SQLAlchemyを使用してTiDBに接続する
TiDBはMySQL互換のデータベースであり、 SQLAlchemyは人気の高いPythonのSQLツールキットおよびオブジェクトリレーショナルマッパー(ORM)です。
このチュートリアルでは、TiDBとSQLAlchemyを使用して以下のタスクを実行する方法を学ぶことができます。
- 環境をセットアップしてください。
- SQLAlchemyを使用してTiDBに接続します。
- アプリケーションをビルドして実行してください。必要に応じて、基本的なCRUD操作のサンプルコードスニペットも利用できます。
注記:
このチュートリアルは、 TiDB Cloud Starter、 TiDB Cloud Essential、 TiDB Cloud Dedicated、およびTiDB Self-Managedに対応しています。
前提条件
このチュートリアルを完了するには、以下が必要です。
- Python 3.8以降。
- Git 。
- TiDBクラスタ。
TiDBクラスタをお持ちでない場合は、以下の手順で作成できます。
TiDBに接続するには、サンプルアプリを実行してください。
このセクションでは、サンプルアプリケーションコードを実行してTiDBに接続する方法を説明します。
ステップ1:サンプルアプリのリポジトリをクローンする
サンプルコードリポジトリをクローンするには、ターミナルウィンドウで以下のコマンドを実行してください。
git clone https://github.com/tidb-samples/tidb-python-sqlalchemy-quickstart.git
cd tidb-python-sqlalchemy-quickstart
ステップ2:依存関係をインストールする
サンプルアプリに必要なパッケージ(SQLAlchemyとPyMySQLを含む)をインストールするには、以下のコマンドを実行してください。
pip install -r requirements.txt
PyMySQLを使う理由とは?
SQLAlchemyは、複数のデータベースを扱うORMライブラリです。データベースの高レベルな抽象化を提供することで、開発者がよりオブジェクト指向的な方法でSQL文を記述できるように支援します。ただし、SQLAlchemyにはデータベースドライバは含まれていません。データベースに接続するには、データベースドライバをインストールする必要があります。このサンプルアプリケーションでは、データベースドライバとしてPyMySQLを使用しています。PyMySQLは、TiDBと互換性があり、すべてのプラットフォームにインストール可能な、純粋なPython製のMySQLクライアントライブラリです。
mysqlclientやmysql-connector-pythonなどの他のデータベース ドライバーを使用することもできます。ただし、これらは純粋な Python ライブラリではなく、コンパイルには対応する C/C++ コンパイラと MySQL クライアントが必要です。詳細については、 SQLAlchemyの公式ドキュメントを参照してください。
ステップ3:接続情報の設定
選択したTiDBのデプロイオプションに応じて、TiDBに接続してください。
注記:
現在、 TiDB Cloud Starterインスタンスには制限があります。5 分間アクティブな接続がない場合、インスタンスはシャットダウンし、すべての接続が閉じられます。そのため、 TiDB Cloud Starterインスタンスで SQLAlchemy を使用する場合、プールされた接続で
OperationalErrorのようなLost connection to MySQL server during queryやMySQL Connection not available発生する可能性があります。このエラーを回避するには、pool_recycleパラメータを300に設定してください。詳細については、SQLAlchemy ドキュメントの接続切れへの対処を参照してください。
私のTiDBページに移動し、対象のTiDB Cloud StarterまたはEssentialインスタンスの名前をクリックして、概要ページに移動します。
右上隅の「接続」をクリックしてください。接続ダイアログが表示されます。
接続ダイアログの設定がご使用のオペレーティング環境と一致していることを確認してください。
接続タイプは
Publicに設定されています。ブランチは
mainに設定されています。Connect With は
Generalに設定されています。お使いの環境に合ったオペレーティングシステムを選択してください。
ヒント:
プログラムがWindows Subsystem for Linux(WSL)上で実行されている場合は、対応するLinuxディストリビューションに切り替えてください。
「パスワードを生成」をクリックすると、ランダムなパスワードが生成されます。
ヒント:
以前にパスワードを作成したことがある場合は、元のパスワードを使用するか、 「パスワードをリセット」をクリックして新しいパスワードを生成できます。
.env.exampleをコピーして.envに名前を変更するには、次のコマンドを実行します。cp .env.example .env対応する接続文字列
.envファイルにコピー&ペーストしてください。例は以下のとおりです。TIDB_HOST='{host}' # e.g. gateway01.ap-northeast-1.prod.aws.tidbcloud.com TIDB_PORT='4000' TIDB_USER='{user}' # e.g. xxxxxx.root TIDB_PASSWORD='{password}' TIDB_DB_NAME='test' CA_PATH='{ssl_ca}' # e.g. /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt (Debian / Ubuntu / Arch)必ずプレースホルダー
{}を、接続ダイアログから取得した接続パラメータに置き換えてください。.envファイルを保存します。
私のTiDBページに移動し、対象のTiDB Cloud Dedicatedクラスタの名前をクリックして概要ページに移動します。
右上隅の「接続」をクリックしてください。接続ダイアログが表示されます。
接続ダイアログで、「接続タイプ」ドロップダウンリストから「パブリック」を選択し、 「CA証明書」をクリックしてCA証明書をダウンロードします。
IP アクセス リストを設定していない場合は、最初の接続の前に、 [IP アクセス リストの設定] をクリックするか、「IP アクセス リストを設定する」の手順に従ってIPアクセスリストを設定する。
TiDB Cloud Dedicated は、パブリック接続タイプに加えて、プライベート エンドポイントおよびVPC ピアリング接続タイプもサポートしています。詳細については、 TiDB Cloud Dedicatedクラスタに接続します参照してください。
.env.exampleをコピーして.envに名前を変更するには、次のコマンドを実行します。cp .env.example .env対応する接続文字列
.envファイルにコピー&ペーストしてください。例は以下のとおりです。TIDB_HOST='{host}' # e.g. tidb.xxxx.clusters.tidb-cloud.com TIDB_PORT='4000' TIDB_USER='{user}' # e.g. root TIDB_PASSWORD='{password}' TIDB_DB_NAME='test' CA_PATH='{your-downloaded-ca-path}'必ず、プレースホルダー
{}を接続ダイアログから取得した接続パラメータに置き換え、CA_PATH前の手順でダウンロードした証明書のパスに設定してください。.envファイルを保存します。
.env.exampleをコピーして.envに名前を変更するには、次のコマンドを実行します。cp .env.example .env対応する接続文字列
.envファイルにコピー&ペーストしてください。例は以下のとおりです。TIDB_HOST='{tidb_server_host}' TIDB_PORT='4000' TIDB_USER='root' TIDB_PASSWORD='{password}' TIDB_DB_NAME='test'プレースホルダー
{}を接続パラメータに置き換え、CA_PATHの行を削除してください。TiDB をローカルで実行している場合、デフォルトのホスト アドレスは127.0.0.1で、パスワードは空欄です。.envファイルを保存します。
ステップ4:コードを実行して結果を確認する
サンプルコードを実行するには、以下のコマンドを実行してください。
python sqlalchemy_example.py期待される出力.txtをチェックして、出力が一致するかどうかを確認してください。
サンプルコードスニペット
以下のサンプルコードスニペットを参考に、独自のアプリケーション開発を完成させてください。
完全なサンプルコードと実行方法については、 tidb-samples/tidb-python-sqlalchemy-quickstartリポジトリを参照してください。
TiDBに接続する
from sqlalchemy import create_engine, URL
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
def get_db_engine():
connect_args = {}
if ${ca_path}:
connect_args = {
"ssl_verify_cert": True,
"ssl_verify_identity": True,
"ssl_ca": ${ca_path},
}
return create_engine(
URL.create(
drivername="mysql+pymysql",
username=${tidb_user},
password=${tidb_password},
host=${tidb_host},
port=${tidb_port},
database=${tidb_db_name},
),
connect_args=connect_args,
)
engine = get_db_engine()
Session = sessionmaker(bind=engine)
この機能を使用する場合は、 ${tidb_host} 、 ${tidb_port} 、 ${tidb_user} 、 ${tidb_password} 、 ${tidb_db_name} 、 ${ca_path} TiDB の実際の値に置き換える必要があります。
テーブルを定義する
from sqlalchemy import Column, Integer, String
from sqlalchemy.orm import declarative_base
Base = declarative_base()
class Player(Base):
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String(32), unique=True)
coins = Column(Integer)
goods = Column(Integer)
__tablename__ = "players"
詳細については、 SQLAlchemy ドキュメント: 宣言型によるクラスのマッピング検討を参照してください。
データを挿入する
with Session() as session:
player = Player(name="test", coins=100, goods=100)
session.add(player)
session.commit()
詳細については、データを挿入するを参照してください。
クエリデータ
with Session() as session:
player = session.query(Player).filter_by(name == "test").one()
print(player)
詳細については、 クエリデータを参照してください。
データの更新
with Session() as session:
player = session.query(Player).filter_by(name == "test").one()
player.coins = 200
session.commit()
詳細については、データの更新を参照してください。
データを削除する
with Session() as session:
player = session.query(Player).filter_by(name == "test").one()
session.delete(player)
session.commit()
詳細については、データを削除するを参照してください。
次のステップ
- SQLAlchemy の使用法の詳細についてはSQLAlchemyのドキュメント参照してください。
- 開発者ガイドデータを挿入するデータの更新、データを削除する、「SQL パフォーマンス最適化」などの章単一表の読み取り読んで、TiDB アプリケーション 取引SQLパフォーマンス最適化。
- プロフェッショナルなTiDB開発者向けコースコースを通じて学習し、試験に合格するとTiDB認定資格を取得します。
お困りですか?
- 不和or スラックコミュニティに質問してください。
- TiDB Cloudのサポートチケットを送信してください
- TiDB Self-Managedのサポートチケットを送信してください