R から JDBC 経由でCouchDBののデータを分析

R と Java がインストールされている環境であれば、純粋な R スクリプトと標準的な SQL を使用してCouchDB のデータにアクセスできます。CData JDBC Driver for CouchDB と RJDBC パッケージを使えば、R からリモートのCouchDB のデータを操作できます。CData Driver を使用することで、業界で実績のある標準規格に準拠したドライバーを活用し、人気のオープンソース言語 R でデータにアクセスできます。この記事では、ドライバーを使ってCouchDBに SQL クエリを実行し、標準的な R 関数を呼び出してCouchDB のデータを可視化する方法を説明します。

R のインストール

マルチスレッドとマネージドコードによるドライバーのパフォーマンス向上を最大限に活かすには、マルチスレッド対応の Microsoft R Open を使用するか、BLAS/LAPACK ライブラリとリンクされたオープンソース R を使用します。この記事では Microsoft R Open 3.2.3 を使用しています。このバージョンは、2016年1月1日時点の CRAN リポジトリのスナップショットからパッケージをインストールするように事前設定されており、再現性が確保されています。

RJDBC パッケージの読み込み

ドライバーを使用するには、RJDBC パッケージをダウンロードしてください。 RJDBC パッケージをインストールしたら、以下のコードでパッケージを読み込みます。

library(RJDBC)

CouchDBに JDBC データソースとして接続

CouchDBに JDBC データソースとして接続するには、以下の情報が必要です。

• Driver Class: cdata.jdbc.apachecouchdb.ApacheCouchDBDriver に設定します。
• Classpath: ドライバー JAR ファイルの場所を設定します。デフォルトでは、インストールフォルダの lib サブフォルダです。

dbConnect や dbSendQuery などの DBI 関数は、R でデータアクセスコードを記述するための統一されたインターフェースを提供します。以下のコードで、CData JDBC Driver for CouchDB に JDBC リクエストを行う DBI ドライバーを初期化します。

driver <- JDBC(driverClass = "cdata.jdbc.apachecouchdb.ApacheCouchDBDriver", classPath = "MyInstallationDir\lib\cdata.jdbc.apachecouchdb.jar", identifier.quote = "'")

これで DBI 関数を使用してCouchDBに接続し、SQL クエリを実行できます。dbConnect 関数で JDBC 接続を初期化します。

Apache CouchDB 接続プロパティの取得・設定方法

それでは、Apache CouchDB に接続していきましょう。Url 接続プロパティをApache CouchDB インスタンスのURL に設定します。例：http://localhost:5984

ユーザー（またはJWT）が特定のデータベースだけにアクセスできるようにしたい場合は、Apache CouchDB インスタンスで"admin_only_all_dbs" オプションを設定し、テーブルをリストするためにCData 製品が必要とする"/_all_dbs" エンドポイントへのアクセス権をすべてのユーザーに付与する必要があります。

Apache CouchDB への認証

続いて、認証方法を設定しましょう。CData 製品では、3種類の認証をサポートしています。

• Basic：基本的なユーザー名 / パスワード認証
• JWT：JWT 認証
• None：パブリックなデータベースへの匿名アクセス

Basic 認証

データに接続するには、以下のプロパティを設定してください。

• AuthScheme：Basic
• User：認証に使用されるApache CouchDB ユーザーアカウント
• Password：認証するユーザーに関連付けられたApache CouchDB パスワード

その他の認証方法については、ヘルプドキュメントの「接続の確立」セクションをご確認ください。

組み込みの接続文字列デザイナー

JDBC URL の構築には、CouchDB JDBC Driver に組み込まれている接続文字列デザイナーが便利です。JAR ファイルをダブルクリックするか、コマンドラインから JAR ファイルを実行してください。

java -jar cdata.jdbc.apachecouchdb.jar

接続プロパティを入力し、接続文字列をクリップボードにコピーします。

以下は、一般的な JDBC 接続文字列を含む dbConnect 呼び出しの例です。

conn <- dbConnect(driver,"jdbc:apachecouchdb:Url=http://localhost:5984;User=abc123;Password=abcdef;")

スキーマの検出

このドライバーは、CouchDB API をリレーショナルテーブル、ビュー、ストアドプロシージャとしてモデル化します。以下のコードでテーブルの一覧を取得できます。

dbListTables(conn)

SQL クエリの実行

dbGetQuery 関数を使用して、CouchDB API でサポートされている任意の SQL クエリを実行できます。

movies <- dbGetQuery(conn,"SELECT MovieRuntime, MovieRating FROM Movies WHERE MovieRating = 'R'")

以下のコマンドで、結果をデータビューアウィンドウに表示できます。

View(movies)

CouchDB のデータのプロット

これで、CRAN リポジトリで利用可能なデータ可視化パッケージを使ってCouchDB のデータを分析できます。組み込みのバープロット関数でシンプルな棒グラフを作成できます。

par(las=2,ps=10,mar=c(5,15,4,2))
barplot(movies$MovieRating, main="CouchDB Movies", names.arg = movies$MovieRuntime, horiz=TRUE)