SQLAlchemy で TiDB に接続する
TiDB は MySQL 互換のデータベースであり、 SQLアルケミー人気の Python 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 を使用して次のタスクを実行する方法を学習します。
- 環境を設定します。
- SQLAlchemy を使用して TiDB クラスターに接続します。
- アプリケーションをビルドして実行します。オプションで、基本的なCRUD操作のサンプルコードスニペットもご利用いただけます。
注記:
このチュートリアルは、 TiDB Cloud Serverless、 TiDB Cloud Dedicated、および TiDB Self-Managed クラスターで機能します。
前提条件
このチュートリアルを完了するには、次のものが必要です。
- Python 3.8以上 。
- ギット 。
- TiDB クラスター。
TiDB クラスターがない場合は、次のように作成できます。
- (推奨) TiDB Cloud Serverless クラスターの作成に従って、独自のTiDB Cloudクラスターを作成します。
- ローカルテストTiDBクラスタをデプロイまたは本番のTiDBクラスタをデプロイに従ってローカル クラスターを作成します。
サンプルアプリを実行してTiDBに接続する
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 リポジトリのクローンを作成するには、ターミナル ウィンドウで次のコマンドを実行します。
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
次のコマンドを実行して、サンプル アプリに必要なパッケージ (SQLAlchemy および PyMySQL を含む) をインストールします。
pip install -r requirements.txt
PyMySQL を使用する理由は何ですか?
SQLAlchemyは、複数のデータベースに対応するORMライブラリです。データベースを高レベルで抽象化することで、開発者は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なります。ただし、SQLAlchemyにはデータベースドライバが含まれていません。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 MySQLクライアントライブラリです。
mysqlクライアントやmysql-コネクタ-pythonなどの他のデータベースドライバも使用できます。ただし、これらは純粋なPythonライブラリではないため、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: 接続情報を構成する
選択した TiDB デプロイメント オプションに応じて、TiDB クラスターに接続します。
- TiDB Cloud Serverless
- TiDB Cloud Dedicated
- TiDB Self-Managed
注記:
現在、 TiDB Cloud Serverless クラスターには制限があります。アクティブな接続が5分間ない場合、クラスター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 Serverless クラスターでSQLAlchemyを使用する場合、プールされた接続で
OperationalError
(Lost connection to MySQL server during query
やMySQL Connection not available
など)が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 ドキュメントの切断への対処参照してください。
クラスターページに移動し、ターゲット クラスター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」をクリックします。接続ダイアログが表示されます。
接続ダイアログの構成が動作環境と一致していることを確認します。
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接続先が
General
に設定されていますオペレーティング システムは環境に適合します。
ヒント:
プログラムが Windows Subsystem for Linux (WSL) 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ます。
ランダムなパスワードを作成するには、 「パスワードの生成」をクリックします。
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、 「パスワードのリセット」をクリックして新しいパスワードを生成することができます。
次のコマンドを実行して
.env.example
コピーし、名前を.env
に変更します。cp .env.example .env対応する接続文字列をコピーして、
.env
ファイルに貼り付けます。結果の例は次のとおりです。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)プレースホルダー
{}
、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。
クラスターページに移動し、ターゲット クラスター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」をクリックします。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 リストをまだ設定していない場合は、 「IP アクセス リストの設定」をクリックするか、手順IPアクセスリストを設定するに従って、最初の接続の前に設定してください。
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と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専用クラスタに接続するご覧ください。
次のコマンドを実行して
.env.example
コピーし、名前を.env
に変更します。cp .env.example .env対応する接続文字列をコピーして、
.env
ファイルに貼り付けます。結果の例は次のとおりです。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}'プレースホルダー
{}
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パスで構成してください。.env
ファイルを保存します。
次のコマンドを実行して
.env.example
コピーし、名前を.env
に変更します。cp .env.example .env対応する接続文字列をコピーして、
.env
ファイルに貼り付けます。結果の例は次のとおりです。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
{}
接続パラメータに置き換え、CA_PATH
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、次のコマンドを実行します。
python sqlalchemy_example.py期待出力.txtチェックして、出力が一致するかどうかを確認します。
サンプルコードスニペット
次のサンプル コード スニペットを参照して、独自のアプリケーション開発を完了することができます。
完全なサンプル コードとその実行方法については、 tidb-samples/tidb-python-sqlalchemy-クイックスタート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)
この関数を使用する場合は、 ${tidb_host}
、 ${tidb_port}
、 ${tidb_user}
、 ${tidb_password}
、 ${tidb_db_name}
、 ${ca_path}
TiDB クラスター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。
データを更新する
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を更新する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のドキュメントから SQLAlchemy の使用法について詳しく学びます。
- 開発者ガイドのデータを挿入する 、 データを更新する 、 データを削除する 、 単一テーブルの読み取り 、 取引 、 SQLパフォーマンスの最適化などの章で、 TiDB アプリケーション開発のベスト プラクティスを学習します。
- プロフェッショナルTiDB開発者コースを通じて学び、試験に合格するとTiDB認定獲得します。
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