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ENI-projet-piscine/apps/backend/app/etl/mock_api_import.py
T

512 lines
16 KiB
Python

# Contrainte : la réponse de l'API Mock est une entrée hostile, pas une source de confiance.
# Voir OWASP API10 dans docs/architecture/owasp-traceabilite.md. Rien de ce qu'elle renvoie
# n'atteint la base sans passer par build_site_row() ou build_reading_row() : seuls les champs
# attendus sont recopiés, les grandeurs physiques sont bornées par PHYSICAL_BOUNDS, la taille des
# tableaux est plafonnée par MAX_SITES et par limit_for_window() (dérivé de la fenêtre, jamais
# fourni par l'appelant), et les lectures dont le timestamp déborde de la fenêtre demandée sont
# écartées (fetch_readings). Une valeur hors bornes devient NULL et laisse sa trace dans
# null_reasons plutôt que de lever : le mock émet des anomalies par construction, et raw_data
# conserve de toute façon la réponse d'origine intacte.
from __future__ import annotations
import argparse
import asyncio
import json
from datetime import UTC, datetime
from typing import Any
import httpx
from sqlalchemy import text
from sqlalchemy.ext.asyncio import AsyncConnection, create_async_engine
from app.core.config import get_settings
from app.etl.historical_import import SOURCE_NAME as SOURCE_CSV
SOURCE_HISTORY = "api_history"
MAX_SITES = 100
MAX_LIMIT = 1000
# Les quatre seules valeurs que la contrainte ck_reading_quality accepte.
ACCEPTED_QUALITIES = frozenset({"good", "partial", "degraded", "critical"})
PHYSICAL_BOUNDS: dict[str, tuple[float, float]] = {
"consumption_kw": (0.0, 100_000.0),
"consumption_kwh": (0.0, 100_000.0),
"voltage_v": (0.0, 1_000.0),
"current_a": (0.0, 10_000.0),
"power_factor": (0.0, 1.0),
"temperature_celsius": (-90.0, 60.0),
"humidity_percent": (0.0, 100.0),
}
CAPACITY_BOUNDS = (0.0, 100_000.0)
def create_mock_api_client() -> httpx.AsyncClient:
settings = get_settings()
username = settings.mock_api_username
password = (
settings.mock_api_password.get_secret_value()
if settings.mock_api_password is not None
else None
)
if not username or not username.strip() or not password or not password.strip():
raise ValueError("Les identifiants de l'API Mock ne sont pas configurés.")
return httpx.AsyncClient(
base_url=settings.mock_api_base_url.rstrip("/"),
auth=(username, password),
timeout=settings.mock_api_timeout_seconds,
)
def read_text(payload: dict[str, Any], key: str) -> str:
value = payload.get(key)
if not isinstance(value, str) or not value:
raise ValueError(f"Champ {key} absent ou invalide dans la réponse de l'API Mock.")
return value
def optional_text(value: Any) -> str | None:
return value if isinstance(value, str) else None
def coerce_measure(
value: Any,
bounds: tuple[float, float],
) -> float | None:
if isinstance(value, bool) or not isinstance(value, int | float):
return None
lower, upper = bounds
# Écarte aussi NaN et les infinis, qu'aucune comparaison de bornes ne retient.
return float(value) if lower <= value <= upper else None
def resolve_quality(
value: Any,
rejected: list[str],
) -> str | None:
quality = value if isinstance(value, str) and value in ACCEPTED_QUALITIES else None
if rejected:
return "critical" if quality == "critical" else "degraded"
return quality
def resolve_null_reasons(
value: Any,
rejected: list[str],
) -> list[str]:
reported = [str(reason) for reason in value] if isinstance(value, list) else []
return reported + rejected
async def fetch_sites(
client: httpx.AsyncClient,
) -> list[dict[str, Any]]:
response = await client.get("/api/v1/sites")
response.raise_for_status()
payload = response.json()
if not isinstance(payload, list):
raise ValueError("La réponse /api/v1/sites doit être une liste.")
if len(payload) > MAX_SITES:
raise ValueError(f"La réponse /api/v1/sites dépasse le plafond de {MAX_SITES} sites.")
return payload
def build_site_row(
site: dict[str, Any],
) -> dict[str, Any]:
return {
"site_id": read_text(site, "site_id"),
"site_type": read_text(site, "site_type"),
"site_name": read_text(site, "site_name"),
"location": optional_text(site.get("location")),
"capacity_kw": coerce_measure(site.get("capacity_kw"), CAPACITY_BOUNDS),
"status": optional_text(site.get("status")),
}
async def upsert_sites(
connection: AsyncConnection,
sites: list[dict[str, Any]],
) -> None:
rows = [build_site_row(site) for site in sites]
if not rows:
return
await connection.execute(
text(
"""
INSERT INTO site (
site_id,
site_type,
site_name,
location,
capacity_kw,
status
)
VALUES (
:site_id,
:site_type,
:site_name,
:location,
:capacity_kw,
:status
)
ON CONFLICT (site_id)
DO UPDATE SET
site_type = EXCLUDED.site_type,
site_name = EXCLUDED.site_name,
location = EXCLUDED.location,
capacity_kw = EXCLUDED.capacity_kw,
status = EXCLUDED.status
"""
),
rows,
)
def _timestamp_in_window(reading: dict[str, Any], start_time: datetime, end_time: datetime) -> bool:
valeur = reading.get("timestamp")
if not isinstance(valeur, str):
return False
try:
instant = parse_datetime(valeur)
except ValueError:
return False
return start_time <= instant < end_time
async def fetch_readings(
client: httpx.AsyncClient,
site_id: str,
start_time: datetime,
end_time: datetime,
limit: int = MAX_LIMIT,
) -> list[dict[str, Any]]:
response = await client.get(
"/api/v1/readings",
params={
"site_id": site_id,
"start_time": start_time.isoformat(),
"end_time": end_time.isoformat(),
"limit": limit,
},
)
response.raise_for_status()
payload = response.json()
if not isinstance(payload, list):
raise ValueError("La réponse /api/v1/readings doit être une liste.")
if len(payload) > limit:
raise ValueError(f"La réponse /api/v1/readings dépasse la limite demandée de {limit}.")
# Le garde-fou `refuse_if_overlaps_historical_dataset` ne vérifie que la fenêtre demandée :
# une réponse (bug du mock, ou hostile) dont les `timestamp` débordent de
# `[start_time, end_time)` contournerait ce contrôle et écrirait exactement le doublon
# inter-source qu'il doit empêcher. Écarter ces lectures ici rend le contrôle par fenêtre
# suffisant.
dans_la_fenetre = [
lecture
for lecture in payload
if isinstance(lecture, dict) and _timestamp_in_window(lecture, start_time, end_time)
]
if len(dans_la_fenetre) != len(payload):
ecartees = len(payload) - len(dans_la_fenetre)
print(f"{site_id}: {ecartees} lecture(s) hors fenêtre écartée(s).")
return dans_la_fenetre
def build_reading_row(
reading: dict[str, Any],
) -> dict[str, Any]:
measures: dict[str, float | None] = {}
rejected: list[str] = []
for name, bounds in PHYSICAL_BOUNDS.items():
received = reading.get(name)
measures[name] = coerce_measure(received, bounds)
if received is not None and measures[name] is None:
rejected.append(f"out_of_physical_bounds:{name}")
return {
"site_id": read_text(reading, "site_id"),
"timestamp": parse_datetime(read_text(reading, "timestamp")),
"source": SOURCE_HISTORY,
"dataset_id": None,
**measures,
"consumption_euros": None,
"solar_irradiance_wm2": None,
"is_working_hours": None,
"data_quality": resolve_quality(reading.get("data_quality"), rejected),
"null_reasons": resolve_null_reasons(reading.get("null_reasons"), rejected),
"imputed_values": None,
"imputation_method": None,
"raw_data": json.dumps(
reading,
ensure_ascii=False,
),
}
# `uq_reading_source` autorise deux lignes au même (site_id, timestamp) dès que `source` diffère :
# sans ce garde-fou, importer une fenêtre déjà couverte par le dataset historique (source='csv')
# dupliquerait silencieusement chaque point plutôt que de lever une erreur. Ce garde-fou protège
# l'ingestion ; il ne dit rien de la lecture (`GET /readings` renvoie les deux lignes en cas de
# doublon malgré tout, cf. la section réconciliation de 40-data.md).
OVERLAP_CHECK = text(
"SELECT count(*) FROM reading WHERE source = :source_csv "
"AND timestamp >= :start_time AND timestamp < :end_time"
)
async def refuse_if_overlaps_historical_dataset(
connection: AsyncConnection,
start_time: datetime,
end_time: datetime,
) -> None:
resultat = await connection.execute(
OVERLAP_CHECK,
{"source_csv": SOURCE_CSV, "start_time": start_time, "end_time": end_time},
)
nombre = resultat.scalar_one()
if nombre > 0:
raise ValueError(
f"La fenêtre [{start_time.isoformat()}, {end_time.isoformat()}) recouvre "
f"{nombre} lecture(s) déjà importée(s) du dataset historique (source='{SOURCE_CSV}') : "
"import refusé pour éviter un doublon inter-source."
)
# Le conflit vise l'index unique uq_reading_source plutôt que la table entière : sans cible
# nommée, DO NOTHING avalerait aussi une violation de clé primaire.
READING_INSERT = text(
"""
INSERT INTO reading (
site_id,
timestamp,
source,
dataset_id,
consumption_kw,
consumption_kwh,
consumption_euros,
voltage_v,
current_a,
power_factor,
temperature_celsius,
humidity_percent,
solar_irradiance_wm2,
is_working_hours,
data_quality,
null_reasons,
imputed_values,
imputation_method,
raw_data
)
VALUES (
:site_id,
:timestamp,
:source,
:dataset_id,
:consumption_kw,
:consumption_kwh,
:consumption_euros,
:voltage_v,
:current_a,
:power_factor,
:temperature_celsius,
:humidity_percent,
:solar_irradiance_wm2,
:is_working_hours,
:data_quality,
:null_reasons,
CAST(:imputed_values AS jsonb),
:imputation_method,
CAST(:raw_data AS jsonb)
)
ON CONFLICT (site_id, timestamp, source, (coalesce(dataset_id, 0)))
DO NOTHING
"""
)
def build_reading_batch(
readings: list[dict[str, Any]],
) -> list[dict[str, Any]]:
return [build_reading_row(reading) for reading in readings]
def limit_for_window(start_time: datetime, end_time: datetime) -> int:
"""Nombre de lectures à demander pour que l'API Mock en rende une par heure, alignée.
L'API ne renvoie pas un flux à un rythme naturel : elle répartit exactement `limit` lectures,
espacées uniformément, sur toute la fenêtre `[start_time, end_time)` demandée (vérifié
empiriquement). `limit` = nombre d'heures de la fenêtre est donc le seul réglage cohérent avec
le grain horaire du reste du schéma (`period_minutes=60`, historique CSV à une ligne/heure) ;
un `limit` plus grand fabriquerait des lectures infra-horaires, incompatibles avec les lags
positionnels de `build_features`. La fenêtre doit donc couvrir un nombre entier d'heures.
"""
duree = end_time - start_time
heures, reste = divmod(duree.total_seconds(), 3600)
if reste != 0:
raise ValueError(
"La fenêtre doit couvrir un nombre entier d'heures pour obtenir une lecture par "
f"heure alignée : [{start_time.isoformat()}, {end_time.isoformat()}) n'en couvre pas."
)
if heures > MAX_LIMIT:
raise ValueError(
f"La fenêtre demandée couvre {int(heures)}h, au-delà du plafond de {MAX_LIMIT} "
"lectures accepté par l'API Mock."
)
return int(heures)
async def import_mock_api_history(
start_time: datetime,
end_time: datetime,
dry_run: bool,
) -> None:
settings = get_settings()
limit = limit_for_window(start_time, end_time)
engine = create_async_engine(
str(settings.database_url),
pool_pre_ping=True,
)
try:
# Garde-fou d'abord, y compris en dry-run : il est en lecture seule, et annoncer un
# succès pour une fenêtre que l'import réel refusera serait trompeur.
async with engine.connect() as connection:
await refuse_if_overlaps_historical_dataset(connection, start_time, end_time)
async with create_mock_api_client() as client:
sites = await fetch_sites(client)
print(f"Sites récupérés : {len(sites)}")
all_readings: list[dict[str, Any]] = []
for site in sites:
site_id = read_text(site, "site_id")
readings = await fetch_readings(
client=client,
site_id=site_id,
start_time=start_time,
end_time=end_time,
limit=limit,
)
print(f"{site_id}: {len(readings)} lectures")
all_readings.extend(readings)
print(f"Lectures récupérées : {len(all_readings)}")
if dry_run:
print("Dry-run terminé : aucune donnée écrite.")
return
async with engine.begin() as connection:
await upsert_sites(
connection,
sites,
)
rows = build_reading_batch(all_readings)
if rows:
await connection.execute(
READING_INSERT,
rows,
)
finally:
await engine.dispose()
print("Import API Mock terminé.")
def parse_datetime(value: str) -> datetime:
# Sans fuseau, l'API le traite comme reçu, telle quelle, mais l'encodeur `timestamptz`
# d'asyncpg lirait un datetime naif dans le fuseau *local du processus* (correct dans le
# conteneur Airflow en UTC, décalé de 1-2h pour un import manuel lancé depuis un poste en
# Europe/Paris). Poser `tzinfo=UTC` explicitement, même pattern que `_vers_utc()` dans
# `app/services/reading.py`, garantit que la borne envoyée à l'API et celle comparée en SQL
# (refuse_if_overlaps_historical_dataset) désignent le même instant.
instant = datetime.fromisoformat(value.replace("Z", "+00:00"))
return instant if instant.tzinfo is not None else instant.replace(tzinfo=UTC)
def parse_args() -> argparse.Namespace:
parser = argparse.ArgumentParser(description=("Import historique depuis l'API Mock EnerVision"))
parser.add_argument(
"--start-time",
required=True,
type=parse_datetime,
)
parser.add_argument(
"--end-time",
required=True,
type=parse_datetime,
)
parser.add_argument(
"--dry-run",
action="store_true",
)
return parser.parse_args()
def main() -> None:
args = parse_args()
if args.start_time >= args.end_time:
raise ValueError("--start-time doit être antérieur à --end-time.")
asyncio.run(
import_mock_api_history(
start_time=args.start_time,
end_time=args.end_time,
dry_run=args.dry_run,
)
)
if __name__ == "__main__":
main()