Python で pandas を使って Cassandra データを可視化する方法

Python の豊富なエコシステムを活用することで、作業を迅速に開始し、システム間の連携をより効果的に行うことができます。CData Python Connector for Apache Cassandra、pandas および Matplotlib モジュール、SQLAlchemy ツールキットを組み合わせることで、Cassandra に接続した Python アプリケーションやスクリプトを構築し、Cassandra のデータを可視化できます。この記事では、pandas、SQLAlchemy、Matplotlib の組み込み関数を使用して Cassandra のデータに接続し、クエリを実行して結果を可視化する方法を説明します。

CData Python Connector は、組み込みの最適化されたデータ処理機能により、Python での Cassandra のデータへのリアルタイムアクセスにおいて比類のないパフォーマンスを提供します。Cassandra に対して複雑な SQL クエリを発行すると、ドライバーはフィルタや集計などのサポートされている SQL 操作を Cassandra に直接プッシュし、サポートされていない操作（多くの場合、SQL 関数や JOIN 操作）は組み込みの SQL エンジンを使用してクライアント側で処理します。

Cassandra のデータへの接続

Cassandra のデータへの接続は、他のリレーショナルデータソースへの接続と同様です。必要な接続プロパティを使用して接続文字列を作成します。この記事では、接続文字列を create_engine 関数のパラメータとして渡します。

Cassandra 接続プロパティの取得・設定方法

Cassandra への接続には、Server、Port、Database を接続プロパティとして設定します。追加で、内部認証を使う場合には、User、Password を接続プロパティに設定します。

以下の手順に従って、必要なモジュールをインストールし、Python オブジェクトを介して Cassandra にアクセスしてみましょう。

必要なモジュールのインストール

pip ユーティリティを使用して、pandas、Matplotlib モジュール、および SQLAlchemy ツールキットをインストールします。

pip install pandas
pip install matplotlib
pip install sqlalchemy

以下のようにモジュールをインポートしてください。

import pandas
import matplotlib.pyplot as plt
from sqlalchemy import create_engine

Python で Cassandra のデータを可視化する

接続文字列を使用して接続できます。create_engine 関数を使用して、Cassandra のデータを操作するための Engine を作成します。

engine = create_engine("cassandra:///?Database=MyCassandraDB&Port=7000&Server=127.0.0.1")

Cassandra への SQL の実行

pandas の read_sql 関数を使用して、SQL ステートメントを実行し、結果セットを DataFrame に格納します。

df = pandas.read_sql("SELECT City, TotalDue FROM Customer WHERE FirstName = 'Bob'", engine)

Cassandra のデータの可視化

クエリ結果が DataFrame に格納されたら、plot 関数を使用して Cassandra のデータを表示するグラフを作成します。show メソッドで、グラフを新しいウィンドウに表示します。

df.plot(kind="bar", x="City", y="TotalDue")
plt.show()

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完全なソースコード

import pandas
import matplotlib.pyplot as plt
from sqlalchemy import create_engin

engine = create_engine("cassandra:///?Database=MyCassandraDB&Port=7000&Server=127.0.0.1")
df = pandas.read_sql("SELECT City, TotalDue FROM Customer WHERE FirstName = 'Bob'", engine)

df.plot(kind="bar", x="City", y="TotalDue")
plt.show()