Classic Composites

Предоставляет утилиту для описания композитов в ленивом стиле.

Установка

pip install classic-composites

Rationale

Представим себе, что у нас есть приложение со следующей структурой:

Здесь есть две точки входа, api_entrypoint и worker_entrypoint. Каждый из них является композитом, в котором инстанцируются классы с картинок, затем присходит запуск этих гипотетических классов.

Если опустить инфраструктурные особенности, вроде кода, считывающего настройки, или кода подключения к базам данных, то код api_entrypoint мог бы выглядеть примерно так:

from types import SimpleNamespace

from example import db, app, api


DB = SimpleNamespace()
DB.interface = db.DBInterface()
DB.some_repo = db.SomeRepo()

APP = SimpleNamespace()
APP.some_query = app.SomeQuery(DB.interface)
APP.some_command = app.SomeCommand(DB.some_repo)

API = SimpleNamespace()
API.some_handler = api.SomeHandler(
    APP.some_query, APP.some_command,
)
API.wsgi_app = api.App(API.some_handler)


if __name__ == '__main__':
    import waitress
    
    waitress.serve(API.wsgi)

Код worker_entrypoint мог бы выглядеть вот так:

from types import SimpleNamespace

from example import db, app, worker


DB = SimpleNamespace()
DB.some_repo = db.SomeRepo()

APP = SimpleNamespace()
APP.some_command = app.SomeCommand(DB.some_repo)
APP.other_command = app.OtherCommand(DB.some_repo)

WORKER = SimpleNamespace()
WORKER.listener = worker.Listener(
    APP.some_command, APP.other_command,
)


if __name__ == '__main__':
    WORKER.listener.run()

Такой пример кода хотя очень прост, все же имеет проблему - дублирование кода. В этом примере это явно не является проблемой, так как классов мало, но в реальных системах классов гораздо больше, и там это является проблемой. Классы db.SomeRepo и app.SomeCommand инстанцируются дважды. Можно попробовать решить проблему, сделав общий модуль, в котором будут инстанцированы все объекты, а в entrypoint-ах оставить только импорт нужного класса и запуск.

composite.py:

from types import SimpleNamespace

from example import db, app, api, worker


DB = SimpleNamespace()
DB.interface = db.DBInterface()
DB.some_repo = db.SomeRepo()

APP = SimpleNamespace()
APP.some_query = app.SomeQuery(DB.interface)
APP.some_command = app.SomeCommand(DB.some_repo)
APP.other_command = app.OtherCommand(DB.some_repo)

API = SimpleNamespace()
API.some_handler = api.SomeHandler(
    APP.some_query, APP.some_command,
)
API.wsgi_app = api.App(API.some_handler)

WORKER = SimpleNamespace()
WORKER.listener = worker.Listener(
    APP.some_command, APP.other_command,
)

api_entrypoint.py:

import waitress

from .composite import API

waitress.serve(API.wsgi_app)

worker_entrypoint.py

from .composites import WORKER

WORKER.listener.run()

При таком подходе получается минимальное дублирование кода, но создаются инстансы для всех объектов, не всегде нужных. Во многих библиотеках встречается загрузка чего-либо из сетевого источника, или установка соединения с сервером по умолчанию, что в сочетании с таким подходом приведет к использованию лишних ресурсов.

Для решения этой проблемы можно попробовать сделать наш композит ленивым с помощью лямбда выражений, чтобы объекты создавались не сразу, а отложенно, при вызове, чтобы создавать их, когда понадобится.

Для этого завернем каждое инстанцирование объекта в композите в lambda, а при указании какого-либо имени в пространстве имен просто поставим скобки:

composite.py

from types import SimpleNamespace

from example import db, app, api, worker


DB = SimpleNamespace()
DB.interface = lambda: db.DBInterface()
DB.some_repo = lambda: db.SomeRepo()

APP = SimpleNamespace()
APP.some_query = lambda: app.SomeQuery(DB.interface())
APP.some_command = lambda: app.SomeCommand(DB.some_repo())
APP.other_command = lambda: app.OtherCommand(DB.some_repo())

API = SimpleNamespace()
API.some_handler = lambda: api.SomeHandler(
    APP.some_query(), APP.some_command(),
)
API.wsgi_app = lambda: api.App(API.some_handler())

WORKER = SimpleNamespace()
WORKER.listener = lambda: worker.Listener(
    APP.some_command(), APP.other_command(),
)

После исполнения этого файла в памяти останутся пространства имен, содержащие фабрики, но еще не содержащие сами объекты. Тогда, в entry_point остается только вызвать нужную функцию:

api_entrypoint.py:

import waitress

from .composite import API

waitress.serve(API.wsgi_app())

worker_entrypoint.py

from .composites import WORKER

WORKER.listener().run()

При вызове API.wsgi_app() произойдет вызов фабрики, оттуда, по цепочке, произойдет вызов API.some_handler(), оттуда APP.some_query() и APP.some_command(), и т.д., в итоге будут инстанцированы все необходимые объекты, но те фабрики, на которые не было ссылки, вызваны не будут.

Здесь все еще есть проблема - фабрики каждый раз возвращают новый объект. Нам необходимо свести инстанцирование к минимуму в большинстве случаев, потому бы хотели сделать себе что-то вроде объекта-кеша, который бы содержал в себе результаты вызова фабрик. Что-то вроде:

composite.py

from types import SimpleNamespace

from hypotetical_cache import Cache

from example import db, app, api, worker

cache = Cache()

DB = SimpleNamespace()
DB.interface = cache(lambda: db.DBInterface())
DB.some_repo = cache(lambda: db.SomeRepo())

APP = SimpleNamespace()
APP.some_query = cache(lambda: app.SomeQuery(DB.interface()))
APP.some_command = cache(lambda: app.SomeCommand(DB.some_repo()))
APP.other_command = cache(lambda: app.OtherCommand(DB.some_repo()))

API = SimpleNamespace()
API.some_handler = cache(lambda: api.SomeHandler(
    APP.some_query(), APP.some_command(),
))
API.wsgi_app = cache(lambda: api.App(API.some_handler()))

WORKER = SimpleNamespace()
WORKER.listener = cache(lambda: worker.Listener(
    APP.some_command(), APP.other_command(),
))

Такой класс нетрудно было бы написать, но использование становится громоздким. Хотелось бы иметь некоторый синтаксический сахар для этого. И вот для этого и существует эта библиотека.

Класс Namespace умеет кешировать результаты фабрик по умолчанию:

composite.py

from classic.composites import CachingNamespace

from example import db, app, api, worker

DB = CachingNamespace()
DB.interface = db.DBInterface
DB.some_repo = lambda: db.SomeRepo()

APP = CachingNamespace()
APP.some_query = lambda: app.SomeQuery(DB.interface())
APP.some_command = lambda: app.SomeCommand(DB.some_repo())
APP.other_command = lambda: app.OtherCommand(DB.some_repo())

API = CachingNamespace()
API.some_handler = lambda: api.SomeHandler(
    APP.some_query(), APP.some_command(),
)
API.wsgi_app = lambda: api.App(API.some_handler())

WORKER = CachingNamespace()
WORKER.listener = lambda: worker.Listener(
    APP.some_command(), APP.other_command(),
)

Выглядит очень похоже на вариант без кеша, только с кешем :)

Также есть способ отключить кеш для нужной фабрики:

from classic.composites import CachingNamespace, no_cache

DB = CachingNamespace()
DB.some_obj = no_cache(lambda: 1)