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FastAPI

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FastAPI é um framework para construção de APIs em Python.

O gerador FastAPI cria uma nova aplicação FastAPI com configuração de infraestrutura AWS CDK ou Terraform. O backend gerado utiliza AWS Lambda para implantação serverless, exposto via AWS API Gateway. Configura AWS Lambda Powertools para observabilidade, incluindo registro de logs, rastreamento com AWS X-Ray e métricas no CloudWatch.

Você pode gerar uma nova API FastAPI de duas formas:

  1. Instale o Nx Console VSCode Plugin se ainda não o fez
  2. Abra o console Nx no VSCode
  3. Clique em Generate (UI) na seção "Common Nx Commands"
  4. Procure por @aws/nx-plugin - py#api
  5. Preencha os parâmetros obrigatórios
    • framework: fastapi
  6. Clique em Generate
ParâmetroTipoPadrãoDescrição
name Obrigatóriostring-Nome do projeto de API a ser gerado
framework fastapifastapiO framework de API a ser utilizado.
integrationPattern isolated | sharedisolatedComo as integrações do API Gateway são geradas para a API. Escolha entre isolated (padrão) e shared.
auth iam | cognito | customiamO método usado para autenticar com sua API. Escolha entre iam (padrão), cognito ou custom.
directory stringpackagesO diretório para armazenar a aplicação.
subDirectory string-O subdiretório onde o projeto é colocado. Por padrão, este é o nome do projeto.
iac inherit | cdk | terraforminheritO provedor IaC preferido. Por padrão, isso é herdado da sua seleção inicial.
moduleName string-Nome do módulo Python
infra rest-lambda | http-lambda | nonerest-lambdaO tipo de infraestrutura a ser usado para implantar esta API.
preferInstallDependencies booleantrueSe deve preferir instalar dependências após a execução do gerador. Defina como false para adiar a instalação ao executar múltiplos geradores em lote (uma instalação ainda é executada se necessário para que geradores subsequentes possam calcular o grafo de projetos Nx); instale uma vez no final.

O gerador criará a seguinte estrutura de projeto no diretório <directory>/<api-name>:

  • project.json Configuração do projeto e alvos de build
  • pyproject.toml Configuração do projeto Python e dependências
  • run.sh Script de bootstrap do Lambda Web Adapter para iniciar o app FastAPI via uvicorn
  • Directory<module_name>
    • __init__.py Inicialização do módulo
    • init.py Configura o app FastAPI e middleware do powertools
    • main.py Implementação da API
  • Directoryscripts
    • generate_open_api.py Script para gerar schema OpenAPI a partir do app FastAPI

Como este gerador fornece infraestrutura como código com base no iacProvider escolhido, ele criará um projeto em packages/common que inclui os constructs CDK ou módulos Terraform relevantes.

O projeto comum de infraestrutura como código está estruturado da seguinte forma:

  • Directorypackages/common/constructs
    • Directorysrc
      • Directoryapp/ Constructs para infraestrutura específica de um projeto/gerador
      • Directorycore/ Constructs genéricos reutilizados pelos constructs em app
      • index.ts Ponto de entrada exportando os constructs de app
    • project.json Metas de build e configuração do projeto

Para implantar sua API, os seguintes arquivos são gerados:

  • Directorypackages/common/constructs/src
    • Directoryapp
      • Directoryapis
        • <project-name>.ts Construto CDK para implantar sua API
    • Directorycore
      • Directoryapi
        • http-api.ts Construto CDK para implantar uma API HTTP (se você escolheu implantar uma API HTTP)
        • rest-api.ts Construto CDK para implantar uma API REST (se você escolheu implantar uma API REST)
        • utils.ts Utilitários para os construtos da API

A aplicação implantada possui a seguinte arquitetura:

ClientWAFAPI Gateway(REST API)LambdaCloudWatch(Logs, Metrics)X-Ray(Traces)

As REST APIs incluem uma Web ACL do AWS WAFv2 na frente do estágio do API Gateway com o conjunto de regras padrão gerenciado pela AWS habilitado.

A implementação principal da API está em main.py. É aqui que você define suas rotas e suas implementações. Exemplo:

from pydantic import BaseModel
from .init import app, tracer
class Item(BaseModel):
name: str
@app.get("/items/{item_id}")
@tracer.capture_method
def get_item(item_id: int) -> Item:
return Item(name=...)
@app.post("/items")
@tracer.capture_method
def create_item(item: Item):
return ...

O gerador configura automaticamente vários recursos:

  1. Integração com AWS Lambda Powertools para observabilidade
  2. Middleware de tratamento de erros
  3. Correlação de requisições/respostas
  4. Coleta de métricas
  5. Implantação AWS Lambda via Lambda Web Adapter com uvicorn
  6. Streaming type-safe (somente REST API)

O gerador configura logging estruturado usando AWS Lambda Powertools. Você pode acessar o logger nos handlers de rota:

from .init import app, logger
@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int):
logger.info("Fetching item", extra={"item_id": item_id})
return {"item_id": item_id}

O logger inclui automaticamente:

  • IDs de correlação para rastreamento de requisições
  • Caminho e método da requisição
  • Informações de contexto do Lambda
  • Indicadores de cold start

O rastreamento com AWS X-Ray é configurado automaticamente. Você pode adicionar subsegmentos personalizados aos seus traces:

from .init import app, tracer
@app.get("/items/{item_id}")
@tracer.capture_method
def read_item(item_id: int):
# Cria um novo subsegmento
with tracer.provider.in_subsegment("fetch-item-details"):
# Sua lógica aqui
return {"item_id": item_id}

Métricas no CloudWatch são coletadas automaticamente para cada requisição. Você pode adicionar métricas personalizadas:

from .init import app, metrics
from aws_lambda_powertools.metrics import MetricUnit
@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int):
metrics.add_metric(name="ItemViewed", unit=MetricUnit.Count, value=1)
return {"item_id": item_id}

Métricas padrão incluem:

  • Contagem de requisições
  • Contagem de sucessos/falhas
  • Métricas de cold start
  • Métricas por rota

O gerador inclui tratamento abrangente de erros:

from fastapi import HTTPException
@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int):
if item_id < 0:
raise HTTPException(status_code=400, detail="Item ID must be positive")
return {"item_id": item_id}

Exceções não tratadas são capturadas pelo middleware e:

  1. Registram a exceção completa com stack trace
  2. Gravam métrica de falha
  3. Retornam resposta 500 segura ao cliente
  4. Preservam o ID de correlação

Quando sua API é protegida por autenticação, seus manipuladores de rota frequentemente precisam saber quem está chamando. A FastAPI gerada é executada dentro do AWS Lambda via o Lambda Web Adapter, que encaminha o contexto da requisição do API Gateway como JSON no cabeçalho x-amzn-request-context. Você pode lê-lo do Request do FastAPI para extrair a identidade do chamador.

Como exemplo, vamos adicionar um endpoint /me que retorna detalhes sobre o usuário chamador. Implementaremos a extração como uma dependência do FastAPI para que possa ser reutilizada entre rotas. A forma do contexto da requisição — e portanto como você extrai a identidade — depende tanto do método auth selecionado quanto se você implantou uma REST API ou HTTP API.

auth = iam

Para autenticação IAM, procuramos o chamador no Cognito usando o sub extraído do contexto da requisição do API Gateway. Crie identity.py ao lado de main.py:

import json
import os
from typing import Annotated
from boto3 import client
from fastapi import Depends, HTTPException, Request
from pydantic import BaseModel
cognito = client("cognito-idp")
class Identity(BaseModel):
sub: str
username: str
def get_identity(request: Request) -> Identity:
# O Lambda Web Adapter encaminha o contexto da requisição do API Gateway como JSON
request_context_header = request.headers.get("x-amzn-request-context")
if not request_context_header:
raise HTTPException(status_code=403, detail="Unable to determine calling user")
request_context = json.loads(request_context_header)
provider = request_context.get("identity", {}).get("cognitoAuthenticationProvider")
sub = provider.split(":")[-1] if provider else None
if not sub:
raise HTTPException(status_code=403, detail="Unable to determine calling user")
users = cognito.list_users(
# Assume que o id do user pool está configurado no ambiente do lambda
UserPoolId=os.environ["USER_POOL_ID"],
Limit=1,
Filter=f'sub="{sub}"',
).get("Users", [])
if len(users) != 1:
raise HTTPException(status_code=403, detail=f"No user found with subjectId {sub}")
return Identity(sub=sub, username=users[0]["Username"])
CurrentUser = Annotated[Identity, Depends(get_identity)]
auth = cognito

Com auth: 'cognito', o autorizador Cognito User Pools do API Gateway verifica o JWT que o chamador fornece no cabeçalho Authorization e coloca as claims verificadas no contexto da requisição.

Crie identity.py ao lado de main.py:

import json
from typing import Annotated
from fastapi import Depends, HTTPException, Request
from pydantic import BaseModel
class Identity(BaseModel):
sub: str
username: str
def get_identity(request: Request) -> Identity:
# O Lambda Web Adapter encaminha o contexto da requisição do API Gateway como JSON
request_context_header = request.headers.get("x-amzn-request-context")
if not request_context_header:
raise HTTPException(status_code=403, detail="Unable to determine calling user")
request_context = json.loads(request_context_header)
claims = request_context.get("authorizer", {}).get("claims", {})
sub = claims.get("sub")
username = claims.get("username")
if not sub or not username:
raise HTTPException(status_code=403, detail="Unable to determine calling user")
return Identity(sub=sub, username=username)
CurrentUser = Annotated[Identity, Depends(get_identity)]

Você pode então injetar a dependência CurrentUser em qualquer rota que precise da identidade do chamador:

from .identity import CurrentUser, Identity
from .init import app, tracer
@app.get("/me")
@tracer.capture_method
def me(identity: CurrentUser) -> Identity:
return identity
infra = rest-lambda

A FastAPI gerada suporta respostas em streaming nativamente ao usar REST API. A infraestrutura é configurada para usar o AWS Lambda Web Adapter para executar sua FastAPI via uvicorn dentro do Lambda, com ResponseTransferMode.STREAM no API Gateway para todas as operações REST API, o que permite que streaming funcione junto com operações não-streaming.

O arquivo init.py gerado exporta uma classe JsonStreamingResponse que fornece streaming type-safe com geração adequada de schema OpenAPI. Isso garante que o gerador connection possa produzir métodos cliente de streaming corretamente tipados.

from pydantic import BaseModel
from .init import app, JsonStreamingResponse
class Chunk(BaseModel):
message: str
async def generate_chunks():
for i in range(100):
yield Chunk(message=f"This is chunk {i}")
@app.post(
"/stream",
response_class=JsonStreamingResponse,
responses={200: JsonStreamingResponse.openapi_response(Chunk, "Stream of chunks")},
)
async def my_stream() -> JsonStreamingResponse:
return JsonStreamingResponse(generate_chunks())

A classe JsonStreamingResponse:

  1. Serializa modelos Pydantic para o formato JSON Lines (application/jsonl)
  2. Fornece um helper openapi_response que gera o schema OpenAPI correto com itemSchema, permitindo que o gerador connection produza métodos cliente de streaming type-safe

Para consumir streams de respostas, utilize o gerador connection, que fornece um método type-safe para iterar sobre os chunks transmitidos.

O gerador FastAPI cria código de infraestrutura CDK ou Terraform baseado no iacProvider selecionado. Use para implantar sua FastAPI.

O construct CDK para implantação da API está na pasta common/constructs. Use em uma aplicação CDK:

import { MyApi } from ':my-scope/common-constructs';
export class ExampleStack extends Stack {
constructor(scope: Construct, id: string) {
// Adicione a API ao seu stack
const api = new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this).build(),
});
}
}

Isso configura:

  1. Uma função AWS Lambda para cada operação na aplicação FastAPI
  2. API Gateway HTTP/REST como trigger da função
  3. Roles e permissões IAM
  4. Log group no CloudWatch
  5. Configuração de rastreamento X-Ray
  6. Namespace de métricas no CloudWatch
auth = cognito
auth = custom
infra = rest-lambda

Para APIs REST, o construto gerado associa um Web ACL do AWS WAFv2 ao estágio do API Gateway por padrão. O Web ACL usa o conjunto de regras padrão gerenciado pela AWS (AWSManagedRulesCommonRuleSet e AWSManagedRulesKnownBadInputsRuleSet), fornecendo proteção contra explorações web comuns, incluindo o OWASP Top 10. Os logs de requisições do WAF são gravados em um grupo do CloudWatch Logs.

Você pode editar o construto rest-api gerado para adicionar, remover ou ajustar regras (por exemplo, para adicionar regras baseadas em taxa ou grupos de regras gerenciadas adicionais).

Para desativar (por exemplo, para anexar seu próprio Web ACL), defina enableWaf como false:

const api = new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this).build(),
enableWaf: false,
});
infra = rest-lambda

Para APIs REST, a infraestrutura gerada habilita o registro de acesso por padrão, escrevendo uma linha JSON estruturada por solicitação em um grupo dedicado do CloudWatch Logs. O grupo de logs é criptografado com uma chave KMS gerenciada pelo cliente e retido por um ano.

O API Gateway escreve logs de acesso usando uma função do CloudWatch Logs no nível da conta. Essa função é configurada na configuração AWS::ApiGateway::Account, que é um singleton por região por conta — há apenas uma função para cada API REST na região. Para gerenciar isso com segurança em várias pilhas implantadas independentemente, a infraestrutura gerada:

  • Cria uma função compartilhada do CloudWatch Logs e a configura na conta somente quando nenhuma função funcional já está definida, para que as implantações nunca substituam uma função que outra pilha possui.
  • Deixa a configuração da conta intocada na desmontagem, para que a destruição de uma pilha nunca desabilite o registro para outras APIs REST na região.

A função da conta é gerenciada pelo construto ApiGatewayAccount, um singleton com escopo de pilha resolvido via ApiGatewayAccount.ensure(scope). O estágio de cada API REST depende dele, e a função é configurada por um recurso personalizado baseado em Lambda.

Você pode personalizar o formato do log de acesso passando deployOptions ao construir sua API:

const api = new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this).build(),
deployOptions: {
accessLogFormat: AccessLogFormat.clf(),
},
});

Os construtos CDK da API REST/HTTP são configurados para fornecer uma interface type-safe para definir integrações para cada uma de suas operações.

Os construtos CDK fornecem suporte completo a integrações type-safe conforme descrito abaixo.

Você pode usar o método estático defaultIntegrations para utilizar o padrão padrão, que define uma função AWS Lambda individual para cada operação:

new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this).build(),
});

Você pode acessar as funções AWS Lambda subjacentes através da propriedade integrations do construto da API, de forma type-safe. Por exemplo, se sua API define uma operação chamada sayHello e você precisa adicionar permissões a esta função, você pode fazer isso da seguinte forma:

const api = new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this).build(),
});
// sayHello é tipado conforme as operações definidas em sua API
api.integrations.sayHello.handler.addToRolePolicy(new PolicyStatement({
effect: Effect.ALLOW,
actions: [...],
resources: [...],
}));

Se sua API usa o padrão shared, o roteador Lambda compartilhado é exposto como api.integrations.$router:

const api = new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this).build(),
});
api.integrations.$router.handler.addEnvironment('LOG_LEVEL', 'DEBUG');

Se você deseja personalizar as opções usadas ao criar a função Lambda para cada integração padrão, pode usar o método withDefaultOptions. Por exemplo, se deseja que todas suas funções Lambda residam em uma VPC:

const vpc = new Vpc(this, 'Vpc', ...);
new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this)
.withDefaultOptions({
vpc,
})
.build(),
});

Para personalizar as opções usadas para criar a integração padrão para operações específicas (sem afetar as outras), você pode usar o método withOperationOptions. Por exemplo, se você deseja aumentar o timeout da função Lambda para apenas uma operação:

const api = new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this)
.withOperationOptions({
sayHello: {
timeout: Duration.seconds(60),
},
})
.build(),
});
// As operações selecionadas permanecem integrações padrão, então ainda são tipadas adequadamente:
api.integrations.sayHello.handler.addToRolePolicy(new PolicyStatement({ ... }));

As opções que você especifica são mescladas com as opções de integração padrão (e quaisquer opções definidas via withDefaultOptions). Note que você não pode especificar opções para operações que você substituiu via withOverrides, pois estas não usam mais a integração padrão.

Você encontrará um erro de tipo se a mesma operação for alvo tanto de withOperationOptions quanto de withOverrides, independentemente da ordem em que você os chamar.

Você também pode sobrescrever integrações para operações específicas usando o método withOverrides. Cada sobrescrita deve especificar uma propriedade integration que é tipada ao construto de integração CDK apropriado para a API HTTP ou REST. O método withOverrides também é type-safe. Por exemplo, se você deseja sobrescrever uma API getDocumentation para apontar para documentação hospedada em um site externo:

new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this)
.withOverrides({
getDocumentation: {
integration: new HttpIntegration('https://example.com/documentation'),
},
})
.build(),
});

Você notará que a integração sobrescrita não terá mais uma propriedade handler quando acessada via api.integrations.getDocumentation.

Você pode adicionar propriedades adicionais a uma integração que também serão tipadas adequadamente, permitindo que outros tipos de integração sejam abstraídos mas permaneçam type-safe. Por exemplo, se você criou uma integração S3 para uma API REST e depois deseja referenciar o bucket para uma operação específica:

const storageBucket = new Bucket(this, 'Bucket', { ... });
const apiGatewayRole = new Role(this, 'ApiGatewayS3Role', {
assumedBy: new ServicePrincipal('apigateway.amazonaws.com'),
});
storageBucket.grantRead(apiGatewayRole);
const api = new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this)
.withOverrides({
getFile: {
bucket: storageBucket,
integration: new AwsIntegration({
service: 's3',
integrationHttpMethod: 'GET',
path: `${storageBucket.bucketName}/{fileName}`,
options: {
credentialsRole: apiGatewayRole,
requestParameters: {
'integration.request.path.fileName': 'method.request.querystring.fileName',
},
integrationResponses: [{ statusCode: '200' }],
},
}),
options: {
requestParameters: {
'method.request.querystring.fileName': true,
},
methodResponses: [{
statusCode: '200',
}],
}
},
})
.build(),
});
// Posteriormente, talvez em outro arquivo, você pode acessar a propriedade bucket que definimos
// de forma type-safe
api.integrations.getFile.bucket.grantRead(...);

Você também pode fornecer options em sua integração para sobrescrever opções específicas de método como autorizadores. Por exemplo, se desejar usar autenticação Cognito para sua operação getDocumentation:

new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: MyApi.defaultIntegrations(this)
.withOverrides({
getDocumentation: {
integration: new HttpIntegration('https://example.com/documentation'),
options: {
authorizer: new CognitoUserPoolsAuthorizer(...) // para REST, ou HttpUserPoolAuthorizer para HTTP API
}
},
})
.build(),
});

Se preferir, você pode optar por não usar as integrações padrão e fornecer diretamente uma para cada operação. Isso é útil se, por exemplo, cada operação precisar usar um tipo diferente de integração ou se você quiser receber um erro de tipo ao adicionar novas operações:

new MyApi(this, 'MyApi', {
integrations: {
sayHello: {
integration: new LambdaIntegration(...),
},
getDocumentation: {
integration: new HttpIntegration(...),
},
},
});

Os construtos CDK de API gerados suportam dois padrões de integração:

  • isolated cria uma função Lambda por operação. Este é o padrão para APIs geradas.
  • shared cria um único roteador Lambda padrão e o reutiliza para cada operação, a menos que você sobrescreva integrações específicas.

isolated oferece permissões e configuração mais granulares por operação. shared reduz a proliferação de funções Lambda e integrações do API Gateway, ainda permitindo sobrescritas seletivas.

Por exemplo, definir pattern como 'shared' cria uma única função em vez de uma por integração:

packages/common/constructs/src/app/apis/my-api.ts
export class MyApi<...> extends ... {
public static defaultIntegrations = (scope: Construct) => {
...
return IntegrationBuilder.rest({
pattern: 'shared',
...
});
};
}

Como as operações em FastAPI são definidas em Python e a infraestrutura CDK em TypeScript, instrumentamos geração de código para fornecer metadados ao construct CDK e prover uma interface type-safe para integrações.

Um alvo generate:<ApiName>-metadata é adicionado ao project.json dos constructs comuns para facilitar essa geração de código, que emite um arquivo como packages/common/constructs/src/generated/my-api/metadata.gen.ts. Como isso é gerado em tempo de build, é ignorado no controle de versão.

auth = iam

Se você selecionou autenticação IAM, pode usar o método grantInvokeAccess para conceder acesso à sua API:

api.grantInvokeAccess(myIdentityPool.authenticatedRole);

O gerador configura um servidor de desenvolvimento local que você pode executar com:

Terminal window
pnpm nx serve my-api

Isso inicia um servidor de desenvolvimento FastAPI local com:

  • Recarregamento automático em alterações de código
  • Documentação interativa da API em /docs ou /redoc
  • Schema OpenAPI em /openapi.json

Para invocar sua API de um site React, você pode usar o gerador connection.

Use o gerador connection para integrar este projeto com outros em seu workspace. As seguintes conexões envolvem este projeto:

FastAPI
React para FastAPIChame uma API FastAPI Python de um site React
FastAPIAmazon DynamoDBPython
FastAPI para Python DynamoDBConecte uma FastAPI a uma tabela DynamoDB