Опишите паттерн использования фикстур pytest для изоляции тестов с базой данных

Основная цель при тестировании работы с БД — изоляция тестов. Каждый тест должен выполняться в предсказуемом, чистом окружении, не зависящем от результатов предыдущих тестов. В pytest это достигается с помощью комбинации фикстур с разной областью видимости (scope) и механизма транзакций.

Паттерн состоит из двух ключевых фикстур:

1. Фикстура для подключения (scope="session"): Создает одно подключение к базе данных на всю тестовую сессию. Это экономит время, так как не нужно устанавливать новое соединение для каждого теста.
2. Фикстура для транзакции (scope="function"): Выполняется для каждого теста. Она начинает транзакцию, передает сессию в тест, а после его завершения откатывает транзакцию. Откат (rollback) отменяет все изменения (INSERT, UPDATE, DELETE), сделанные в тесте.

Пример реализации для SQLAlchemy

# conftest.py
import pytest
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, Session

# 1. Фикстура для создания движка, выполняется один раз за сессию
@pytest.fixture(scope="session")
def db_engine():
    # Используем БД в памяти для скорости
    engine = create_engine("sqlite:///:memory:")
    # Здесь можно создать таблицы
    # Base.metadata.create_all(engine)
    yield engine
    engine.dispose()

# 2. Фикстура для создания сессии в транзакции для каждого теста
@pytest.fixture(scope="function")
def db_session(db_engine):
    connection = db_engine.connect()
    # Начинаем транзакцию
    transaction = connection.begin()
    # Создаем сессию
    SessionLocal = sessionmaker(bind=connection)
    session: Session = SessionLocal()

    yield session

    # После завершения теста откатываем транзакцию
    session.close()
    transaction.rollback()
    connection.close()

Пример использования в тесте

# test_user.py
from models import User # Предполагается, что есть модель User

def test_user_creation(db_session):
    # Arrange: создаем пользователя
    new_user = User(name="testuser", email="test@example.com")

    # Act: добавляем в сессию и коммитим (в рамках транзакции)
    db_session.add(new_user)
    db_session.commit()

    # Assert: проверяем, что пользователь появился в БД
    user_in_db = db_session.query(User).filter_by(name="testuser").first()
    assert user_in_db is not None
    assert user_in_db.email == "test@example.com"

# Следующий тест начнется с пустой БД, так как транзакция test_user_creation будет отменена.

Преимущества этого подхода:

• Изоляция: Тесты не влияют друг на друга.
• Скорость: Откат транзакции намного быстрее, чем удаление и пересоздание таблиц для каждого теста.
• Чистота: Код теста работает с сессией так же, как и основной код приложения.