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

Jerod Johnson
Jerod Johnson
Senior Technology Evangelist
pandas などのモジュールを使って Python で SingleStore のデータをリアルタイムに分析・可視化する方法を紹介します。

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 SingleStore、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、SingleStore に接続した Python アプリケーションやスクリプトを構築し、SingleStore 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 SingleStore 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 SingleStore 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。SingleStore 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 SingleStore 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。

SingleStore のデータへの接続

SingleStore 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。

データに接続するには、次の接続プロパティが必要です。

  • Server：SingleStore データベースをホスティングしているサーバーのホスト名またはIP アドレス。
  • Port：SingleStore データベースをホスティングしているサーバーのポート。

また、オプションで以下を設定することもできます。

  • SingleStore：SingleStore Server に接続する場合のデフォルトデータベース。設定されていない場合、すべてのデータベースのテーブルが返されます。

標準認証

標準認証で認証するには、次を設定します。

  • User：SingleStore サーバーに認証する際に使われるユーザー。
  • Password：SingleStore サーバーに認証する際に使われるパスワード。

統合セキュリティを使用した接続

標準のユーザー名とパスワードを提供する代わりに、Windows 認証を介して信頼されたされたユーザーをサーバーに認証できます。

SSL 認証

SSL 認証を活用してセキュアなセッションを介してSingleStore データに接続できます。次の接続プロパティを設定し、データに接続します。

  • SSLClientCert：クライアント証明書のための証明書ストア名に設定。クライアントとサーバーの両方のマシンでトラストストアとキーストアが保持される2-way SSL の場合に使用されます。
  • SSLClientCertPassword：クライアント証明書ストアがパスワードで保護されている場合、この値をストアのパスワードに設定します。
  • SSLClientCertSubject：TLS/SSL クライアント証明書のサブジェクト。ストア内の証明書を検索するために使用されます。
  • SSLClientCertType：クライアントストアの証明書タイプ。
  • SSLServerCert：サーバーが受け入れ可能な証明書。

SSH 認証

SSH を使用して、セキュアにリモートマシンにログインできます。SingleStore データにSSH 経由でアクセスするには、次の接続プロパティを設定します。

  • SSHClientCert：クライアント証明書のための証明書ストア名に設定。
  • SSHClientCertPassword：クライアント証明書ストアがパスワードで保護されている場合、この値をストアのパスワードに設定します。
  • SSHClientCertSubject：TLS/SSL クライアント証明書のサブジェクト。ストア内の証明書を検索するために使用されます。
  • SSHClientCertType：クライアントストアの証明書タイプ。
  • SSHPassword：SSH サーバーに認証するためのパスワード。
  • SSHPort：SSH 操作に使用するポート。
  • SSHServer：認証しようとしているSSH 認証サーバー。
  • SSHServerFingerPrint：接続先のホストの検証に使用するSSH サーバーのフィンガープリント。
  • SSHUser：SSH サーバーに認証するためのユーザー名。

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 SingleStore 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 SingleStore 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、SingleStore のデータを操作するための Engine を作成します。 

engine = create_engine("singlestore:///?User=myUser&Password=myPassword&Database=NorthWind&Server=myServer&Port=3306")

SingleStore 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 ShipName, ShipCity FROM Orders WHERE ShipCountry = 'USA'", engine)

SingleStore 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 SingleStore 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="ShipName", y="ShipCity")
plt.show()

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CData Python Connector for SingleStore の 30日間無料トライアルをダウンロードして、SingleStore のデータに接続する Python アプリケーションやスクリプトの構築を始めましょう。ご質問がありましたら、サポートチームまでお気軽にお問い合わせください。


完全なソースコード

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

engine = create_engine("singlestore:///?User=myUser&Password=myPassword&Database=NorthWind&Server=myServer&Port=3306")
df = pandas.read_sql("SELECT ShipName, ShipCity FROM Orders WHERE ShipCountry = 'USA'", engine)

df.plot(kind="bar", x="ShipName", y="ShipCity")
plt.show()

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