Работа с переменными окружения через .env в Python

Продвинутые примеры работы с файлами окружения

Загрузка из нескольких .env файлов (для разных окружений)

В проекте можно иметь .env.development и .env.production. Загрузить их последовательно, с перезаписью:

from dotenv import load_dotenv

# Сначала базовый файл
load_dotenv('.env')
# Затем специфичный файл с переопределением
load_dotenv('.env.production', override=True)

import os
print(os.getenv('DEBUG'))  # будет false, если в .env.production указано DEBUG=false

Использование в FastAPI с pydantic-settings и автозагрузкой

from pydantic_settings import BaseSettings
from functools import lru_cache

class Settings(BaseSettings):
    app_name: str = "FastAPI App"
    database_url: str
    secret_key: str
    max_connections: int = 10

    class Config:
        env_file = ".env"
        env_file_encoding = "utf-8"

@lru_cache
def get_settings():
    return Settings()

# Использование в роутере:
# from app.config import get_settings
# settings = get_settings()
# print(settings.database_url)

(на экран не выводится, переменные доступны в приложении)

Динамическое создание .env в Docker-контейнере

В Docker Compose можно передавать переменные через environment или файл env_file. В Python их читать через os.getenv (без явного вызова load_dotenv).

# docker-compose.yml
services:
  app:
    build: .
    env_file:
      - .env.production

# В Python-коде контейнера
import os

print(os.getenv('DATABASE_URL'))  # значение из .env.production

Шифрование секретов в .env через переменную окружения

Можно хранить зашифрованное значение, а расшифровывать в коде с помощью ключа из системы:

from cryptography.fernet import Fernet
import os
from dotenv import load_dotenv

load_dotenv()

# Ключ шифрования хранится в системе (не в .env)
encryption_key = os.environ.get('ENCRYPTION_KEY')
if not encryption_key:
    raise ValueError('ENCRYPTION_KEY not set')

cipher = Fernet(encryption_key.encode())
encrypted_db_url = os.getenv('ENCRYPTED_DATABASE_URL')
db_url = cipher.decrypt(encrypted_db_url.encode()).decode()
print(f'Decrypted DB URL: {db_url}')

Поиск .env в родительских директориях (для проектов с вложенными модулями)

По умолчанию load_dotenv() ищет файл от текущей рабочей директории вверх. Можно настроить поиск:

from dotenv import load_dotenv, find_dotenv

# Найти .env начиная от текущего файла
env_path = find_dotenv(usecwd=False)
if env_path:
    load_dotenv(env_path)
else:
    print('.env не найден')

Ленивая загрузка (lazy loading) при каждом обращении

Использование dotenv_values() для получения словаря без изменения os.environ:

from dotenv import dotenv_values

config = dotenv_values('.env.custom_name')
print(config.get('SECRET'))  # None, если нет
# При этом os.environ не затрагивается

Обработка отсутствующих переменных с помощью пользовательского исключения

from dotenv import load_dotenv
import os

load_dotenv()

required = ['API_KEY', 'DATABASE_URL']
missing = [var for var in required if not os.getenv(var)]
if missing:
    raise EnvironmentError(f'Missing required environment variables: {missing}')

Использование в тестах с подменой окружения

import os
from unittest.mock import patch

@patch.dict(os.environ, {'MY_VAR': 'test_value'})
def test_my_var():
    print(os.getenv('MY_VAR'))  # test_value

test_my_var()
print(os.getenv('MY_VAR'))  # None (после теста восстановлено)

test_value
None