【SQLAlchemy Core】サブセット結合で効率的なデータ取得！クエリをスマートに最適化

SQLAlchemy Core でサブセットの列のみ結合する

SQLAlchemy Core では、JOIN 操作を使用して複数のテーブルを結合できますが、結合する列を指定することもできます。これは、すべての列を結合する必要がない場合、パフォーマンスを向上させ、クエリの複雑さを軽減するのに役立ちます。

方法

サブセットの列のみ結合するには、以下の方法があります。

on 句を使用して、結合条件を指定できます。on 句の中で、結合する列を明示的に指定できます。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String

engine = create_engine('sqlite:///database.db')
Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    email = Column(String(255))

class Post(Base):
    __tablename__ = 'posts'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'))
    title = Column(String(255))
    content = Column(Text)

# ユーザーと投稿を結合し、`user_id` と `title` 列のみを取得する
query = session.query(User, Post).join(Post, on=Post.user_id == User.id).select(User.id, User.name, Post.title)

for user, post in query:
    print(f"ユーザー: {user.name}, 投稿: {post.title}")

select 句を使用して、取得する列を指定できます。JOIN 操作の後、select 句を使用して、結合する列をサブセットに絞り込むことができます。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String

engine = create_engine('sqlite:///database.db')
Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    email = Column(String(255))

class Post(Base):
    __tablename__ = 'posts'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'))
    title = Column(String(255))
    content = Column(Text)

# ユーザーと投稿を結合し、`user_id` と `title` 列のみを取得する
query = session.query(User, Post).join(Post, on=Post.user_id == User.id).select(User.id, User.name, Post.title)

for user, post in query:
    print(f"ユーザー: {user.name}, 投稿: {post.title}")

alias を使用して、結合されたテーブルの列に別名を設定できます。その後、select 句を使用して、別名で列を指定できます。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String

engine = create_engine('sqlite:///database.db')
Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    email = Column(String(255))

class Post(Base):
    __tablename__ = 'posts'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'))
    title = Column(String(255))
    content = Column(Text)

# ユーザーと投稿を結合し、`user_id` と `title` 列に別名を設定する
user_alias = User.alias('u')
post_alias = Post.alias('p')
query = session.query(user_alias, post_alias).join(post_alias, on=post_alias.user_id == user_alias.id).select(user_alias.id, user_alias.name, post_alias.title

SQLAlchemy Core でサブセットの列のみ結合する - サンプルコード

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String

# データベース接続
engine = create_engine('sqlite:///database.db')
Base = declarative_base()

# テーブル定義
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    email = Column(String(255))

class Post(Base):
    __tablename__ = 'posts'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'))
    title = Column(String(255))
    content = Column(Text)

# セッション作成
Base.metadata.create_all(engine)
Session = declarative_base().session
session = Session()

# サンプルデータ挿入
user1 = User(name='Taro Yamada', email='[email protected]')
user2 = User(name='Hanako Suzuki', email='[email protected]')
post1 = Post(user_id=user1.id, title='初めての投稿')
post2 = Post(user_id=user2.id, title='Hello World!')
session.add_all([user1, user2, post1, post2])
session.commit()

# ユーザーと投稿を結合し、`user_id` と `title` 列のみを取得する
query = session.query(User, Post).join(Post, on=Post.user_id == User.id).select(User.id, User.name, Post.title)

# クエリの結果を出力
for user, post in query:
    print(f"ユーザー: {user.name}, 投稿: {post.title}")

# セッションクローズ
session.close()

説明

• 上記のコードは、sqlite:///database.db という名前の SQLite データベースに接続します。
• User と Post という 2 つのテーブルが定義されています。
• User テーブルには id、name、email という列があり、Post テーブルには id、user_id、title、content という列があります。
• サンプルデータとして、2 人のユーザーと 2 つの投稿が挿入されます。
• query 変数には、User と Post テーブルを結合し、user_id と title 列のみを取得するクエリが格納されます。
• for ループを使用して、クエリの結果をループ処理し、各ユーザーと投稿の情報を表示します。

補足

• 上記のコードは、サブセットの列のみ結合する 3 つの方法のうちの 1 つです。
• 状況に応じて、最適な方法を選択してください。

SQLAlchemy Core でサブセットの列のみ結合する - その他の方法

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String

engine = create_engine('sqlite:///database.db')
Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    email = Column(String(255))

class Post(Base):
    __tablename__ = 'posts'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'))
    title = Column(String(255))
    content = Column(Text)

# ユーザーと投稿を結合し、`user_id` 列のみを使用して結合する
query = session.query(User, Post).join(Post, on=Post.user_id == User.id).using('user_id').select(User.id, User.name, Post.title)

for user, post in query:
    print(f"ユーザー: {user.name}, 投稿: {post.title}")

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String

engine = create_engine('sqlite:///database.db')
Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    email = Column(String(255))

class Post(Base):
    __tablename__ = 'posts'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'))
    title = Column(String(255))
    content = Column(Text)

# ユーザーと投稿を結合し、`user_id` と `title` 列に別名を設定する
user_alias = User.with_alias('u')
post_alias = Post.with_alias('p')
query = session.query(user_alias, post_alias).join(post_alias, on=post_alias.user_id == user_alias.id).select(user_alias.id, user_alias.name, post_alias.title)

for user, post in query:
    print(f"ユーザー: {user.name}, 投稿: {post.title}")

lateral 句を使用して、サブクエリを実行できます。サブクエリを使用して、結合する列を抽出できます。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, func

engine = create_engine('sqlite:///database.db')
Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    email = Column(String(255))

class Post(Base):
    __tablename__ = 'posts'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'))
    title = Column(String(255))
    content = Column(Text)

# ユーザーと投稿を結合し、各ユーザーの最新投稿のタイトルを取得する
query = session.query(User, func.max(Post.title).label('latest_title')).join(Post, on=Post.user_id == User.id).lateral(
    func.max(Post.title).over(partition_by=Post.user_id).where(Post.id <= func.max(Post.id).over(partition_by=Post.user_id))
).select(User.id, User.name, func.max(Post.title).label('latest_title'))