sqlite3入門

sqlite3はMySQL等のRDBMSと比較すると機能は限定的ですが、圧倒的なスピードが特徴的で、大量データに対する分析で活用することもできます。pythonには標準ライブラリで軽量DBのsqlite3を使用するモジュールが提供されています。このページでは、そのsqlite3モジュールについて学習します。

Pythonとsqlite3

sqlite3の最大のメリットはサーバープロセスを起動する必要がなく、ファイルで永続化することが可能です。また、オンメモリで動作させることもでき、気軽にRDBを利用することが可能です。Pythonは標準ライブラリで簡単にsqlite3にアクセスすることができます。

接続とSQLの実行

まずは接続とSQLの実行方法について解説します。sqlite3モジュールを使用するので予めインポートします。

import sqlite3

接続

接続は以下のように記述します。

接続
conn = sqlite3.connect(‘dbファイルパス’)

指定したDBファイルが存在しない場合は自動で作成してくれるため、高い可搬性を実現することができます。また、特別な名前である :memory: を使うとRAM上にデータベースを作ることもできます。

カーソルの取得とSQLの実行

コネクションからカーソルを取得し、excecuteメソッドでSQLを実行します。SELECT文の結果取得については後述します。

SQL実行
c = conn.cursor()
c.execute()

テーブル作成と型

上のexecuteの中のSQL文はCREATE文のようなDDLを指定することが可能です。テーブルを作成する場合、例えば以下のようにCREATE文を実行します。

c.execute('CREATE TABLE articles  (id int, title varchar(1024), body text, created datetime)')

なお、sqliteとpythonとの型の対応は以下のようになります。

Python の型 SQLite の型
None NULL
int INTEGER
float REAL
str TEXT
bytes BLOB

実行サンプル

それでは接続からSQL実行までのサンプルです。以下のサンプルはカレントディレクトリ直下にexample.dbというdbファイルを作成し、CREATE文でテーブルを作成後、INSERT文でデータを挿入してみます。

import sqlite3

# 接続。なければDBを作成する。
conn = sqlite3.connect('example.db')

# カーソルを取得
c = conn.cursor()

# テーブルを作成
c.execute('CREATE TABLE articles  (id int, title varchar(1024), body text, created datetime)')

# Insert実行
c.execute("INSERT INTO articles VALUES (1,'今朝のおかず','魚を食べました','2020-02-01 00:00:00')")
c.execute("INSERT INTO articles VALUES (2,'今日のお昼ごはん','カレーを食べました','2020-02-02 00:00:00')")
c.execute("INSERT INTO articles VALUES (3,'今夜の夕食','夕食はハンバーグでした','2020-02-03 00:00:00')")

# コミット
conn.commit()

# コネクションをクローズ
conn.close()

実際、上のサンプルでテーブル作成とデータ挿入がされたことを以下のsqlite3のコマンドで確認することができます。お使いの環境に適宜sqlite3をインストールしてください。

$ sqlite3 example.db
.tables

select * from articles;

SELECT文の実行

カーソルを取得後はexecuteメソッドでselect文も実行することができます。実行結果をカーソルから取得する方法は大きく分けると3つあります。

  • カーソルをイテレータ (iterator) として扱う
  • fetchallで結果リストを取得する
  • fetchoneで1件ずつ取得する

いずれも結果レコードはタプル形式で取得できます。サンプルで確認してみましょう。

import sqlite3

# DBに接続する。なければDBを作成する。
conn = sqlite3.connect('example.db')

# カーソルを取得する
c = conn.cursor()

# 1. カーソルをイテレータ (iterator) として扱う
c.execute('select * from articles')
for row in c:
    # rowオブジェクトでデータが取得できる。タプル型の結果が取得
    print(row)

# 2. fetchallで結果リストを取得する
c.execute('select * from articles')
for row in c.fetchall():
    print(row)

# 3. fetchoneで1件ずつ取得する
c.execute('select * from articles')
print(c.fetchone()) # 1レコード目が取得
print(c.fetchone()) # 2レコード目が取得


# コネクションをクローズする
conn.close()

なお、fetchoneを実行した際、レコードがない場合はNoneが返されます。

トランザクション

分離レベルの指定

sqlite3は軽量DBとはいえ、分離レベルを指定することができます。デフォルトではトランザクションが有効になっていますが、auto commitを使用する場合はコネクションオブジェクトのisolation_levelをNoneに設定します。なお、インスタンス生成時に引数で指定することも可能です。

# auto commitを有効にする

# コネクション生成時に指定する場合
conn = sqlite3.connect(dbpath, isolation_level=None)

# 生成後に指定する場合
conn.isolation_level = None

ロールバック

ロールバックする際はrollbackメソッドを使用します。

conn.rollback()

auto commit以外にはDEFERRED、IMMEDIATE、EXCLUSIVEが指定できます。

TIPS

最後にいくつかのTIPSを掲載します。

テーブルの有無を確認する

さて、このページの最初のコードですが同じコードを2回以上実行するとcreate文が既に存在するテーブルと重複してエラーが発生してしまいます。以下のようにselect文と組み合わせると、テーブルの存在判定をすることができます。

# テーブルを作成
c.execute("SELECT * FROM sqlite_master WHERE type='table' and name='articles'")
if not c.fetchone():
    c.execute('CREATE TABLE articles  (id int, title varchar(1024), body text, created datetime)')

テーブル一覧を取得する

sqlite3はsqlite_masterにメタ情報が格納されています。where条件にtype=’table’を指定することでテーブル一覧を取得することが可能です。

c.execute("select * from sqlite_master where type='table'")
for row in c.fetchall():
    print(row)

sqlite3.Rowによるカラム名による取得

sqlite3.Rowを使用すると、select結果をカラム名で指定して取得することができます。コネクションオブジェクトのrow_factoryにsqlite3.Rowを設定します。

import sqlite3

import sqlite3
 
# DBに接続する。なければDBを作成する。
conn = sqlite3.connect('example.db')
conn.row_factory = sqlite3.Row # row_factoryにsqlite3.Rowを設定

# カーソルオブジェクトを取得する
c = conn.cursor()

c.execute('select * from articles')
for row in c:
    print(row['id']) # カラム名でアクセスすることができる。n
 
# コネクションをクローズする
conn.close()