標準的なクライアントライブラリを使用したPostgreSQLの埋め込み

2024-04-06

PostgreSQLをアプリケーションに埋め込む方法

標準的なクライアントライブラリを使用する

PostgreSQLは、C、C++、Java、Pythonなど、さまざまな言語向けの公式クライアントライブラリを提供しています。これらのライブラリを使用すると、アプリケーションからデータベースに接続し、SQLクエリを実行し、結果を処理することができます。

メリット:

使いやすい
多くの言語で利用可能
多くの機能をサポート

アプリケーションが複雑になる
すべての機能が利用可能とは限らない

ECPGを使用する

ECPGは、C言語でPostgreSQLを埋め込むためのプリプロセッサです。ECPGを使用すると、C言語のコードの中に直接SQLクエリを記述することができます。

効率的なコードを作成できる
すべての機能を利用可能

C言語しか対応していない
学習曲線が急

libpqを使用する

libpqは、PostgreSQLとの通信に使用する低レベルのC言語ライブラリです。libpqを使用すると、独自のクライアントライブラリやアプリケーションを作成することができます。

非常に柔軟性が高い

複雑で難易度が高い
多くの知識が必要

軽量なPostgreSQLデータベースを使用する

SQLiteなどの軽量なPostgreSQLデータベースは、ファイルベースのデータベースであり、サーバープロセスを必要としません。そのため、アプリケーションに簡単に埋め込むことができます。

サーバープロセスを必要としない

機能が制限されている
大規模なデータセットには不向き

どの方法を選択するべきかは、アプリケーションの要件によって異なります。以下のような点を考慮する必要があります。

使用する言語
必要な機能
開発者のスキル
パフォーマンス

標準的なクライアントライブラリを使用する

import psycopg2

# データベースに接続
conn = psycopg2.connect(
    database="mydb",
    user="postgres",
    password="mypassword",
    host="localhost",
    port="5432",
)

# カーソルを作成
cur = conn.cursor()

# SQLクエリを実行
cur.execute("SELECT * FROM users")

# 結果を処理
for row in cur.fetchall():
    print(row)

# カーソルを閉じる
cur.close()

# データベースとの接続を閉じる
conn.close()

ECPGを使用する

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ecpg.h>

int main() {

  // データベースに接続
  PGconn *conn = PQconnectdb("dbname=mydb user=postgres password=mypassword host=localhost port=5432");
  if (PQstatus(conn) != CONNECTION_OK) {
    fprintf(stderr, "接続に失敗しました: %s\n", PQerrorMessage(conn));
    PQfinish(conn);
    return 1;
  }

  // SQLクエリを実行
  PGresult *res = PQexec(conn, "SELECT * FROM users");
  if (PQresultStatus(res) != PGRES_TUPLES_OK) {
    fprintf(stderr, "クエリの実行に失敗しました: %s\n", PQerrorMessage(conn));
    PQclear(res);
    PQfinish(conn);
    return 1;
  }

  // 結果を処理
  for (int i = 0; i < PQntuples(res); i++) {
    for (int j = 0; j < PQnfields(res); j++) {
      printf("%s\t", PQgetvalue(res, i, j));
    }
    printf("\n");
  }

  // 結果を解放
  PQclear(res);

  // データベースとの接続を閉じる
  PQfinish(conn);

  return 0;
}

libpqを使用する

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <libpq-fe.h>

int main() {

  // データベースに接続
  PGconn *conn = PQconnectdb("dbname=mydb user=postgres password=mypassword host=localhost port=5432");
  if (PQstatus(conn) != CONNECTION_OK) {
    fprintf(stderr, "接続に失敗しました: %s\n", PQerrorMessage(conn));
    PQfinish(conn);
    return 1;
  }

  // SQLクエリを実行
  PGresult *res = PQexec(conn, "SELECT * FROM users");
  if (PQresultStatus(res) != PGRES_TUPLES_OK) {
    fprintf(stderr, "クエリの実行に失敗しました: %s\n", PQerrorMessage(conn));
    PQclear(res);
    PQfinish(conn);
    return 1;
  }

  // 結果を処理
  for (int i = 0; i < PQntuples(res); i++) {
    for (int j = 0; j < PQnfields(res); j++) {
      printf("%s\t", PQgetvalue(res, i, j));
    }
    printf("\n");
  }

  // 結果を解放
  PQclear(res);

  // データベースとの接続を閉じる
  PQfinish(conn);

  return 0;
}

軽量なPostgreSQLデータベースを使用する

import sqlite3

# データベースに接続
conn = sqlite3.connect("mydb.db")

# カーソルを作成
cur = conn.cursor()

# SQLクエリを実行
cur.execute("SELECT * FROM users")

# 結果を処理
for row in cur.fetchall():
    print(row)

# カーソルを閉じる
cur.close()

# データベースとの接続を閉じる
conn.close()