Встановлення та налаштування MongoDB для роботи з FastAPI

Ласкаво просимо на нашу "експедицію" в світ MongoDB і FastAPI! Сьогодні ми навчимося встановлювати MongoDB, підключати її до FastAPI і готувати оточення для розробки. Готуйтесь до захопливої подорожі!

MongoDB — це база даних, яка дозволяє гнучко зберігати дані: вона швидко працює, легко масштабується і чудово підходить для проєктів з мінливими вимогами. А FastAPI — це сучасний веб-фреймворк, який підтримує асинхронний ввід/вивід і дозволяє писати швидкі та надійні API. Разом вони дають потужну зв'язку для розробки сучасних додатків.

---

Встановлення MongoDB

Почнемо з встановлення MongoDB. Є три основні способи її розгорнути: локально, через Docker і в хмарі. Розглянемо кожен із них.

Локальна установка MongoDB

Якщо хочете встановити MongoDB прямо на свій комп'ютер, виконайте такі кроки:

1. Завантажте дистрибутив з офіційного сайту MongoDB під вашу ОС.
2. Встановіть:
   • Windows/macOS: просто запустіть інсталятор і слідуйте інструкціям. Рекомендується ввімкнути опцію "Install MongoDB as a Service".
   • Linux (Ubuntu):

     sudo apt update
     sudo apt install -y mongodb
     

3. Запустіть сервер:

   mongod
   

4. Перевірте роботу клієнта:

   mongo
   

Якщо бачите командний рядок MongoDB — все працює. Вітаю!

Встановлення через Docker

Якщо віддаєте перевагу контейнерам, Docker чудово підходить:

1. Завантажте образ:

   docker pull mongo
   

2. Запустіть контейнер:

   docker run --name mongodb -d -p 27017:27017 mongo
   

MongoDB буде доступна за адресою localhost:27017.

---

Хмарний варіант: MongoDB Atlas

Якщо не хочете возитися з встановленням, є третій варіант — хмарний сервіс MongoDB Atlas.

Просто створюєте акаунт на mongodb.com/cloud/atlas, розгортаєте кластер через зручний інтерфейс — і відразу можна підключатися до бази даних з будь-якого додатка.

Цей спосіб особливо зручний, якщо працюєте в команді, хочете віддалений доступ або не бажаєте витрачати час на локальну настройку.

---

Налаштування підключення MongoDB

Тепер перевіримо, що наша MongoDB готова до роботи.

Для перевірки працездатності бази даних можна використати mongo shell (поставляється разом з MongoDB). Відкриваємо термінал і вводимо:

mongo

Ось приклад команди для створення нової бази даних:

use my_new_database

Створимо колекцію і додамо в неї документ:

db.my_collection.insertOne({name: "FastAPI User", age: 29})

І перевіримо, що дані додані:

db.my_collection.find()

Якщо все працює, MongoDB готова до роботи з FastAPI.

---

Підключення FastAPI до MongoDB

Тепер підключимо FastAPI до MongoDB. Для цього скористаємося бібліотекою motor, яка підтримує асинхронну роботу з MongoDB.

Встановлюємо бібліотеку:

pip install motor

Motor — асинхронний клієнт для MongoDB, побудований поверх бібліотеки pymongo. З його допомогою ми зможемо виконувати всі операції з MongoDB в асинхронному режимі.

Налаштування підключення

Почнемо з підключення FastAPI до бази даних MongoDB.

Створимо модуль для підключення, наприклад, db.py:

from motor.motor_asyncio import AsyncIOMotorClient

# Підключаємось до MongoDB
client = AsyncIOMotorClient("mongodb://localhost:27017")
database = client["my_database"]
collection = database["my_collection"]

Тут:

• AsyncIOMotorClient — об'єкт підключення.
• database — база даних, з якою ми працюємо.
• collection — конкретна колекція в базі даних.

Проста перевірка підключення

Створимо файл main.py:

from fastapi import FastAPI
from db import collection

app = FastAPI()

@app.get("/")
async def read_root():
    data = await collection.find_one({"name": "FastAPI User"})
    return data

Запустимо застосунок:

uvicorn main:app --reload

Перейдіть у браузер за адресою http://127.0.0.1:8000/, і якщо все налаштовано правильно, ви побачите документ з бази даних.

---

Використання альтернативних бібліотек

Якщо не хочете використовувати motor, є інші варіанти, наприклад:

• pymongo: синхронна бібліотека для роботи з MongoDB.
• mongomock: бібліотека для створення моків MongoDB у тестах.

Однак для асинхронного FastAPI motor є кращим вибором.

---

Типові помилки та їх вирішення

• Помилка підключення (Server Selection Timeout Error): переконайтеся, що сервер MongoDB запущено і слухає порт 27017. Перевірте конфігурацію підключення.
• Версія Python: переконайтеся, що ви використовуєте Python 3.10+ (FastAPI і Motor вимагають сучасних версій).
• Типові тайм-аути з Docker: якщо ви на Windows / macOS, перевірте налаштування мережі Docker.

---

Отже, ми зробили перший крок у налаштуванні підключення додатків на базі MongoDB. У наступній лекції ми почнемо вивчати основні CRUD-операції з MongoDB.