AlloyDB のデータをPythonのpetlでETL処理する方法｜CData Connect AI

Jerod Johnson
Jerod Johnson
Director, Technology Evangelism
CData Connect AI Python SDKとpetlフレームワークで、リアルタイムのAlloyDB のデータを抽出・変換・ロードするETLパイプラインの構築方法を解説。読み取りから書き込みまで対応します。

CData Connect AI の Python SDK と petl フレームワークを使うと、AlloyDB のデータをローカルにドライバーをインストールすることなく、Pythonで直接抽出・変換・ロードするETLパイプラインを構築できます。パーソナルアクセストークンで接続し、数行のコードで設定完了です。

Python は豊富なモジュールのエコシステムを備えているため、素早く作業に取りかかり、システムをより効果的に連携できます。CData Connect AI Python SDK と petl フレームワークを使えば、AlloyDB のデータを抽出・変換して CSV などに出力する AlloyDB 連携のアプリケーションやパイプラインを構築できます。この記事では、Connect AI に接続し、petl を使ってAlloyDB のデータを抽出・変換し、CSV ファイルに書き出す方法をご紹介します。

Connect AI Python SDK（cdata-connect-ai）は DB-API 2.0（PEP 249）に準拠したクライアントなので、petl は etl.fromdb を使って SDK の接続から直接読み取れます。ソースごとにドライバーをインストールする必要はありません。パーソナルアクセストークンで接続して、パイプラインを構築しましょう。

Python + petl でできること

AlloyDB データの定期抽出パイプライン構築

SQL クエリで取得した AlloyDB のレコードを petl の etl.fromdb で抽出し、etl.sort などの変換処理をはさんでから CSV に書き出す、軽量な ETL パイプラインを構築できます。

複数データソースとの統合分析

DB-API 2.0 準拠のクライアントなので、同じコードパターンで AlloyDB 以外のデータソースにも接続でき、petl 上で結合・整形してから任意の出力先にロードできます。

AlloyDB への書き戻し処理の自動化

書き込みに対応した権限を持つ PAT で接続していれば、cursor.executemany を使ったバッチ INSERT により、変換済みデータを AlloyDB に自動で書き戻す処理を組み込めます。

Connect AI で AlloyDB に接続する方法は？

CData Connect AI では、直感的なクリック操作ベースのインターフェースでデータソースに接続できます。

  1. Connect AI にログインし、Sources をクリックして、 Add Connection をクリックします
    2. 接続の追加
  2. 「Add Connection」パネルから「AlloyDB」を選択します
    3. データソースの選択
  3. AlloyDB に接続するために必要な認証プロパティを入力します。

    AlloyDB 接続プロパティの取得・設定方法

    AlloyDB に接続するには、次の接続プロパティが必要です。

    • Server：AlloyDB データベースをホスティングしているサーバーのホスト名またはIP アドレス。
    • Port（オプション）：AlloyDB データベースをホスティングしているサーバーのポート。このプロパティはデフォルトで5432に設定されます。
    • User：AlloyDB サーバーに認証する際に使われるユーザー。
    • Password：AlloyDB サーバーに認証する際に使われるパスワード。
    • Database（オプション）：AlloyDB サーバーに接続する場合のデータベース。設定されていない場合は、ユーザーのデフォルトデータベースが使用されます。

    AlloyDB への認証

    標準認証

    標準認証（事前に提供されたユーザーとパスワードの組み合わせを使用）は、デフォルトの認証形式です。

    標準認証で接続する場合は、これ以上のアクションは必要ありません。

    pg_hba.conf 認証スキーム

    CData 製品がサポートしている他の認証方法では、AlloyDB サーバー上のpg_hba.conf ファイルで有効化する必要があります。

    AlloyDB サーバーでの認証の設定については、こちらを参照してください。

    MD5

    pg_hba.conf ファイルのauth-method をmd5 に設定すると、MD5 パスワード検証を使用して認証できます。

    SASL

    CData 製品は、SASL（特にSCRAM-SHA-256）でパスワードを検証することで認証できます。

    この認証方法を使用するには、pg_hba.conf ファイルのauth-method をscram-sha-256 に設定します。

    Kerberos

    Kerberos 認証は、CData 製品が接続を試行している際にAlloyDB サーバーで開始されます。この認証方法を有効化するには、AlloyDB サーバーでKerberos を設定します。AlloyDB サーバーでのKerberos 認証の設定を完了したら、CData 製品からKerberos 認証を行う方法については、ヘルプドキュメントの「Kerberos の使用」セクションを参照してください。 接続の設定（Salesforce の例）

  4. 「Save & Test」をクリックします
  5. 「Permissions」タブに移動し、ユーザーベースの権限を更新します。 権限の更新

パーソナルアクセストークン（PAT）を生成する

Python SDK は、アカウントのメールアドレスとパーソナルアクセストークン（PAT）を使って Connect AI に認証します。アクセスの粒度を保つために、アプリケーションごとに個別の PAT を作成することをおすすめします。

  1. Connect AI アプリの右上にある歯車アイコン（）をクリックして、設定ページを開きます。
  2. 設定ページの Access Tokens セクションに移動し、 Create PAT をクリックします。
  3. PAT に名前を付けて Create をクリックします。 新しい PAT の作成
  4. パーソナルアクセストークンは作成時にのみ表示されます。必ずコピーして安全な場所に保管してください。

必要なモジュールをインストールする方法は？

pip ユーティリティを使って、SDK と petl フレームワークをインストールします。

pip install cdata-connect-ai
pip install petl

Python で AlloyDB のデータの ETL アプリを構築する方法は？

必要なモジュールをインストールしたら、ETL アプリを構築する準備は完了です。以下にコードスニペットを紹介しますが、完全なソースコードは記事の末尾に掲載しています。

まずモジュールをインポートし、アカウントのメールアドレスと PAT で Connect AI に接続します。

import petl as etl
import cdata_connect_ai

conn = cdata_connect_ai.connect(
    username="[email protected]",
    password="<your_pat>",
)

AlloyDB をクエリする SQL ステートメントを作成する方法は？

SQL を使って、AlloyDB をクエリするステートメントを作成します。この記事では、Orders エンティティからデータを読み取ります。識別子は <Connection>.<Schema>.<Table> という3つの部分で構成されており、接続名はデフォルトでソース名（例：AlloyDB1）になります。

sql = (
    "SELECT ShipName, ShipCity "
    "FROM [AlloyDB1].[AlloyDB].[Orders] "
    "WHERE ShipCountry = 'USA'"
)

AlloyDB のデータの抽出・変換・ロードを実装する方法は？

接続とクエリが準備できたら、petl を使ってAlloyDB のデータを抽出・変換・ロードします。この例では、AlloyDB のデータを抽出し、ShipCity カラムでデータを並べ替えて、CSV ファイルにロードします。

table1 = etl.fromdb(conn, sql)

table2 = etl.sort(table1, 'ShipCity')

etl.tocsv(table2, 'orders_data.csv')

新しい行を AlloyDB に書き戻す方法は？

AlloyDB が書き込みに対応している場合は、バッチ INSERT で行を書き戻せます。SDK の executemany は、@name のプレースホルダーと、1行につき1つのパラメータ辞書のリストを受け取ります。

cur = conn.cursor()
cur.executemany(
    "INSERT INTO [AlloyDB1].[AlloyDB].[Orders] (ShipName, ShipCity) "
    "VALUES (@val1, @val2)",
    [
        {"@val1": "New value 1", "@val2": "New value 1"},
        {"@val1": "New value 2", "@val2": "New value 2"},
    ],
)
print(f"Rows inserted: {cur.rowcount}")

conn.close()

注意：書き込み可能なソースであっても、読み取り専用の PAT や接続権限では書き込み操作は拒否されます。

CData Connect AI Python SDK を使えば、petl のような ETL パッケージでのデータへの直接アクセスも含め、通常のデータベースと同じようにAlloyDB のデータを扱えます。

関連情報と無料トライアル

これで、CData Connect AI Python SDK を使って、petl でリアルタイムのAlloyDB のデータをパイプライン処理できるようになりました。AlloyDB（および数百種類のその他のデータソース）への接続について詳しくは、Connect AI のページをご覧ください。

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完全なソースコード

import petl as etl
import cdata_connect_ai

conn = cdata_connect_ai.connect(
    username="[email protected]",
    password="<your_pat>",
)

sql = (
    "SELECT ShipName, ShipCity "
    "FROM [AlloyDB1].[AlloyDB].[Orders] "
    "WHERE ShipCountry = 'USA'"
)

table1 = etl.fromdb(conn, sql)

table2 = etl.sort(table1, 'ShipCity')

etl.tocsv(table2, 'orders_data.csv')

cur = conn.cursor()
cur.executemany(
    "INSERT INTO [AlloyDB1].[AlloyDB].[Orders] (ShipName, ShipCity) "
    "VALUES (@val1, @val2)",
    [
        {"@val1": "New value 1", "@val2": "New value 1"},
        {"@val1": "New value 2", "@val2": "New value 2"},
    ],
)
print(f"Rows inserted: {cur.rowcount}")
conn.close()

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