⁣contextvars и asyncio.Lock: сквозной трейсинг с гарантированной очисткой

Типичная проблема в асинхронных middleware-цепях (FastAPI, aiohttp, Sanic) — race condition при записи в контекст: несколько корутин перезатирают request_id друг друга, а утечка контекста после ошибки ломает последующие запросы. Решение — contextvars.ContextVar с asyncio.Lock для атомарности и finally для гарантированной очистки.

Датакласс TraceContext с блокировкой
Храним request_id, user_id и встроенный asyncio.Lock. Lock сериализует доступ к общему состоянию внутри одной middleware-цепи, исключая гонки.

from contextvars import ContextVar
from dataclasses import dataclass, field
import asyncio

@dataclass
class TraceContext:
    request_id: str = ''
    user_id: int | None = None
    _lock: asyncio.Lock = field(default_factory=asyncio.Lock, compare=False)

current_trace = ContextVar('current_trace', default=TraceContext())

Middleware с тайм-аутом и очисткой
Каждый middleware делает set() один раз, Lock гарантирует, что параллельные корутины не испортят контекст. finally сбрасывает токен — утечка исключена. Тайм-аут в 30 секунд обрезает зависшие цепочки.

async def tracing_middleware(request, call_next):
    token = current_trace.set(TraceContext(request_id=str(uuid4())))
    try:
        async with asyncio.timeout(30):
            async with current_trace.get()._lock:
                return await call_next(request)
    except asyncio.TimeoutError:
        raise
    finally:
        current_trace.reset(token)

Чтение без прокидывания
AuthMiddleware и LoggingMiddleware читают current_trace.get() — никаких параметров через request.state или сигнатуру. Lock не даёт двум параллельным задачам испортить один trace: если одна корутина ждёт I/O, другая не перезатрёт request_id.

Вывод: Связка contextvars + asyncio.Lock в middleware даёт потокобезопасный контекст с гарантированной очисткой и тайм-аутом, устраняя race conditions и утечки в асинхронных production-сервисах.