よくあるアンチパターン

FastAPIでよくあるアンチパターンと、実際に事故った構造を詳しく解説します。

A. リソースの「垂れ流し」

実際に事故った構造

# ❌ アンチパターン: 例外を握りつぶしてファイルやDB接続を閉じない
def process_file(file_path: str):
    file = open(file_path, 'r')
    try:
        # ファイル処理...
        pass
    except Exception as e:
        # 問題: 例外を握りつぶしてファイルを閉じない
        logger.error(f"File processing failed: {e}")
        # ファイルが閉じられず、ファイル記述子がリーク
    # 問題: finallyブロックがないため、正常終了時もファイルが閉じられない

なぜ事故るか:

ファイル記述子の枯渇: ファイルが閉じられず、OSのファイル記述子が枯渇する
接続リーク: DB接続が閉じられず、接続プールが枯渇する
数時間後の停止: リソースリークは数時間後にシステム全体を停止させる

設計レビューでの指摘文例:

【指摘】リソースが適切に解放されていません。
【問題】例外時にファイルやDB接続が閉じられず、リソースリークが発生します。
【影響】ファイル記述子・接続プールの枯渇、数時間後のシステム停止
【推奨】try-finallyブロックまたはwith文で確実にリソースを解放する

B. 無防備な待機

実際に事故った構造

# ❌ アンチパターン: 外部API呼び出しにタイムアウトを設定しない
async def create_order(order_data: OrderData) -> Order:
    async with db.begin() as tx:
        # 1. 注文を作成（データベースに保存）
        order = Order(**order_data.dict())
        tx.add(order)
        await tx.commit()

        # 2. トランザクション内で外部APIを呼ぶ（問題）
        # 問題: タイムアウトが設定されていない
        # 問題: サーキットブレーカーがない
        async with httpx.AsyncClient() as client:
            response = await client.post(
                'https://payment-api.example.com/charge',
                json={'order_id': order.id, 'amount': order_data.amount},
            )

        if response.status_code != 200:
            raise PaymentError("Payment failed")

        # 3. 決済結果を保存
        order.payment_status = "COMPLETED"
        await tx.commit()

        return order

なぜ事故るか:

トランザクションの長時間保持: 外部APIの応答を待つ間、データベースのロックが保持される
外部障害の影響: 外部APIの障害がデータベーストランザクションに影響する
ロールバックの困難: 外部APIが成功した後にトランザクションが失敗した場合、外部APIのロールバックが困難
タイムアウトのリスク: 外部APIの応答が遅い場合、トランザクションがタイムアウトする
イベントループのブロック: 遅延が連鎖してイベントループがブロックされ、全エンドポイントが応答不能に

実際に事故った構造

# ❌ アンチパターン: トランザクション内で外部APIを呼ぶ
from sqlalchemy.orm import Session
import httpx

async def create_order(db: Session, order_data: OrderData) -> Order:
    # 1. 注文を作成（データベースに保存）
    order = Order(**order_data.dict())
    db.add(order)
    db.commit()

    # 2. トランザクション内で外部APIを呼ぶ（問題）
    async with httpx.AsyncClient() as client:
        response = await client.post("https://payment-api.example.com/charge", json={
            "orderId": order.id,
            "amount": order_data.amount,
        })

    if response.status_code != 200:
        raise PaymentError("Payment failed")

    # 3. 決済結果を保存
    order.payment_status = "COMPLETED"
    db.commit()

    return order

なぜ事故るか:

トランザクションの長時間保持: 外部APIの応答を待つ間、データベースのロックが保持される
外部障害の影響: 外部APIの障害がデータベーストランザクションに影響する
ロールバックの困難: 外部APIが成功した後にトランザクションが失敗した場合、外部APIのロールバックが困難

設計レビューでの指摘文例:

【指摘】トランザクション内で外部APIを呼んでいます。
【問題】外部APIの応答を待つ間、データベースのロックが保持されます。
【影響】パフォーマンスの低下、デッドロックの発生、タイムアウトのリスク
【推奨】Outboxパターンを使用し、トランザクション外で外部APIを呼ぶ

2. 同期処理と非同期処理の混在

実際に事故った構造

# ❌ アンチパターン: 同期処理と非同期処理の混在
from fastapi import FastAPI
import requests

app = FastAPI()

@app.post("/orders")
async def create_order(order_data: OrderData):
    # 問題: 非同期関数内で同期I/O操作
    response = requests.post("https://api.example.com/charge", json=order_data.dict())
    # イベントループがブロックされる
    return response.json()

なぜ事故るか:

イベントループのブロック: 同期I/O操作により、イベントループがブロックされる
他のリクエストの処理不可: イベントループがブロックされている間、他のリクエストが処理できない
パフォーマンスの低下: アプリケーション全体のパフォーマンスが低下する

設計レビューでの指摘文例:

【指摘】非同期関数内で同期I/O操作を使用しています。
【問題】同期I/O操作により、イベントループがブロックされます。
【影響】イベントループのブロック、他のリクエストの処理不可、パフォーマンスの低下
【推奨】httpx.AsyncClientなどの非同期HTTPクライアントを使用する

まとめ

よくあるアンチパターンのポイント：

A. リソースの「垂れ流し」: 例外を握りつぶしてファイルやDB接続を閉じない → 数時間後にシステム停止
B. 無防備な待機: 外部API呼び出しにタイムアウトを設定しない → イベントループのブロック、全エンドポイントの応答不能
C. 非冪等な再試行: 再送時にデータが二重登録される → データの不整合、ビジネスロジックの破綻
D. 同期I/O操作: イベントループのブロック、パフォーマンスの低下

これらのアンチパターンを避けることで、安全で信頼性の高いFastAPIアプリケーションを構築できます。

重要な原則: 「正常に動く」よりも「異常時に安全に壊れる」ことを優先する。