/items/")
async def read_items(commons: dict = Depends(common_parameters)):
    return commons

在这个例子中，common_parameters 函数是一个依赖项，它通过 Depends 注入到 read_items 路径操作函数中。

2. 依赖项解析

FastAPI 会自动解析依赖项，并确保它们在路径操作函数执行前被调用。例如，在上面的代码中，common_parameters 函数会在 read_items 函数执行前被调用，并将结果传递给 read_items 函数。

3. 依赖项共享

依赖项可以在多个路径操作函数之间共享。例如：

@app.get("/users/")
async def read_users(commons: dict = Depends(common_parameters)):
    return commons

在这个例子中，common_parameters 依赖项被 read_items 和 read_users 两个路径操作函数共享。

4. 依赖项层级

依赖项可以嵌套，形成依赖项层级结构。例如：

// www.javascriptcn.com code example
def query_extractor(q: str = None):
    return q

def query_or_cookie_extractor(
    q: str = Depends(query_extractor), last_query: str = Cookie(None)
):
    if not q:
        return last_query
    return q

@app.get("/items/")
async def read_query(query_or_default: str = Depends(query_or_cookie_extractor)):
    return {"q_or_cookie": query_or_default}

在这个例子中，query_or_cookie_extractor 依赖项依赖于 query_extractor 依赖项，形成了依赖项层级结构。