Розробка серверної частини (Backend) для мобільного додатку на Python (Django/FastAPI)

Розробка Python (Django/FastAPI) бекенду для мобільних додатків

Python — другий за популярністю язык для мобільних бекендів після Node.js. Дві домінуючі опції: Django REST Framework — batteries-included, ORM, admin, auth з коробки; FastAPI — асинхронний, типобезпечний, швидкий старт. Вибір між ними залежить від швидкості розробки, продуктивності та розміру команди.

FastAPI: коли потрібна швидкість та типізація

FastAPI будується на Pydantic та Starlette. Кожен endpoint автоматично валідує вхідні дані через типові анотації та генерує OpenAPI-документацію:

from fastapi import FastAPI, Depends, HTTPException, status
from fastapi.security import OAuth2PasswordBearer
from pydantic import BaseModel, UUID4
from sqlalchemy.ext.asyncio import AsyncSession

app = FastAPI()
oauth2_scheme = OAuth2PasswordBearer(tokenUrl="/auth/token")

class CreatePostRequest(BaseModel):
    title: str
    content: str
    author_id: UUID4

class PostResponse(BaseModel):
    id: UUID4
    title: str
    content: str
    created_at: datetime

    class Config:
        from_attributes = True

@app.post("/posts", response_model=PostResponse, status_code=201)
async def create_post(
    body: CreatePostRequest,
    db: AsyncSession = Depends(get_db),
    current_user: User = Depends(get_current_user),
):
    if body.author_id != current_user.id:
        raise HTTPException(status_code=403, detail="Forbidden")
    post = await post_service.create(db, body)
    return post

Pydantic v2 (Rust-based) валідує дані швидше, ніж більшість альтернатив. response_model автоматично серіалізує ORM-об'єкт та приховує поля, яких немає у схемі (password-хеш не попаде у відповідь).

SQLAlchemy 2.x + AsyncSession для асинхронної роботи з PostgreSQL через asyncpg:

from sqlalchemy.ext.asyncio import create_async_engine, AsyncSession
from sqlalchemy.orm import sessionmaker

engine = create_async_engine(settings.DATABASE_URL)  # postgresql+asyncpg://...
AsyncSessionLocal = sessionmaker(engine, class_=AsyncSession, expire_on_commit=False)

async def get_db():
    async with AsyncSessionLocal() as session:
        yield session

Alembic для міграцій схеми БД — генерує diff між моделями та поточною БД.

JWT Автентифікація

from jose import JWTError, jwt
from datetime import datetime, timedelta

def create_access_token(user_id: str) -> str:
    expires = datetime.utcnow() + timedelta(minutes=15)
    return jwt.encode(
        {"sub": user_id, "exp": expires, "type": "access"},
        settings.JWT_SECRET,
        algorithm="HS256",
    )

async def get_current_user(
    token: str = Depends(oauth2_scheme),
    db: AsyncSession = Depends(get_db),
) -> User:
    try:
        payload = jwt.decode(token, settings.JWT_SECRET, algorithms=["HS256"])
        user_id: str = payload.get("sub")
    except JWTError:
        raise HTTPException(status_code=401, detail="Could not validate token")
    user = await user_repo.get(db, user_id)
    if not user:
        raise HTTPException(status_code=401, detail="User not found")
    return user

Django REST Framework: коли потрібен повний стек

DRF побеждає, коли потрібно швидко отримати admin-панель, потужний ORM з select_related/prefetch_related, вбудовані permissions та throttling:

# serializers.py
class PostSerializer(serializers.ModelSerializer):
    author_name = serializers.SerializerMethodField()

    class Meta:
        model = Post
        fields = ['id', 'title', 'content', 'author_name', 'created_at']
        read_only_fields = ['id', 'created_at']

    def get_author_name(self, obj):
        return obj.author.get_full_name()

# views.py
class PostViewSet(ModelViewSet):
    serializer_class = PostSerializer
    permission_classes = [IsAuthenticated]
    throttle_classes = [UserRateThrottle]

    def get_queryset(self):
        return Post.objects.filter(author=self.request.user)\
            .select_related('author')\
            .order_by('-created_at')

select_related вирішує N+1 проблему: один SQL JOIN замість запиту для кожного автора. prefetch_related — для many-to-many.

django-channels для WebSocket (чат, realtime). Celery + Redis для фонових задач (відправка email, push-сповіщень, важкі обчислення).

# tasks.py
from celery import shared_task
import firebase_admin.messaging as fcm

@shared_task(bind=True, max_retries=3, default_retry_delay=60)
def send_push_notification(self, token: str, title: str, body: str):
    try:
        message = fcm.Message(
            token=token,
            notification=fcm.Notification(title=title, body=body),
            android=fcm.AndroidConfig(priority='high'),
            apns=fcm.APNSConfig(payload=fcm.APNSPayload(aps=fcm.Aps(sound='default'))),
        )
        fcm.send(message)
    except Exception as exc:
        raise self.retry(exc=exc)

Порівняння підходів

Типова проблема: синхронний код у async FastAPI

# Погано: блокує event loop
@app.get("/data")
async def get_data():
    return requests.get("https://external-api.com/data").json()  # sync!

# Добре
@app.get("/data")
async def get_data():
    async with httpx.AsyncClient() as client:
        response = await client.get("https://external-api.com/data")
        return response.json()

requests у async def блокує весь event loop: всі паралельні запити стають в чергу. httpx.AsyncClient — асинхронна альтернатива.

Розгортання

FastAPI/Django запускається через Uvicorn + Gunicorn (кілька воркерів × async). Docker з багатоступеневою збіркою для мінімального образу. Nginx як reverse proxy. PostgreSQL + Redis у docker-compose для локаля, RDS + ElastiCache для AWS.

FROM python:3.12-slim AS builder
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir --user -r requirements.txt

FROM python:3.12-slim
WORKDIR /app
COPY --from=builder /root/.local /root/.local
COPY . .
CMD ["gunicorn", "app.main:app", "-w", "4", "-k", "uvicorn.workers.UvicornWorker", "--bind", "0.0.0.0:8000"]

Що входить у розробку

Проектування API під вимоги мобільного клієнта. Налаштування PostgreSQL + Alembic міграції. Auth (JWT). CRUD-модулі. Push-сповіщення (Firebase Admin SDK). Фонові задачі (Celery). Docker + CI/CD. Документація OpenAPI.

Терміни

MVP (Auth + 3–5 ресурсів): 2–3 тижні. Повноцінний бекенд: 1–3 місяці. Вартість — після аналізу вимог.