Можно ли использовать dependency injection для подключения к базе данных и как это реализовать в Python?

Что проверяют

Понимаете ли вы, что DI в Python это прежде всего передача зависимости снаружи, а не обязательный контейнер. И умеете ли развести время жизни: пул соединений один на приложение, сессия одна на запрос. Следом обычно просят показать, как подменить базу в тестах.

Как отвечать

Да, это классический пример DI: класс или функция не создаёт соединение сама, а получает его параметром:

• конструктор: UserRepository(session) вместо psycopg.connect() внутри метода. Контракт удобно описать через typing.Protocol;
• корень композиции: объекты собираются в одном месте, в main() или фабрике приложения;
• FastAPI Depends: зависимость-генератор открывает сессию, отдаёт её через yield и закрывает после ответа. Эндпоинт объявляет session: Annotated[AsyncSession, Depends(get_session)], а в тестах подмена делается через app.dependency_overrides[get_session];
• контейнеры: dependency-injector с провайдерами Singleton и Factory, dishka со скоупами приложения и запроса, punq. Они окупаются на большом графе зависимостей, маленькому сервису хватает ручной передачи.

Отдельно проговорите время жизни. create_engine() или create_async_engine() в SQLAlchemy создаёт пул, и он должен быть один на процесс. Session или соединение из пула берётся на единицу работы и возвращается после неё. Если провайдер каждый раз отдаёт новый engine, вы получите по пулу на запрос и быстро упрётесь в лимит соединений базы.

Выигрыш в тестах: репозиторий подменяется фейком, а интеграционные тесты идут на отдельной базе через testcontainers.

Где спотыкаются

Делают соединение глобальной переменной модуля и называют это синглтоном. Такую зависимость не подменить без monkeypatch, а при форке воркеров gunicorn или работе из нескольких потоков соединение оказывается общим.

Путают скоупы: кладут Session в провайдер Singleton. Одна сессия на все запросы копит объекты в identity map и ломает транзакции соседних запросов.

Забывают про закрытие. Зависимость без yield с finally или контекстного менеджера оставляет соединения висеть, и под нагрузкой пул заканчивается.