この記事では、PythonのORM（Object-Relational Mapping）を使用して、バッチ処理とバルクインサート（一括挿入）を行う方法について詳しく解説します。具体的なコード例とその解説、応用例を含めています。
はじめに
ORM（Object-Relational Mapping）はデータベースとオブジェクト指向プログラミング言語の間に立ち、そのギャップを埋める技術です。Pythonでよく用いられるORMには、SQLAlchemyがあります。この記事では、SQLAlchemyを使用してバッチ処理とバルクインサートの具体例を見ていきます。
ORMとは
ORMの基本概念
ORMは、プログラム内で扱いやすいオブジェクトと、データベースでの表（テーブル）とをマッピングする技術です。これにより、SQLクエリを直接書く代わりに、オブジェクト指向の方法でデータベース操作ができます。
バッチ処理の基本
なぜバッチ処理が必要か
バッチ処理は、大量のデータを効率よく処理するための手法です。特に、リアルタイムでの処理が不要な場合には、バッチ処理が有用です。
バルクインサートとは
一括挿入のメリット
バルクインサートは、多数のレコードを一度の操作でデータベースに挿入することです。一つ一つ挿入するよりも高速に処理が可能です。
SQLAlchemyでのバッチ処理とバルクインサート
環境設定
SQLAlchemyをインストールするには、以下のコマンドを実行します。
pip install sqlalchemy
基本的なコード
from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
Base = declarative_base()
class User(Base):
__tablename__ = 'users'
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String)
engine = create_engine('sqlite:///example.db')
Base.metadata.create_all(engine)
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
# バルクインサート
session.bulk_insert_mappings(User, [
{'id': 1, 'name': 'Alice'},
{'id': 2, 'name': 'Bob'},
])
session.commit()
コード解説
このコードでは、SQLiteを使用しています。まず、SQLAlchemyをインストールし、データベースとの接続を確立します。その後、`User`クラスを定義して、`users`テーブルとマッピングします。最後に`bulk_insert_mappings`メソッドでバルクインサートを実行しています。
応用例1：CSVファイルからのバルクインサート
import csv
csv_file = 'data.csv'
with open(csv_file, 'r') as f:
reader = csv.reader(f)
next(reader) # ヘッダーをスキップ
data = [{'id': row[0], 'name': row[1]} for row in reader]
session.bulk_insert_mappings(User, data)
session.commit()
応用例1の解説
この応用例では、CSVファイルからデータを読み込んでバルクインサートを行っています。`csv.reader`を使用してCSVファイルを読み、ディクショナリのリストを作成しています。
応用例2：条件に基づいたバッチ更新
from sqlalchemy import update
stmt = (
update(User).
where(User.id > 2).
values(name='Updated')
)
session.execute(stmt)
session.commit()
応用例2の解説
この応用例では、特定の条件（`id > 2`）に一致するレコードを一括で更新しています。`update`メソッドと`where`句を使用して、条件に合ったデータをバッチで更新します。
まとめ
PythonのORMを使用することで、効率的なバッチ処理とバルクインサートが可能です。具体的なコード例として、基本的なバルクインサート、CSVからのバルクインサート、条件に基づいたバッチ更新を見てきました。
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