Реализовать эндпойнт регистрации (#88)

После того как была разработана архитектура эндпойнтов авторизации (#77), необходимо приступить к реализации этих эндпойнтов. Т.к. процессы аутентификации и авторизации требуют наличия зарегистрированного в системе Аккаунта, то в первую очередь нужно реализовать эндпойнт регистрации (`src/auth/routes.py :: create_account`).

Планируемая архитектура бд:

**Account**

- id (primary key)
- login (unique)
- email (unique)
- created_at
- updated_at

**PasswordHash**

- account_id (foreign key, primary key)
- value

**Profile**

- account_id (foreign key, primary key)
- avatar (nullable, unique)
- description (nullable)
- name

В рамках этой задачи необходимо написать реализацию для эндпойнта регистрации.

---

В процессе реализации были приняты следующие решения:

- **Использование foreign key в качестве primary key для таблиц, имеющих связь один к одному.**

  Например, Профиль пользователя всегда связан с одним и только одним Аккаунтом, таким образом в качестве primary key для таблицы Профиля будет использоваться foreign key на айди записи в таблице Аккаунта. Это позволит нам обеспечить соблюдение некоторых инвариантов доменной модели на уровне бд.

- **Отказ от использования `default` и `onupdate` в колонках даты и времени.**

  Это решение было принято в качестве следствия из разработанного подхода работы с бд, а именно: "бд **должна** автоматизировать проверку как можно большего количества **ограничений**, но при этом бд **не должна** автоматизировать какое-либо **изменение** данных. Следование этому принципу позволит нам, во-первых, сохранить бизнес логику изменения данных на уровне кода приложения, т.е. сохранить её в явном виде, а не спрятать в бд в виде триггеров и процедур. А во-вторых, обеспечить поддержание целостности данных при попытке внесения изменений в обход кода нашего приложения (например, при проведении миграций).

- **Расположение логики обработчиков ошибок в `src/app.py`.**

  Это решение является временным компромиссом и, возможно, будет изменено во время будущего рефакторинга. Мы приняли это решение в связи с тем, что fastapi позволяет привязывать обработчики ошибок только к экземпляру приложения, но не к отдельным роутам.

- **Отказ от инкапсуляции логики создания зависимых моделей в методах основной модели.**

  Например, при создании Аккаунта всегда должен создаваться соответствующий аккаунту Профиль, но на данных момент эндпойнт создания Аккаунта не содержит в себе вызов эндпойнта создания Профиля. Это связано с тем, что после реализации MVP, мы планируем провести рефакторинг кода, связанного с внесением изменений в бд и созданием объектов модели, с помощью внедрения DDD репозиториев, фабрик и агрегатов. Наша "упрощенная" текущая реализация скорее всего позволит перейти на новый подход более безболезненно (по крайней мере сейчас так кажется).

- **Сохранение таймзоны в бд и использование timezone-aware объектов даты и времени.**

  Это позволит нам всегда точно знать, что в нашей бд все записи даты и времени добавленные/измененные нашим приложением были сделаны с учетом таймзоны.

- **Использование `.flush()` вместо `.commit()` в методах изменяющих данные в бд.**

  Все методы вносящие изменения в данные бд будут использовать `.flush()`, чтобы в нашем коде, в рамках сессии мы могли видеть данные в изменённом виде, но при этом `.commit()` будет вызываться только в тирдауне `get_db`, позволяя нам фиксировать изменения атомарно в рамках всего эндпойнта, а не в рамках вызовов отдельных методов. У это подхода тоже есть серьезный недостаток - в связи с особенностями работы `Dependency` в fastapi, применение изменений в бд будет происходить уже после того как ответ 200 будет отправлен (см [комментарий](zhanymkanov/fastapi-best-practices#1 (comment))). Но т.к. для решения этой проблемы необходимо проводить отдельный ресёрч, было принято решение исправить это в рамках [другой](#142) задачи.

.mypy.ini

@@ -1,6 +1,12 @@
 [mypy]
 
-files = src
+files = src,tests
+
+exclude =
+    (?x)(
+        ^tests/test.*$  # skip tests
+        | ^tests/conftest.*$  # skip fixtures
+    )
 
 plugins = pydantic.mypy
 

.ruff.toml

@@ -1,7 +1,20 @@
+# A list of rule codes or prefixes that are unsupported by Ruff,
+# but should be preserved when (e.g.) validating # noqa directives.
+external = [
+    # darglint
+    "DAR101",
+    "DAR201",
+
+    # flake8-rst-docstrings
+    "RST214",
+    "RST215"
+]
+
 ignore = [
     "D203",  # ignores D203 (one-blank-line-before-class) since we use D211 (no-blank-line-before-class)
     "D213",  # ignores D213 (multi-line-summary-second-line) since we use D212 (multi-line-summary-first-line)
     "S101",  # ignores S101 since we don't use python optimizations with "-O"
+    "RSE102",  # ignores RSE102 (unnecessary-paren-on-raise-exception) since we think that empty parens is more clear
 ]
 
 line-length = 120

alembic.ini

@@ -6,6 +6,8 @@ script_location = ./migrations
 
 # absolute paths to the packages with models definitions
 models_packages =
+    src.account.models,
+    src.profile.models,
 
 # template used to generate migration file names; The default value is %%(rev)s_%%(slug)s
 file_template = %%(year)d_%%(month).2d_%%(day).2d_%%(hour).2d%%(minute).2d-%%(rev)s_%%(slug)s

migrations/versions/2023_11_05_1332-d7454b0101c0_add_account_profile_and_password_hash_tables.py

@@ -0,0 +1,65 @@
+"""add account, profile and password_hash tables
+
+Revision ID: d7454b0101c0
+Revises: 8f2f6221d1de
+Create Date: 2023-11-05 13:32:37.606097+00:00
+
+"""
+from alembic import op
+import sqlalchemy as sa
+
+
+# revision identifiers, used by Alembic.
+revision = "d7454b0101c0"
+down_revision = "8f2f6221d1de"
+branch_labels = None
+depends_on = None
+
+
+def upgrade() -> None:
+    # ### commands auto generated by Alembic - please adjust! ###
+    op.create_table(
+        "account",
+        sa.Column("id", sa.Integer(), nullable=False),
+        sa.Column("created_at", sa.DateTime(timezone=True), nullable=False),
+        sa.Column("email", sa.String(), nullable=False),
+        sa.Column("login", sa.String(), nullable=False),
+        sa.Column("updated_at", sa.DateTime(timezone=True), nullable=False),
+        sa.PrimaryKeyConstraint("id"),
+        sa.UniqueConstraint("email"),
+        sa.UniqueConstraint("login"),
+    )
+    op.create_table(
+        "password_hash",
+        sa.Column("account_id", sa.Integer(), autoincrement=False, nullable=False),
+        sa.Column("updated_at", sa.DateTime(timezone=True), nullable=False),
+        sa.Column("value", sa.LargeBinary(), nullable=False),
+        sa.ForeignKeyConstraint(
+            ["account_id"],
+            ["account.id"],
+        ),
+        sa.PrimaryKeyConstraint("account_id"),
+    )
+    op.create_table(
+        "profile",
+        sa.Column("account_id", sa.Integer(), autoincrement=False, nullable=False),
+        sa.Column("avatar", sa.String(), nullable=True),
+        sa.Column("description", sa.String(), nullable=True),
+        sa.Column("name", sa.String(), nullable=False),
+        sa.Column("updated_at", sa.DateTime(timezone=True), nullable=False),
+        sa.ForeignKeyConstraint(
+            ["account_id"],
+            ["account.id"],
+        ),
+        sa.PrimaryKeyConstraint("account_id"),
+        sa.UniqueConstraint("avatar"),
+    )
+    # ### end Alembic commands ###
+
+
+def downgrade() -> None:
+    # ### commands auto generated by Alembic - please adjust! ###
+    op.drop_table("profile")
+    op.drop_table("password_hash")
+    op.drop_table("account")
+    # ### end Alembic commands ###

pyproject.toml

@@ -26,6 +26,7 @@ optional = true
 
 alembic = {extras = ["tz"], version = "1.10.4"}
 asyncpg = "0.27.0"  # asynchronous postgresql driver used by sqlalchemy
+bcrypt = "4.0.1"  # modern password hashing library
 fastapi = {extras = ["all"], version = "0.95.0" }  # we need "all" at least for uvicorn
 minio = "7.1.14"
 overrides = "7.3.1"
@@ -72,6 +73,8 @@ optional = true
 
 [tool.poetry.group.test.dependencies]
 
+dirty-equals = "0.6.0"
+freezegun = "1.2.2"
 pytest = "7.3.0"
 pytest-cov = "4.0.0"
 pytest-env = "0.8.1"  # needed to set up default $WLSS_ENV for tests execution

src/account/exceptions.py

@@ -0,0 +1,14 @@
+"""Exceptions related to account functionality."""
+
+from __future__ import annotations
+
+from src.shared.exceptions import BadRequestException
+
+
+class DuplicateAccountException(BadRequestException):
+    """Exception raised when such account already exists."""
+
+    action = "create account"
+
+    description = "Account already exists."
+    details: str = "There is another account with same value for one of the unique fields."

src/account/models.py

@@ -0,0 +1,84 @@
+"""Database models for account."""
+
+from __future__ import annotations
+
+from datetime import datetime
+from typing import TYPE_CHECKING
+
+import bcrypt
+from sqlalchemy import DateTime, ForeignKey, Integer, LargeBinary, select, String
+from sqlalchemy.orm import Mapped, mapped_column
+
+from src.account.exceptions import DuplicateAccountException
+from src.shared.database import Base
+from src.shared.datetime import utcnow
+
+
+if TYPE_CHECKING:
+    from sqlalchemy.ext.asyncio import AsyncSession
+
+    from src.auth.fields import Password
+    from src.auth.schemas import NewAccount
+
+
+class Account(Base):  # pylint: disable=too-few-public-methods
+    """Account database model."""
+
+    __tablename__ = "account"
+
+    id: Mapped[int] = mapped_column(Integer, primary_key=True)  # noqa: A003
+
+    created_at: Mapped[datetime] = mapped_column(DateTime(timezone=True), default=utcnow, nullable=False)
+    email: Mapped[str] = mapped_column(String, nullable=False, unique=True)
+    login: Mapped[str] = mapped_column(String, nullable=False, unique=True)
+    updated_at: Mapped[datetime] = mapped_column(
+        DateTime(timezone=True), default=utcnow, nullable=False, onupdate=utcnow,
+    )
+
+    @staticmethod
+    async def create(session: AsyncSession, account_data: NewAccount) -> Account:
+        """Create new account object."""
+        query = select(Account).where(Account.email == account_data.email)
+        account_with_same_email = (await session.execute(query)).first()
+        if account_with_same_email is not None:
+            raise DuplicateAccountException()
+
+        query = select(Account).where(Account.login == account_data.login)
+        account_with_same_login = (await session.execute(query)).first()
+        if account_with_same_login is not None:
+            raise DuplicateAccountException()
+
+        account = Account(**account_data.dict(exclude={"password"}))
+        session.add(account)
+        await session.flush()
+        return account
+
+
+class PasswordHash(Base):  # pylint: disable=too-few-public-methods
+    """Password hash database model."""
+
+    __tablename__ = "password_hash"
+
+    account_id: Mapped[int] = mapped_column(ForeignKey("account.id"), autoincrement=False, primary_key=True)
+
+    updated_at: Mapped[datetime] = mapped_column(
+        DateTime(timezone=True), default=utcnow, nullable=False, onupdate=utcnow,
+    )
+    value: Mapped[bytes] = mapped_column(LargeBinary, nullable=False)
+
+    @staticmethod
+    async def create(session: AsyncSession, password: Password, account_id: int) -> PasswordHash:
+        """Create a password hash object."""
+        hash_value = PasswordHash._generate_hash(password)
+        password_hash = PasswordHash(value=hash_value, account_id=account_id)
+        session.add(password_hash)
+        await session.flush()
+        return password_hash
+
+    @staticmethod
+    def _generate_hash(password: Password) -> bytes:
+        """Generate hash for password."""
+        salt = bcrypt.gensalt()
+        raw_password = password.get_secret_value()
+        byte_password = raw_password.encode("utf-8")
+        return bcrypt.hashpw(byte_password, salt)

src/account/schemas.py

@@ -19,6 +19,11 @@ class Account(Schema):
     email: Email
     login: Login
 
+    class Config:
+        """Pydantic's special class to configure pydantic models."""
+
+        orm_mode = True
+
 
 class AccountId(Schema):
     """Account Id."""

src/app.py

@@ -2,9 +2,17 @@
 
 from __future__ import annotations
 
+from typing import TYPE_CHECKING
+
 from fastapi import FastAPI
+from fastapi.responses import JSONResponse
 
 import src.routes
+from src.shared.exceptions import BadRequestException
+
+
+if TYPE_CHECKING:
+    from fastapi import Request
 
 
 app = FastAPI(
@@ -23,3 +31,16 @@
 )
 
 app.include_router(src.routes.router)
+
+
+@app.exception_handler(BadRequestException)
+async def handle_bad_request(_: Request, exception: BadRequestException) -> JSONResponse:
+    """Handle BadRequestException."""
+    return JSONResponse(
+        status_code=exception.status_code,
+        content={
+            "action": exception.action,
+            "description": exception.description,
+            "details": exception.details,
+        },
+    )