【💊 Python的解憂錦囊】既能管理環境變數又能驗證的pydantic

當我們的系統發展到一定程度時， 難免會面臨到正式上線的問題， 要如何讓維運更加簡易呢？ 尤其隨著複雜的客製化配置的出現時， 我們應該如何有效的管理， 甚至驗證配置是否如預期資料型態、格式…， 而正好 pydantic 可以滿足這樣的需求， 就讓我們來看看怎麼使用吧！

需安裝的套件

pip install pydantic
pip install pydantic-settings

關鍵的檔案設計

.env

這個檔案主要是環境變數的配置檔案， 我們有哪些配置開放給安裝人員配置的入口都在這裡， 大致格式如下：

DATABASE_URL=postgresql://user:password@localhost:5432/mydb
DEBUG=true

settings.py

這隻檔案主要設計我們在程式裡面會使用到的配置是哪些， 並設計預設值與驗證方式。

from pydantic_settings import BaseSettings

class Settings(BaseSettings):
    database_url: str
    debug: bool

    class Config:
	     """<https://docs.pydantic.dev/latest/concepts/pydantic_settings/#usage>
	     """
        # 指定 .env 文件
        env_file = ".env"
        env_file_encoding = "utf-8"

run.py

我們使用這隻檔案來驗證一下我們的配置檔：

from settings import Settings

settings = Settings()

print(settings.database_url)  # 輸出: postgresql://user:password@localhost:5432/mydb
print(settings.debug)  

🤦‍♂️ 當不小心配錯時…

我們的.env這樣設定， DEBUG的部份被改成非bool的資料型態：

DATABASE_URL=postgresql://user:password@localhost:5432/mydb
DEBUG=unknow

執行後發生驗證錯誤：

Traceback (most recent call last):
  File "/home/xxx/下載/test/run.py", line 3, in <module>
    settings = Settings()
               ^^^^^^^^^^
  File "/home/xxx/anaconda3/lib/python3.11/site-packages/pydantic_settings/main.py", line 167, in __init__
    super().__init__(
  File "/home/xxx/anaconda3/lib/python3.11/site-packages/pydantic/main.py", line 214, in __init__
    validated_self = self.__pydantic_validator__.validate_python(data, self_instance=self)
                     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
pydantic_core._pydantic_core.ValidationError: 1 validation error for Settings
debug
  Input should be a valid boolean, unable to interpret input [type=bool_parsing, input_value='unknow', input_type=str]
    For further information visit <https://errors.pydantic.dev/2.10/v/bool_parsing>

結語

開放給用戶配置固然重要， 但我們很難保證人工失誤的狀況， 因此做一點驗證總是好事， 避免不熟悉系統的維運人員配置錯誤造成難以挽回的損失， 因此本章節對於系統即將上線的朋友來說非常的有幫助， 關於這部份如果您有更好的作法也歡迎下方留言討論， 讓我們互相學習與討論。