データベースプログラミングのスキルアップ: SQLAlchemy で SQL 文をマスター

2024-07-27

SQLalchemy で名前付きパラメータを使って SQL 文をコンパイルする方法

SQLAlchemy では、SQL 文をさまざまな方法で実行できます。その中でも、名前付きパラメータを使用する方法は、可読性と安全性を向上させるためによく使用されます。

名前付きパラメータを使用する利点

可読性: SQL 文がより読みやすくなります。パラメータ名によって、各パラメータの意味が明確になります。
安全性: SQL インジェクション攻撃に対する脆弱性を軽減できます。パラメータ値は、SQL 文に直接埋め込まれるのではなく、バインドされます。
テストの容易さ: パラメータ化された SQL 文は、テストしやすいです。

名前付きパラメータの使い方

名前付きパラメータを使用するには、sqlalchemy.sql.bindparam() 関数を使用します。この関数は、パラメータ名とパラメータ値を受け取り、sqlalchemy.sql.BoundParameter オブジェクトを返します。

次に、SQL 文中で BoundParameter オブジェクトを参照できます。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.sql import text, bindparam

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

user_id = 123

query = text("SELECT * FROM users WHERE id = :user_id")
bound_query = query.bind(user_id=bindparam("user_id"))

result = engine.execute(bound_query)
for row in result:
    print(row)

この例では、user_id パラメータを使用して users テーブルからレコードをクエリします。bindparam() 関数を使用して、パラメータ名とパラメータ値を BoundParameter オブジェクトに指定します。その後、bind() メソッドを使用して、BoundParameter オブジェクトを SQL 文にバインドします。

名前付きパラメータは、さまざまな種類の SQL 文で使用できます。以下に、いくつかの例を示します。

INSERT 文:

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.sql import text, bindparam

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

username = "johndoe"
email = "[email protected]"

query = text("INSERT INTO users (username, email) VALUES (:username, :email)")
bound_query = query.bind(username=bindparam("username"), email=bindparam("email"))

engine.execute(bound_query)

UPDATE 文:

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.sql import text, bindparam

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

user_id = 123
new_email = "[email protected]"

query = text("UPDATE users SET email = :new_email WHERE id = :user_id")
bound_query = query.bind(new_email=bindparam("new_email"), user_id=bindparam("user_id"))

engine.execute(bound_query)

DELETE 文:

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.sql import text, bindparam

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

user_id = 123

query = text("DELETE FROM users WHERE id = :user_id")
bound_query = query.bind(user_id=bindparam("user_id"))

engine.execute(bound_query)

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.sql import text, bindparam

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

username = "johndoe"
email = "[email protected]"

query = text("INSERT INTO users (username, email) VALUES (:username, :email)")
bound_query = query.bind(username=bindparam("username"), email=bindparam("email"))

engine.execute(bound_query)

ユーザーのメールアドレスを更新する

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.sql import text, bindparam

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

user_id = 123
new_email = "[email protected]"

query = text("UPDATE users SET email = :new_email WHERE id = :user_id")
bound_query = query.bind(new_email=bindparam("new_email"), user_id=bindparam("user_id"))

engine.execute(bound_query)

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.sql import text, bindparam

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

user_id = 123

query = text("DELETE FROM users WHERE id = :user_id")
bound_query = query.bind(user_id=bindparam("user_id"))

engine.execute(bound_query)

説明

これらのコード例では、以下のことを行います。

create_engine() 関数を使用して、PostgreSQL データベースへの接続を確立します。
text() 関数を使用して、SQL 文を作成します。
bindparam() 関数を使用して、パラメータ名とパラメータ値を BoundParameter オブジェクトに指定します。
bind() メソッドを使用して、BoundParameter オブジェクトを SQL 文にバインドします。
execute() メソッドを使用して、SQL 文を実行します。

SQLAlchemy で SQL 文をコンパイルする他の方法

文字列フォーマット

文字列フォーマットを使用して、SQL 文にパラメータ値を直接埋め込むことができます。

from sqlalchemy import create_engine

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

user_id = 123

query = "SELECT * FROM users WHERE id = {}".format(user_id)

result = engine.execute(query)
for row in result:
    print(row)

この方法は、単純なクエリの場合に便利です。ただし、可読性と安全性が低くなります。

format() メソッド

format() メソッドを使用して、SQL 文にパラメータ値を埋め込むことができます。

from sqlalchemy import create_engine

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

user_id = 123

query = "SELECT * FROM users WHERE id = {}".format(user_id)

result = engine.execute(query)
for row in result:
    print(row)

この方法は、文字列フォーマットよりも少し安全ですが、可読性は低くなります。

psycopg2

psycopg2 は、PostgreSQL と Python の間のインターフェースを提供するライブラリです。psycopg2 を使用して、SQL 文にパラメータ値をバインドできます。

from sqlalchemy import create_engine
import psycopg2

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

user_id = 123

conn = engine.connect()
cursor = conn.cursor()

cursor.execute("SELECT * FROM users WHERE id = %s", (user_id,))
result = cursor.fetchall()

for row in result:
    print(row)

conn.close()

この方法は、より柔軟性と制御性がありますが、複雑さも増します。

クエリオブジェクト

SQLAlchemy の Query オブジェクトを使用して、SQL 文を作成できます。Query オブジェクトは、さまざまな方法でパラメータをバインドできます。

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

Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = "users"

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    username = Column(String(255))
    email = Column(String(255))

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

session = Session()

user_id = 123

user = session.query(User).filter(User.id == user_id).one()

print(user.username, user.email)