К основному содержанию
скилл

azure-cosmos-db-py — скилл для Claude Code

Помогает проектировать сервисный слой для Azure Cosmos DB NoSQL на Python и FastAPI. Настраивает двойную авторизацию, Pydantic-модели и CRUD-операции.

Установить в Claude Code · Через Skills CLI (Vercel) Все способы и платформы ↓
npx skills add microsoft/skills --skill azure-cosmos-db-py -a claude-code
Открыть на GitHub

Что делает azure-cosmos-db-py

Скилл формирует архитектуру работы с NoSQL-базой данных Microsoft Azure Cosmos DB в связке с FastAPI. В его основе трёхуровневая структура: маршрутизатор запросов, сервисный слой с бизнес-логикой и синглтон-клиент базы. Для моделей данных задаётся пятиуровневая иерархия Pydantic, которая разделяет схемы создания, обновления, вывода и хранения с полем doc_type.

Шаблоны кода опираются на два правила авторизации. Для локального эмулятора используется связка с COSMOS_KEY, а для облака — DefaultAzureCredential, чтобы не хранить статические ключи в кодовой базе. Без установленных библиотек azure-cosmos и azure-identity сгенерированный код работать не будет.

Клиенты Cosmos DB обязательно оборачиваются в контекстные менеджеры для очистки сетевых сокетов и кэша токенов. Скилл также учитывает стратегии ключей шардирования и параметризованные запросы к документам.

Какие задачи решает

  • настроить подключение к Azure Cosmos DB через DefaultAzureCredential и локальный эмулятор
  • разделить схемы данных на Pydantic-модели для создания, обновления и хранения документов
  • создать сервисный слой FastAPI для CRUD-операций с проверкой partition key
  • изолировать работу с базой через синглтон-клиент с контекстными менеджерами

Примеры запросов агенту

  • Спроектируй сервисный слой для Azure Cosmos DB на FastAPI с авторизацией через DefaultAzureCredential
  • Напиши Pydantic-модели и CRUD-методы для хранения документов проектов в Cosmos DB
  • Настрой синглтон клиента Cosmos DB с поддержкой локального эмулятора через переменные окружения

Как установить azure-cosmos-db-py

1Через Skills CLI (Vercel)

npx skills add microsoft/skills --skill azure-cosmos-db-py -a claude-code

2Вручную: положить файлы

~/.claude/skills/azure-cosmos-db-py/SKILL.md

Папка скилла целиком; для одного проекта — .claude/skills/azure-cosmos-db-py/

По шагам, с командами для каждой платформы: Как установить скилл в Claude Code: пять способов

Вопросы о azure-cosmos-db-py

Как установить azure-cosmos-db-py в Claude Code?

Выполните команду npx skills add microsoft/skills --skill azure-cosmos-db-py -a claude-code. Файл навыка появится по пути ~/.claude/skills/azure-cosmos-db-py/SKILL.md.

Что делает скилл azure-cosmos-db-py?

Он направляет ассистента при создании сервисов на Python и FastAPI, работающих с Azure Cosmos DB NoSQL. Скилл задаёт структуру Pydantic-моделей, правила изоляции клиента и безопасную авторизацию.

Какие переменные окружения нужны для работы сгенерированного сервиса?

Обязательно задаются COSMOS_ENDPOINT, COSMOS_DATABASE_NAME и COSMOS_CONTAINER_ID. Для локального эмулятора добавляется COSMOS_KEY, а в production-среде с DefaultAzureCredential указывается AZURE_TOKEN_CREDENTIALS.

Исходный текст

SKILL.md · MIT
---
name: azure-cosmos-db-py
description: Build Azure Cosmos DB NoSQL services with Python/FastAPI following production-grade patterns. Use when implementing database client setup with dual auth (DefaultAzureCredential + emulator), service layer classes with CRUD operations, partition key strategies, parameterized queries, or TDD patterns for Cosmos. Triggers on phrases like "Cosmos DB", "NoSQL database", "document store", "add persistence", "database service layer", or "Python Cosmos SDK".
license: MIT
metadata:
  author: Microsoft
  version: "1.0.0"
  package: azure-cosmos
---

# Cosmos DB Service Implementation

Build production-grade Azure Cosmos DB NoSQL services following clean code, security best practices, and TDD principles.

## Installation

```bash
pip install azure-cosmos azure-identity
```

## Environment Variables

```bash
COSMOS_ENDPOINT=https://<account>.documents.azure.com:443/  # Required for all auth methods
COSMOS_DATABASE_NAME=<database-name>  # Required for all auth methods
COSMOS_CONTAINER_ID=<container-id>  # Required for all auth methods
# For emulator only (not production)
COSMOS_KEY=<emulator-key>  # Only required for key-based auth or emulator
AZURE_TOKEN_CREDENTIALS=prod # Required only if DefaultAzureCredential is used in production
```

## Authentication & Lifecycle

> **🔑 Two rules apply to every code sample below:**
>
> 1. **Prefer `DefaultAzureCredential`.** It works locally (Azure CLI / VS Code / Developer CLI) and in Azure (managed identity, workload identity) with no code change. Avoid connection strings, account/API keys — they bypass Entra audit and rotation.
>    - Local dev: `DefaultAzureCredential` works as-is.
>    - Production: set `AZURE_TOKEN_CREDENTIALS=prod` (or `AZURE_TOKEN_CREDENTIALS=<specific_credential>`) to constrain the credential chain to production-safe credentials.
> 2. **Wrap every client in a context manager** so HTTP transports, sockets, and token caches are released deterministically:
>    - Sync: `with <Client>(...) as client:`
>    - Async: `async with <Client>(...) as client:` **and** `async with DefaultAzureCredential() as credential:` (from `azure.identity.aio`)
>
> Snippets may abbreviate this setup, but production code should always follow both rules.

**DefaultAzureCredential (preferred)**:
```python
import os
from azure.cosmos import CosmosClient
from azure.identity import DefaultAzureCredential, ManagedIdentityCredential

# Local dev: DefaultAzureCredential. Production: set AZURE_TOKEN_CREDENTIALS=prod or AZURE_TOKEN_CREDENTIALS=<specific_credential>
credential = DefaultAzureCredential(require_envvar=True)
# Or use a specific credential directly in production:
# See https://learn.microsoft.com/python/api/overview/azure/identity-readme?view=azure-python#credential-classes
# credential = ManagedIdentityCredential()

with CosmosClient(
    url=os.environ["COSMOS_ENDPOINT"],
    credential=credential
) as client:
    # Use client here (see following sections for operations)
    ...
```

**Emulator (local development)**:
```python
from azure.cosmos import CosmosClient

with CosmosClient(
    url="https://localhost:8081",
    credential=os.environ["COSMOS_KEY"],
    connection_verify=False
) as client:
    # Use client here (see following sections for operations)
    ...
```

## Architecture Overview

```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         FastAPI Router                          │
│  - Auth dependencies (get_current_user, get_current_user_required)
│  - HTTP error responses (HTTPException)                         │
└──────────────────────────────┬──────────────────────────────────┘
                               │
┌──────────────────────────────▼──────────────────────────────────┐
│                        Service Layer                            │
│  - Business logic and validation                                │
│  - Document ↔ Model conversion                                  │
│  - Graceful degradation when Cosmos unavailable                 │
└──────────────────────────────┬──────────────────────────────────┘
                               │
┌──────────────────────────────▼──────────────────────────────────┐
│                     Cosmos DB Client Module                     │
│  - Singleton container initialization                           │
│  - Dual auth: DefaultAzureCredential (Azure) / Key (emulator)   │
│  - Async wrapper via run_in_threadpool                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

## Quick Start

### 1. Client Module Setup

Create a singleton Cosmos client with dual authentication:

```python
# db/cosmos.py
from azure.cosmos import CosmosClient
from azure.identity import DefaultAzureCredential
from starlette.concurrency import run_in_threadpool

_cosmos_container = None

def _is_emulator_endpoint(endpoint: str) -> bool:
    return "localhost" in endpoint or "127.0.0.1" in endpoint

async def get_container():
    global _cosmos_container
    if _cosmos_container is None:
        # Singleton: client lives for the FastAPI app lifetime; close in a lifespan shutdown handler.
        if _is_emulator_endpoint(settings.cosmos_endpoint):
            client = CosmosClient(
                url=settings.cosmos_endpoint,
                credential=settings.cosmos_key,
                connection_verify=False
            )
        else:
            client = CosmosClient(
                url=settings.cosmos_endpoint,
                credential=DefaultAzureCredential()
            )
        db = client.get_database_client(settings.cosmos_database_name)
        _cosmos_container = db.get_container_client(settings.cosmos_container_id)
    return _cosmos_container
```

**Full implementation**: See [references/client-setup.md](references/client-setup.md)

### 2. Pydantic Model Hierarchy

Use five-tier model pattern for clean separation:

```python
class ProjectBase(BaseModel):           # Shared fields
    name: str = Field(..., min_length=1, max_length=200)

class ProjectCreate(ProjectBase):       # Creation request
    workspace_id: str = Field(..., alias="workspaceId")

class ProjectUpdate(BaseModel):         # Partial updates (all optional)
    name: Optional[str] = Field(None, min_length=1)

class Project(ProjectBase):             # API response
    id: str
    created_at: datetime = Field(..., alias="createdAt")

class ProjectInDB(Project):             # Internal with docType
    doc_type: str = "project"
```

### 3. Service Layer Pattern

```python
class ProjectService:
    def _use_cosmos(self) -> bool:
        return get_container() is not None
    
    async def get_by_id(self, project_id: str, workspace_id: str) -> Project | None:
        if not self._use_cosmos():
            return None
        doc = await get_document(project_id, partition_key=workspace_id)
        if doc is None:
            return None
        return self._doc_to_model(doc)
```

**Full patterns**: See [references/service-layer.md](references/service-layer.md)

## Core Principles

### Security Requirements

1. **RBAC Authentication**: Use `DefaultAzureCredential` in Azure — never store keys in code
2. **Emulator-Only Keys**: Hardcode the well-known emulator key only for local development
3. **Parameterized Queries**: Always use `@parameter` syntax — never string concatenation
4. **Partition Key Validation**: Validate partition key access matches user authorization

### Clean Code Conventions

1. **Single Responsibility**: Client module handles connection; services handle business logic
2. **Graceful Degradation**: Services return `None`/`[]` when Cosmos unavailable
3. **Consistent Naming**: `_doc_to_model()`, `_model_to_doc()`, `_use_cosmos()`
4. **Type Hints**: Full typing on all public methods
5. **CamelCase Aliases**: Use `Field(alias="camelCase")` for JSON serialization

### TDD Requirements

Write tests BEFORE implementation using these patterns:

```python
@pytest.fixture
def mock_cosmos_container(mocker):
    container = mocker.MagicMock()
    mocker.patch("app.db.cosmos.get_container", return_value=container)
    return container

@pytest.mark.asyncio
async def test_get_project_by_id_returns_project(mock_cosmos_container):
    # Arrange
    mock_cosmos_container.read_item.return_value = {"id": "123", "name": "Test"}
    
    # Act
    result = await project_service.get_by_id("123", "workspace-1")
    
    # Assert
    assert result.id == "123"
    assert result.name == "Test"
```

**Full testing guide**: See [references/testing.md](references/testing.md)

## Best Practices

1. **Pick sync OR async and stay consistent.** Do not mix `azure.xxx` sync clients with `azure.xxx.aio` async clients in the same call path. Choose one mode per module.
2. **Always use context managers for clients and async credentials.** Wrap the client in `async with CosmosClient(...) as client:` (or manage its lifetime via FastAPI lifespan and close it explicitly). For async `DefaultAzureCredential` from `azure.identity.aio`, also use `async with credential:` so tokens and transports are cleaned up.

## Reference Files

| File | When to Read |
|------|--------------|
| [references/client-setup.md](references/client-setup.md) | Setting up Cosmos client with dual auth, SSL config, singleton pattern |
| [references/service-layer.md](references/service-layer.md) | Implementing full service class with CRUD, conversions, graceful degradation |
| [references/testing.md](references/testing.md) | Writing pytest tests, mocking Cosmos, integration test setup |
| [references/partitioning.md](references/partitioning.md) | Choosing partition keys, cross-partition queries, move operations |
| [references/error-handling.md](references/error-handling.md) | Handling CosmosResourceNotFoundError, logging, HTTP error mapping |

## Template Files

| File | Purpose |
|------|---------|
| [assets/cosmos_client_template.py](assets/cosmos_client_template.py) | Ready-to-use client module |
| [assets/service_template.py](assets/service_template.py) | Service class skeleton |
| [assets/conftest_template.py](assets/conftest_template.py) | pytest fixtures for Cosmos mocking |

## Quality Attributes (NFRs)

### Reliability
- Graceful degradation when Cosmos unavailable
- Retry logic with exponential backoff for transient failures
- Connection pooling via singleton pattern

### Security
- Zero secrets in code (RBAC via DefaultAzureCredential)
- Parameterized queries prevent injection
- Partition key isolation enforces data boundaries

### Maintainability
- Five-tier model pattern enables schema evolution
- Service layer decouples business logic from storage
- Consistent patterns across all entity services

### Testability
- Dependency injection via `get_container()`
- Easy mocking with module-level globals
- Clear separation enables unit testing without Cosmos

### Performance
- Partition key queries avoid cross-partition scans
- Async wrapping prevents blocking FastAPI event loop
- Minimal document conversion overhead

© Microsoft · MIT · microsoft/skills

Похожие скиллы

Все скиллы по теме «Облака: AWS, Azure, GCP» →
caveman-manage JuliusBrussee Проверяет состояние и результаты экспериментов Caveman Cloud, предлагает одно действие или блокирует рискованный запрос. Нужен перед запуском, одобрением, отменой или откатом. CX Codex +1 104 200установок workers-best-practices cloudflare Скилл настраивает ИИ на проверку продакшен-кода Cloudflare Workers по актуальным правилам рантайма, типам Wrangler и антипаттернам. CX Codex +1 126 100установок cloudflare-email-service cloudflare Скилл для работы с Cloudflare Email Sending и Email Routing: помогает настроить отправку и приём писем в Workers. CX Codex +1 102 300установок firebase-basics официальный google Скилл настраивает Firebase CLI, помогает войти в аккаунт, создать или выбрать проект и скачать конфигурацию Android или iOS. CX Codex 14 100установок cloudflare-one cloudflare Помогает агенту проектировать, настраивать и разбирать развёртывания Cloudflare One Zero Trust и SASE. Пригодится, когда нужно спланировать Access, Gateway или туннели без похода в документацию вручную. CX Codex +1 93 100установок cloudflare-one-migrations cloudflare Помогает спланировать переход с VPN, SWG или SASE на Cloudflare One: сопоставляет политики, находит пробелы и расписывает порядок выката. CX Codex +1 89 500установок

Из того же набора232

Весь набор →
azure-eventhub-py Скилл для работы с Azure Event Hubs из Python: отправка событий, чтение партиций, чекпоинты в blob-хранилище. Пригодится, когда агент пишет продюсеров и консьюмеров. 2установок azure-eventgrid-py Генерирует чистый код на Python для публикации сообщений в Azure Event Grid. Помогает настроить авторизацию через Entra ID и отправку CloudEvents. 2установок azure-data-tables-py Скилл помогает писать Python-код для Azure Tables и Cosmos DB Table API: управлять таблицами, выполнять операции с сущностями и собирать пакетные транзакции. 2установок azure-cosmos-py Подсказывает агенту, как работать с Azure Cosmos DB через Python SDK: CRUD документов, запросы, контейнеры, ключи разделов. 2установок azure-containerregistry-py Скилл подсказывает, как работать с Azure Container Registry через Python: репозитории, образы, манифесты и теги. Нужен при задачах с ACR. 2установок azure-appconfiguration-py Скилл учит агента работать с Azure App Configuration из Python: читать и записывать настройки, включать фича-флаги, снимать снапшоты. 2установок azure-ai-vision-imageanalysis-py Скилл помогает работать с Azure AI Vision Image Analysis SDK на Python: извлекать текст, находить объекты и получать подписи к изображениям. Пригодится для задач компьютерного зрения. 2установок azure-ai-translation-text-py Скилл по Python SDK Azure AI Translator: перевод текста, транслитерация, определение языка и словарные статьи. Пригодится, когда в приложении нужно переводить строки на лету. 2установок

Спонсоры проекта

Компании, которые помогают держать аналитику открытой