PostgreSQLのREAD ONLYトランザクション：SQLAlchemyで実現する詳細ガイド

SQLAlchemyでPostgreSQLのREAD ONLYトランザクションモードを使用する方法

SQLAlchemyでは、isolation_levelオプションを使用して、トランザクションの分離レベルを設定できます。READ ONLYトランザクションモードを使用するには、isolation_levelをREAD ONLYに設定する必要があります。

以下は、SQLAlchemyでREAD ONLYトランザクションを使用する例です。

from sqlalchemy import create_engine

engine = create_engine("postgresql://user:password@host:port/database")

with engine.begin(isolation_level="READ ONLY") as trans:
    # データを読み取る
    result = trans.execute("SELECT * FROM mytable")
    for row in result:
        print(row)

    # データを更新しようとすると、エラーが発生します
    try:
        trans.execute("UPDATE mytable SET value = 'new_value' WHERE id = 1")
    except Exception as e:
        print(e)

    # コミットは不要です。READ ONLYトランザクションは自動的にコミットされます。

この例では、まずcreate_engine()を使用して、PostgreSQLデータベースへの接続を作成します。次に、begin()を使用して、READ ONLYトランザクションを開始します。トランザクション内で、execute()を使用してデータを読み取ることができます。ただし、execute()を使用してデータを更新しようとすると、エラーが発生します。これは、READ ONLYトランザクションではデータの更新が許可されていないためです。最後に、commit()を呼び出すことなくトランザクションを終了します。READ ONLYトランザクションは自動的にコミットされます。

注意事項

• READ ONLYトランザクションは、読み取り操作のみを許可します。書き込み操作を実行しようとすると、エラーが発生します。
• READ ONLYトランザクションは、他のトランザクションとロック競合を起こしません。
• READ ONLYトランザクションは、読み取り操作のパフォーマンスを向上させることができます。

サンプルコード：読み取り専用トランザクションと書き込みトランザクション

from sqlalchemy import create_engine, text

# PostgreSQLデータベースへの接続を作成
engine = create_engine("postgresql://user:password@host:port/database")


def read_data(transaction=None):
    """
    データベースからデータを読み取ります。

    Args:
        transaction: トランザクションオブジェクト。省略可能。

    Returns:
        クエリ結果を返す
    """
    with engine.connect() if transaction is None else transaction:
        result = engine.execute(text("SELECT * FROM mytable"))
        return result.fetchall()


def write_data(transaction=None):
    """
    データベースにデータを書き込みます。

    Args:
        transaction: トランザクションオブジェクト。省略可能。
    """
    with engine.connect() if transaction is None else transaction:
        engine.execute(text("INSERT INTO mytable (value) VALUES (:value)"), value="new_value")


# 読み取り専用トランザクションでデータを読み取る
print("読み取り専用トランザクションでデータを読み取る:")
data = read_data()
print(data)

# 書き込みトランザクションでデータを読み書きする
with engine.begin() as trans:
    # トランザクション内でデータを読み取る
    print("\n書き込みトランザクション内でデータを読み取る:")
    data = read_data(trans)
    print(data)

    # トランザクション内でデータ書き込む
    print("\n書き込みトランザクション内でデータ書き込む:")
    write_data(trans)

    # コミット
    trans.commit()


# 読み取り専用トランザクションで書き込み操作を実行しようとするとエラーが発生することを確認する
try:
    read_data(isolation_level="READ ONLY")
    write_data(isolation_level="READ ONLY")
except Exception as e:
    print("\nエラー:", e)

説明:

1. create_engine()を使用して、PostgreSQLデータベースへの接続を作成します。
2. read_data()関数とwrite_data()関数を定義します。
   • read_data()は、SELECTクエリを実行してデータベースからデータを読み取ります。
3. 読み取り専用トランザクションを使用してデータを 読み取り ます。
4. 書き込みトランザクションを使用してデータを読み取り、 書き込み 、コミットします。
5. 読み取り専用トランザクションで書き込み操作を実行しようとすると、エラーが発生することを確認します。

この例は、基本的な使用方法を示すものです。実際のアプリケーションでは、より複雑なトランザクションロジックを使用する必要がある場合があります。

その他の注意事項

• 上記のコードは、Python 3とSQLAlchemy 2を使用しています。
• エラー処理は簡略化されています。本番環境で使用される場合は、適切なエラー処理を実装する必要があります。
• ロック競合を避けるために、適切なロックメカニズムを使用する必要があります。

SQLAlchemyでPostgreSQLのREAD ONLYトランザクションモードを使用するその他の方法

Sessionオブジェクトのisolation_level属性を使用する

from sqlalchemy import create_engine, orm

# PostgreSQLデータベースへの接続を作成
engine = create_engine("postgresql://user:password@host:port/database")

# セッションを作成
Session = orm.sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# 読み取り専用トランザクションでデータを読み取る
with session.begin(isolation_level="READ ONLY") as trans:
    result = session.query(MyTable).all()
    for row in result:
        print(row)

    # データを更新しようとすると、エラーが発生します
    try:
        row = result[0]
        row.value = "new_value"
        session.commit()
    except Exception as e:
        print(e)

# 書き込みトランザクションでデータを読み書きする
with session.begin() as trans:
    # トランザクション内でデータを読み取る
    result = session.query(MyTable).all()
    print("\n書き込みトランザクション内でデータを読み取る:")
    for row in result:
        print(row)

    # トランザクション内でデータ書き込む
    print("\n書き込みトランザクション内でデータ書き込む:")
    row = result[0]
    row.value = "new_value"
    session.commit()

この方法は、begin()メソッドを使用してトランザクションを開始する代わりに、Sessionオブジェクトのisolation_level属性を設定することで、READ ONLYトランザクションを明示的に指定する方法です。

@transactionalデコレータを使用する

from sqlalchemy import create_engine, orm
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmaker

# PostgreSQLデータベースへの接続を作成
engine = create_engine("postgresql://user:password@host:port/database")

# ベースクラスを作成
Base = declarative_base()

# モデルクラスを作成
class MyTable(Base):
    __tablename__ = "mytable"

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    value = Column(String)


# セッションを作成
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()


def read_data_readonly():
    """
    読み取り専用トランザクションでデータを読み取る
    """
    with session.begin(isolation_level="READ ONLY") as trans:
        result = session.query(MyTable).all()
        for row in result:
            print(row)


def write_data():
    """
    書き込みトランザクションでデータを読み書きする
    """
    with session.begin() as trans:
        result = session.query(MyTable).all()
        print("\n書き込みトランザクション内でデータを読み取る:")
        for row in result:
            print(row)

        row = result[0]
        row.value = "new_value"
        session.commit()


# 読み取り専用トランザクションでデータを読み取る
read_data_readonly()

# 書き込みトランザクションでデータを読み書きする
write_data()

この方法は、@transactionalデコレータを使用して、関数やメソッドをトランザクションでラップする方法です。デコレータにisolation_level="READ ONLY"引数を渡すことで、READ ONLYトランザクションを指定できます。

Engineオブジェクトのexecution_options()メソッドを使用する

from sqlalchemy import create_engine, text

# PostgreSQLデータベースへの接続を作成
engine = create_engine("postgresql://user:password@host:port/database")


def read_data(isolation_level="READ UNCOMMITTED"):
    """
    データベースからデータを読み取ります。

    Args:
        isolation_level: トランザクション分離レベル。デフォルトは "READ UNCOMMITTED"。

    Returns:
        クエリ結果を返す
    """
    with engine.connect() as conn:
        result = conn.execute(text("SELECT * FROM mytable"), execution_options={"isolation_level": isolation_level})
        return result.fetchall()


def write_data():
    """
    データベースにデータを書き込みます。
    """
    with engine.connect() as conn:
        conn.execute(text("INSERT INTO mytable (value