FastAPIではミドルウェアはどのように機能しますか？

Question

Accepted Answer

**ミドルウェア**はFastAPIで**すべてのリクエストとレスポンス**に対して実行されるコードです — エンドポイントをラップして、ロギング、タイミング、CORS、ヘッダーの追加などのクロスカッティングコンサーンを処理します。FastAPIはStarletteのミドルウェアシステム（ASGIベース）を使用します。

## なぜ重要なのか

カスタムミドルウェアの書き方

```python
import time

@app.middleware("http")
async def add_timing(request: Request, call_next):
    start = time.time()
    response = await call_next(request)        # call the endpoint (and any inner middleware)
    response.headers["X-Process-Time"] = str(time.time() - start)   # modify the response
    return response
```

パターン：`await call_next(request)`の前のコードは**入り口**で実行され（エンドポイントの前）、`call_next`がエンドポイントを呼び出し、その後のコードは**出口**で実行されます（レスポンスを変更）。これはすべてのリクエストをラップします — ここでは、すべてのレスポンスにタイミングヘッダーを追加しています。

## リクエスト/レスポンスフロー

```text
Request  → MW1 → MW2 → endpoint
Response ← MW1 ← MW2 ← endpoint
Middleware wraps the endpoint; runs in order on the way in, reverse on the way out.
```

## ビルトイン/一般的なミドルウェア

```python
from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware
from fastapi.middleware.gzip import GZipMiddleware

app.add_middleware(CORSMiddleware, allow_origins=["https://app.example.com"], ...)  # CORS
app.add_middleware(GZipMiddleware, minimum_size=1000)                               # compression
```

ミドルウェアは通常`add_middleware`経由で追加されます — CORS（クロスオリジンリクエストを許可）、GZip（レスポンスを圧縮）、trusted-hostチェックが典型的なビルトインです。

## ミドルウェアの一般的な用途

```text
✓ Logging / request timing / metrics
✓ CORS (cross-origin request handling)
✓ Adding security or custom headers
✓ Response compression (GZip)
✓ Request ID / correlation ID injection
```

## ミドルウェア対依存性

```text
Middleware   → runs for ALL requests; works at the raw request/response level (headers,
               timing, the whole response). Best for truly global concerns.
Dependencies → per-endpoint (or grouped) logic with access to parsed params, DI, and
               typed values. Best for auth, validation, shared parameters.
→ Use middleware for global cross-cutting concerns; dependencies for endpoint logic.
```

ミドルウェアはFastAPIの**グローバルで横断的な関心事**のための正しいメカニズムです — ロギング、リクエストタイミング、CORS、圧縮、カスタムヘッダーなど、すべてのリクエストとレスポンスに適用される必要があるロジックです。

これを理解することは、アプリケーションを正しく構造化するために重要です。ミドルウェアはすべてのエンドポイントをラップしており（実行前後に実行され、リクエストとレスポンスの両方を変更する能力があり）、すべてのエンドポイントで繰り返すのが退屈でエラーが発生しやすいアプリケーション全体の動作に最適です。

**ミドルウェア**（グローバル、生のリクエスト/レスポンスレベル）と**依存性**（エンドポイント単位、解析/型付けされた値とDIへのアクセス — 認証と検証に適している）の違いを理解することは、正しいツールを選択するために重要です。

CORSと圧縮などの一般的なニーズはビルトインミドルウェアで処理され、カスタムミドルウェアはロギングとインストルメンテーションをカバーします — これは、よく構造化された観測可能なAPIを構築するための実用的で頻繁に使用される知識です。