如何用原生Python实现FastAPI风格的Depends()依赖注入（无外部包）

实现思路 #

• 识别依赖标记：通过函数参数的默认值（Depends实例），定位需要注入的依赖函数
• 递归解析依赖链：如果依赖函数自身也带有Depends参数，递归解析所有层级的依赖，保证执行顺序符合依赖关系
• 执行依赖并收集结果：按依赖顺序依次执行所有依赖函数，把结果整理后注入到目标函数的对应参数中
• 可选扩展：可以添加依赖复用策略，比如同一请求内复用依赖实例（单例），或每次调用都重新创建实例

完整代码示例 #

from typing import Callable, Optional, Any
import inspect

class Depends:
    def __init__(self, dependency: Optional[Callable[..., Any]] = None):
        self.dependency = dependency

# 核心依赖解析器
def resolve_deps(func: Callable) -> dict:
    resolved = {}
    # 获取函数的参数签名信息
    sig = inspect.signature(func)
    
    for param_name, param in sig.parameters.items():
        # 判断参数默认值是否为Depends实例
        if isinstance(param.default, Depends):
            dep_func = param.default.dependency
            if not dep_func:
                raise ValueError(f"参数{param_name}的依赖函数不能为空")
            
            # 递归解析当前依赖函数的依赖
            dep_results = resolve_deps(dep_func)
            # 执行依赖函数并保存结果
            resolved[param_name] = dep_func(**dep_results)
    
    return resolved

# ------------------- 测试用例 -------------------
def get_db():
    print("[执行] 创建数据库连接")
    return "数据库连接实例"

def get_token():
    print("[执行] 从请求中提取用户token")
    return "user_abc_123_token"

def get_current_user(db=Depends(get_db), token=Depends(get_token)):
    print(f"[执行] 使用DB: {db} 和 Token: {token} 查询用户信息")
    return {"user_id": 1001, "username": "张三"}

# 使用方式
if __name__ == "__main__":
    # 解析get_current_user的所有依赖
    dependencies = resolve_deps(get_current_user)
    # 注入依赖并执行目标函数
    current_user = get_current_user(**dependencies)
    print("\n最终获取的用户信息:", current_user)

代码说明 #

1. Depends类：仅作为标记类，存储需要注入的目标依赖函数
2. resolve_deps函数：
   • 通过inspect.signature获取函数的参数详情
   • 遍历参数识别Depends类型的默认值，递归处理嵌套依赖
   • 执行所有依赖函数，收集结果后返回给调用方
3. 测试用例：模拟了三层调用链，运行后会按依赖顺序执行函数，最终将结果注入到get_current_user中

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mahbub Rahman