mysqlclient による OB Cloud データベース接続サンプルプログラム

本記事では、mysqlclient と OB Cloud データベースを使用してアプリケーションを構築し、テーブルの作成、データの挿入、クエリなどの基本的な操作を実装する方法を紹介します。

python-mysqlclient サンプルプロジェクトをダウンロード mysqlclient による OceanBase データベース接続サンプルプログラム（MySQLモード）

前提条件

• Python 3.xとpipがインストール済みであること。
• OB Cloudデータベースアカウントに登録済みで、クラスタインスタンスとOB Cloud MySQLモードのテナントを作成していること。詳細については、クラスタインスタンスの作成およびテナントの作成をご参照ください。
• 対象のMySQL互換モードテナントの接続文字列を取得済みであること。詳細な操作については、接続文字列の取得をご参照ください。

操作手順

1. Pythonとpipのバージョンを確認します。
2. mysqlclientライブラリをインストールします。
3. config.py ファイル内のデータベース接続情報を修正します。
4. main.py ファイルを実行します。
5. 対話型コマンドラインインターフェースで対応する操作を実行します。

ステップ１：Pythonとpipのバージョンを確認する

コマンドプロンプトまたはPowerShellターミナルを開き、python --version と pip --version コマンドを実行して、Pythonとpipが正常にインストールされていることを確認します。

例：

PS C:\Windows\system32> python --version
Python 3.11.2
PS C:\Windows\system32> pip --version
pip 23.3.1 from C:\Users\xxx\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\site-packages\pip (python 3.11)

ステップ2：mysqlclientライブラリをインストールする

mysqlclientライブラリをインストールする際には、OceanBaseデータベースに接続するためにMySQL C APIをコンパイルおよびリンクする必要があります。そのため、コンパイル時に使用するために、MySQL Connector CまたはMySQL C APIの開発ファイルをインストールする必要があります。

ステップ3：config.pyファイル内のデータベース接続情報を修正する

前提条件で取得した接続文字列情報に基づいて、python-mysqlclient/config.py ファイル内のデータベース接続情報を修正します。

1. python-mysqlclient プロジェクトフォルダに移動します。

2. config.py ファイル内のデータベース接続情報を修正します。

   • Windows環境では、テキストエディタを使用して config.py ファイルを開き、ファイル内のデータベース接続情報を実際の状況に合わせて修正します。
   • Linux環境では、vi config.py または vim config.py コマンドを使用して config.py ファイルを編集し、ファイル内のデータベース接続情報を実際の状況に合わせて修正します。

   config.py ファイル内のデータベース接続情報例は以下のとおりです：

   OCEANBASE_CONFIG = {
       'host': 't5******.********.oceanbase.cloud',
       'port': 3306,
       'user': 'test',
       'password': '******',
       'database': 'test',
       'charset': 'utf8mb4'
   }
   

ステップ4：main.pyファイルを実行する

コマンドプロンプトまたはPowerShellターミナルを開き、python main.py コマンドを実行してプログラムを起動します。

1. python-mysqlclient プロジェクトディレクトリに移動します。

   例：

   cd /home/admin/python-mysqlclient
   

2. 以下のコマンドを実行して main.py プログラムを起動します。

   python main.py
   

   実行結果は次のとおりです：

   Table created successfully
   Instruction: 1.Insert Data; 2.Query Data; 3.Exit.
   Enter the command [1/2/3]>
   

ステップ5：対話型コマンドラインインターフェースで対応する操作を実行する

• データ挿入成功の例。

  1. 対話型コマンドラインインターフェースで、コマンド 1 を入力し、Enterキーを押します。

     例：

     Enter the command [1/2/3]> 1
     

  2. Enter name: のプロンプトが表示されたら、名前を入力し、Enterキーを押します。

     例：

     Enter name：A1
     

  3. Enter age: のプロンプトが表示されたら、年齢を入力し、Enterキーを押します。

     例：

     Enter age：18
     

  4. データ挿入が成功し、Record inserted successfully と表示されます。最後に、コマンドの説明が表示され、ユーザーは 1、2、または 3 を入力してEnterキーを押すことで対応する操作を実行できるよう促されます。

     例：

     Record inserted successfully
     Instruction: 1.Insert Data; 2.Query Data; 3.Exit.
     Enter the command [1/2/3]>
     

• データ挿入失敗の例。

  1. 対話型コマンドラインインターフェースで、コマンド 1 を入力し、Enterキーを押します。

     例：

     Enter the command [1/2/3]> 1
     

  2. Enter name: のプロンプトが表示されたら、名前を入力し、Enterキーを押します。

     例：

     Enter name：A2
     

  3. Enter age: のプロンプトが表示されたら、年齢を入力し、Enterキーを押します。

     注意

     年齢フィールドのデータ型は整数型です。

     例：

     Enter age：十八
     

  4. データ挿入エラーメッセージ(1366, 'Incorrect integer value')が返されます。最後に、コマンドの説明が表示され、ユーザーは1、2、または3を入力してEnterキーを押すことで対応する操作を実行できるよう促されます。

     例：

     (1366, 'Incorrect integer value')
     Instruction: 1.Insert Data; 2.Query Data; 3.Exit.
     Enter the command [1/2/3]>
     

• データのクエリ例。

  1. 対話型コマンドラインインターフェースで、コマンド2を入力し、Enterキーを押します。

     例：

     Enter the command [1/2/3]> 2
     

  2. テーブルのデータが表示されます。最後に、コマンドの説明が表示され、ユーザーは1、2、または3を入力してEnterキーを押すことで対応する操作を実行できるよう促されます。

     例：

     (1, 'A1', 18)
     Instruction: 1.Insert Data; 2.Query Data; 3.Exit.
     Enter the command [1/2/3]>
     

• 誤ったコマンドの入力例。

  1. 対話型コマンドラインインターフェースで、1、2、または3以外のコマンドを入力し、Enterキーを押します。

     例：

     Enter the command [1/2/3]> A
     

  2. エラーメッセージInvalid command, please enter command again [1/2/3]が返されます。最後に、コマンドの説明が表示され、ユーザーは1、2、または3を入力してEnterキーを押すことで対応する操作を実行できるよう促されます。

     例：

     Invalid command, please enter command again [1/2/3]
     Instruction: 1.Insert Data; 2.Query Data; 3.Exit.
     Enter the command [1/2/3]>
     

• プログラムの終了例。

  対話型コマンドラインインターフェースで、コマンド3を入力し、Enterキーを押してプログラムを終了します。

  例：

  Enter the command [1/2/3]> 3
  

プロジェクトコードについて

python-mysqlclient をクリックしてプロジェクトコードをダウンロードします。これは python-mysqlclient.zip という名前の圧縮ファイルです。

解凍すると、python-mysqlclient という名前のフォルダが作成されます。ディレクトリ構造は以下のとおりです：

python-mysqlclient
├── config.py
├── db.py
├── main.py
└── requirements.txt

ファイルの説明：

• config.py：データベース接続設定情報を管理するために使用されます。

• db.py：テーブルの作成、データの挿入、データのクエリなど、データベース操作に使用されます。

• main.py：アプリケーションのエントリポイントであり、シンプルなユーザーインターフェースが含まれています。ユーザーはコマンドを入力することで対応する操作を実行できます。

• requirements.txt：プロジェクトに必要なPythonライブラリのリストです。

  説明

  本記事で提供されているコードには、mysqlclientライブラリのバージョン要件のみが記載されています。pip install -r requirements.txt コマンドを実行することで、必要なライブラリが自動的にインストールされます。

config.pyのコード紹介

Pythonでデータベースに接続する際には、データベース接続パラメータを指定する必要があります。これらのパラメータは、config.py ファイルなどの別の設定ファイルに配置できます。これらのパラメータを辞書に格納することで、各ファイルに繰り返し記述する手間を省くことができ、他のPythonファイルでこの辞書を参照するだけでデータベースに接続できます。

本記事で提供されている config.py ファイル内のコードは、OceanBaseデータベース接続パラメータを管理するために使用される OCEANBASE_CONFIG という名前の辞書変数を定義しています。

コード：

OCEANBASE_CONFIG = {
    'host': 'localhost',
    'port': port,
    'user': 'user_name',
    'password': '',
    'database': 'db_name',
    'charset': 'utf8mb4'
}

パラメータの説明：

• host：接続文字列の -h パラメータから取得したOB Cloudデータベースの接続アドレスです。
• port：接続文字列の -P パラメータから取得したOB Cloudデータベースの接続ポートです。
• user：接続文字列の -u パラメータから取得したアカウント名です。
• password：接続文字列の -p パラメータから取得したアカウントのパスワードです。
• database：接続文字列の -D パラメータから取得した、アクセスするデータベースの名前です。
• charset：データベース接続時に使用する文字セットです。

db.pyのコード紹介

db.py ファイルは、データベース操作をカプセル化したPython言語で記述されたモジュールであり、主にデータベースの追加、削除、変更、検索操作を実装するために使用されます。

このファイルには、主に以下の部分が含まれています：

1. MySQLdbモジュールとデータベース接続パラメータをインポートします。

   コード：

   import MySQLdb
   from config import OCEANBASE_CONFIG
   

2. テーブル作成の関数を定義します。

   関数 create_table を定義します。この関数は、OceanBaseデータベースに test_tbl1 という名前のテーブルを作成する役割を果たします。with ステートメントを使用してデータベース接続とカーソルオブジェクトのライフサイクルを管理することで、データベース接続とカーソルオブジェクトの安全なクローズを保証し、メモリリークなどの問題を回避します。SQLステートメントを定義し、SQLステートメントを実行し、実行結果または例外情報を出力します。

   コード：

   def create_table():
       with MySQLdb.connect(**OCEANBASE_CONFIG) as conn:
           with conn.cursor() as cursor:
               try:
                   create_table_sql = """
                       CREATE TABLE test_tbl1 (
                           id INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
                           name VARCHAR(50) NOT NULL,
                           age INT UNSIGNED NOT NULL,
                           PRIMARY KEY (id)
                       ) ENGINE=OCEANBASE AUTO_INCREMENT=1
                   """
                   cursor.execute(create_table_sql)
   
                   print("Table created successfully")
               except MySQLdb.Error as err:
                   print(err)
   

3. データ挿入の関数を定義します。

   関数 insert_record を定義します。この関数は、指定されたテーブルにレコードを挿入する機能を主に実装しています。レコードには name と age の2つのフィールドが含まれます。with ステートメントを使用してデータベース接続とカーソルオブジェクトのライフサイクルを管理することで、データベース接続とカーソルオブジェクトの安全なクローズを保証し、メモリリークなどの問題を回避します。SQLステートメントを定義し、挿入操作を実行し、トランザクションをコミットし、実行結果または例外情報を出力します。

   コード：

   def insert_record(table_name, name, age):
       with MySQLdb.connect(**OCEANBASE_CONFIG) as conn:
           with conn.cursor() as cursor:
               try:
                   insert_sql = f"INSERT INTO {table_name} (name, age) VALUES (%s, %s)"
                   cursor.execute(insert_sql, (name, age))
                   conn.commit()
   
                   print("Record inserted successfully")
               except MySQLdb.Error as err:
                   print(err)
   

4. テーブルデータのクエリ関数を定義します。

   関数 select_all を定義します。この関数は、指定されたテーブル内のすべてのレコードをクエリする機能を主に実装しています。with ステートメントを使用してデータベース接続とカーソルオブジェクトのライフサイクルを管理することで、データベース接続とカーソルオブジェクトの安全なクローズを保証し、メモリリークなどの問題を回避します。SQLステートメントを定義し、クエリ操作を実行してクエリ結果をイテレーションし、すべてのレコードを出力します。例外が発生した場合は、例外をキャッチして例外情報を出力します。

   コード：

   def select_all(table_name):
       with MySQLdb.connect(**OCEANBASE_CONFIG) as conn:
           with conn.cursor() as cursor:
               try:
                   select_sql = f"SELECT * FROM {table_name}"
                   cursor.execute(select_sql)
                   result = cursor.fetchall()
                   for row in result:
                       print(row)
   
               except MySQLdb.Error as err:
                   print(err)
   

main.py コードの紹介

本記事の main.py の主な役割は、PythonとMySQLdbモジュールを使用してデータベースを操作する方法を示し、対話型のコマンドラインインターフェースを通じて操作を実行できるようにすることです。このプログラムを使用して、テーブルの作成、レコードの挿入、すべてのレコードのクエリを行い、基本的なデータベース操作を実現できます。

このファイルには、主に以下の部分が含まれています：

1. db.py ファイルで定義された関数をインポートします。

   dbモジュールから create_table、insert_record、select_all の3つの関数をインポートします。

   コード：

   from db import create_table, insert_record, select_all
   

2. データベースを操作するための関数を定義します。

   関数 main を定義します。この関数は、データベースを操作するためのシンプルな対話型コマンドラインプログラムを実装しています。まず create_table 関数を呼び出して test_tbl1 という名前のテーブルを作成し、次にユーザーのコマンド入力を待つ while ループに入ります。ユーザーの選択に応じて、プログラムは挿入またはクエリ操作を行うために異なる関数を呼び出し、ユーザーが 3 を入力してプログラムを終了するまで続行します。ユーザーが無効なコマンドを入力した場合、プログラムは再入力を促します。

   入力されたコマンドに応じて、プログラムはデータの挿入（1）、データのクエリ（2）、プログラムの終了（3）など、異なる操作を実行します。

   コード：

   def main():
       create_table()
       while True:
           print("Instruction: 1.Insert Data; 2.Query Data; 3.Exit.")
   
           command = input("Enter the command [1/2/3]> ")
           if command == "1":
               name = input("Enter name：")
               age = input("Enter age：")
               insert_record("test_tbl1", name, age)
           elif command == "2":
               select_all("test_tbl1")
           elif command == "3":
               break
           else:
               print("Invalid command, please enter command again [1/2/3]")
   

3. main 関数の使用シナリオを設定します。

   main.py が直接実行された場合にのみ main 関数が呼び出され、プログラムの主要なロジックが実行されるように設定します。このプログラムが他のモジュールにインポートされた場合は、main 関数は実行されません。

   コード：

   if __name__ == "__main__":
       main()
   

   説明

   この記述方法により、モジュールをインポートした際に main 関数が自動的に実行されるのを防ぎ、プログラムの再利用性と拡張性を確保できます。

全コード表示

OCEANBASE_CONFIG = {
    'host': 'localhost',
    'port': port,
    'user': 'user_name',
    'password': '',
    'database': 'db_name',
    'charset': 'utf8mb4'
}

import MySQLdb
from config import OCEANBASE_CONFIG


def create_table():
    with MySQLdb.connect(**OCEANBASE_CONFIG) as conn:
        with conn.cursor() as cursor:
            try:
                create_table_sql = """
                    CREATE TABLE test_tbl1 (
                        id INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
                        name VARCHAR(50) NOT NULL,
                        age INT UNSIGNED NOT NULL,
                        PRIMARY KEY (id)
                    ) ENGINE=OCEANBASE AUTO_INCREMENT=1
                """
                cursor.execute(create_table_sql)

                print("Table created successfully")
            except MySQLdb.Error as err:
                print(err)


def insert_record(table_name, name, age):
    with MySQLdb.connect(**OCEANBASE_CONFIG) as conn:
        with conn.cursor() as cursor:
            try:
                insert_sql = f"INSERT INTO {table_name} (name, age) VALUES (%s, %s)"
                cursor.execute(insert_sql, (name, age))
                conn.commit()

                print("Record inserted successfully")
            except MySQLdb.Error as err:
                print(err)


def select_all(table_name):
    with MySQLdb.connect(**OCEANBASE_CONFIG) as conn:
        with conn.cursor() as cursor:
            try:
                select_sql = f"SELECT * FROM {table_name}"
                cursor.execute(select_sql)
                result = cursor.fetchall()
                for row in result:
                    print(row)

            except MySQLdb.Error as err:
                print(err)

from db import create_table, insert_record, select_all

def main():
    create_table()
    while True:
        print("Instruction: 1.Insert Data; 2.Query Data; 3.Exit.")

        command = input("Enter the command [1/2/3]> ")
        if command == "1":
            name = input("Enter name：")
            age = input("Enter age：")
            insert_record("test_tbl1", name, age)
        elif command == "2":
            select_all("test_tbl1")
        elif command == "3":
            break
        else:
            print("Invalid command, please enter command again [1/2/3]")

if __name__ == "__main__":
    main()