【保存版】SQLAlchemyでオブジェクトを効率的に抽出：フィルタリングテクニック集

2024-07-27

SQLAlchemy でオブジェクトを直接の SQL クエリでフィルタリングする方法

SQLAlchemy では、オブジェクト指向のクエリだけでなく、直接の SQL クエリを使用してデータベースからデータを操作することができます。これは、複雑なクエリや、オブジェクトマッピングでは表現しにくいクエリを実行する場合に役立ちます。

方法

Session.execute() メソッドを使用して、SQL クエリを実行します。
クエリ結果を、mapper オプションを使用して、目的のオブジェクト型にマップします。

例

以下の例では、User テーブル内のすべてのユーザーを、名前が "Alice" または "Bob" である場合にのみ取得する方法を示します。

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

engine = create_engine("sqlite:///example.db")
Base = declarative_base()

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

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# 直接の SQL クエリを使用して、ユーザーをフィルタリングします
results = session.execute(
    text("SELECT * FROM users WHERE name IN (:name1, :name2)"),
    params={"name1": "Alice", "name2": "Bob"},
    mapper=User,
)

# 結果を処理します
for user in results:
    print(user.name)

この例では、Session.execute() メソッドを使用して、SELECT * FROM users WHERE name IN (:name1, :name2) という SQL クエリを実行しています。このクエリは、name カラムの値が "Alice" または "Bob" であるすべてのユーザーを返します。

mapper オプションは、クエリ結果を User オブジェクトにマップするために使用されます。これにより、結果を通常の SQLAlchemy オブジェクトとして処理することができます。

Session.execute() メソッドは、SQL クエリを実行するために柔軟で強力な方法を提供します。ただし、オブジェクトマッピングの利点を活かせないため、複雑なクエリ以外の使用は控えることをお勧めします。

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

engine = create_engine("sqlite:///example.db")
Base = declarative_base()

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

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# 直接の SQL クエリを使用して、ユーザーをフィルタリングします
results = session.execute(
    text("SELECT * FROM users WHERE age BETWEEN :min_age AND :max_age"),
    params={"min_age": 20, "max_age": 30},
    mapper=User,
)

# 結果を処理します
for user in results:
    print(user.name, user.age)

例：関連するレコードを含むオブジェクトをフィルタリングする

以下の例では、Order テーブル内のすべての注文を、Product テーブル内の製品と関連付けられている場合にのみ取得する方法を示します。

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

engine = create_engine("sqlite:///example.db")
Base = declarative_base()

class Product(Base):
    __tablename__ = "products"
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))

class Order(Base):
    __tablename__ = "orders"
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    product_id = Column(Integer, ForeignKey("products.id"))
    product = relationship("Product")

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# 直接の SQL クエリを使用して、注文をフィルタリングします
results = session.execute(
    text("SELECT o.* FROM orders o JOIN products p ON o.product_id = p.id"),
    mapper=Order,
)

# 結果を処理します
for order in results:
    print(order.product.name, order.id)

using 句を使用すると、複雑な結合や条件を含むクエリをより簡潔に記述することができます。

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

engine = create_engine("sqlite:///example.db")
Base = declarative_base()

class Product(Base):
    __tablename__ = "products"
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))

class Order(Base):
    __tablename__ = "orders"
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    product_id = Column(Integer, ForeignKey("products.id"))
    product = relationship("Product")

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# "using" 句を使用して、注文をフィルタリングします
results = session.query(Order) \
    .using(session.query(Product).filter(Product.name == "Widget")) \
    .filter(Order.product == Product) \
    .all()

# 結果を処理します
for order in results:
    print(order.product.name, order.id)

動的な条件

動的な条件を使用して、実行時に条件を生成することができます。

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

engine = create_engine("sqlite:///example.db")
Base = declarative_base()

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

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# 動的な条件を使用して、ユーザーをフィルタリングします
min_age = 20
max_age = 30

results = session.query(User) \
    .filter(User.age >= min_age, User.age < max_age) \
    .all()

# 結果を処理します
for user in results:
    print(user.name, user.age)

サブクエリ

サブクエリを使用して、より複雑な論理を持つクエリを記述することができます。

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

engine = create_engine("sqlite:///example.db")
Base = declarative_base()

class Product(Base):
    __tablename__ = "products"
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    price = Column(Integer)

class Order(Base):
    __tablename__ = "orders"
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    product_id = Column(Integer, ForeignKey("products.id"))
    product = relationship("Product")
    quantity = Column(Integer)

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# サブクエリを使用して、注文をフィルタリングします
expensive_products = session.query(Product).filter(Product.price > 100)

results = session.query(Order) \
    .filter(Order.product.in_(expensive_products)) \
    .all()

# 結果を処理します
for order in results:
    print(order.product.name, order.quantity)