PythonとSQLiteの警告

SQLiteは、アプリケーションに埋め込む人気のあるリレーショナルデータベースです。 PythonにはSQLiteへの公式バインディングが付属しています。この記事では、PythonでSQLiteを使用する際の注意事項について説明します。リンクされたSQLiteライブラリのさまざまなバージョンが引き起こす可能性のある問題、datetime オブジェクトが適切に保存されていないため、Pythonのwith connectionに依存する場合は特に注意が必要です。 データをコミットするコンテキストマネージャー。

はじめに

SQLiteは人気のあるリレーショナルデータベース（DB）システムです 。 MySQLなどのより大きなクライアントサーバーベースの兄弟とは異なり、SQLiteはライブラリとしてアプリケーションに埋め込むことができます 。 Pythonは、バインディングを介してSQLiteを公式にサポートしています（公式ドキュメント）。ただし、これらのバインディングの操作は必ずしも簡単ではありません。以前に説明した一般的なSQLiteの警告とは別に、この記事で検討するPython固有の問題がいくつかあります 。

バージョンとデプロイメントターゲットとの非互換性

開発者が、オペレーティングシステム（OS）とハードウェアの点で、コードが展開されているマシンとは（非常に）異なるマシンでコードを作成してテストすることは非常に一般的です。これにより、次の3種類の問題が発生します。

• アプリケーションはOSまたはハードウェアの違いにより動作が異なります 。たとえば、ターゲットマシンのメモリがマシンより少ない場合、パフォーマンスの問題が発生する可能性があります。または、SQLiteは、使用する基盤となる低レベルのOS APIが異なるため、あるOSでは他のOSよりも実行速度が遅い場合があります。
• SQLiteバージョン デプロイメントターゲットは、開発者のマシンのバージョンとは異なります 。これにより、双方向で問題が発生する可能性があります。時間の経過とともに新しい機能が追加される（および動作が変更される）ためです。公式の変更ログを参照してください。たとえば、古くなったデプロイ済みのSQLiteバージョンには、開発で正常に機能する機能がない場合があります。また、展開中の新しいSQLiteバージョンは、開発マシンで使用している古いバージョンとは異なる動作をする可能性があります。 SQLiteチームがいくつかのデフォルト値を変更したとき。
• SQLiteのPythonバインディング、またはCライブラリのいずれかが、デプロイメントターゲットで完全に欠落している可能性があります 。 これはLinux -配布固有の問題 。公式のWindowsおよびmacOSディストリビューションには、バンドルが含まれます。 SQLiteCライブラリのバージョン。 Linuxでは、SQLiteライブラリは別のパッケージです。 Pythonを自分でコンパイルする場合、たとえばDebian / Raspbian/etcを使用しているためです。古代の機能バージョン、 Python makeに同梱されているディストリビューション ビルドスクリプトは、PythonのSQLiteバインディングをの場合にのみビルドします インストールされたSQLiteCライブラリがPythonのコンパイルプロセス中に検出されました 。このようなPythonの再コンパイルを自分で行う場合は、インストールされているSQLiteCライブラリが最近であることを確認する必要があります。 。これも、aptを介してSQLiteをインストールする場合のDebianなどには当てはまりません。 、そのため、SQLiteを自分でビルドしてインストールする必要がある場合もあります。 Pythonの構築に。

Pythonインタープリターで使用されているSQLiteCライブラリのバージョンを確認するには、次のコマンドを実行します。

python3 -c "import sqlite3; print(sqlite3.sqlite_version)"Code language: Bash (bash)

sqlite3.sqlite_versionを置き換える sqlite3.versionを使用 PythonのSQLiteバインディングのバージョンを提供します 。

基盤となるSQLiteCライブラリの更新

最新のSQLiteバージョンの機能やバグ修正から利益を得たい場合は、幸運です。 SQLite Cライブラリは通常、実行時にリンクされるため、インストールされているPythonインタープリターを変更せずに置き換えることができます。具体的な手順は、OSによって異なります（Python 3.6以降でテスト済み）：

1）ウィンドウ： SQLiteダウンロードページからx86またはx64でプリコンパイルされたバイナリをダウンロードし、sqlite3.dllを置き換えます。 DLLsで見つかったファイル ダウンロードしたPythonインストールのフォルダ。

2）Linux： SQLiteダウンロードページからautoconfを取得します ソースを作成し、アーカイブを抽出して、./configure && make && make installを実行します。 ライブラリを/usr/local/libにインストールします デフォルトでは。
次に、export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/libという行を追加します。 Pythonスクリプトを開始するシェルスクリプトの先頭で、Pythonインタープリターに自己構築ライブラリの使用を強制します。

3）macOS： 私の分析によると、SQLiteCライブラリはPythonのバインディングにコンパイルされているようです。 バイナリ（_sqlite3.cpython-36m-darwin.so ）。置き換える場合は、インストールされているPythonインストールに一致するPythonソースコードを取得する必要があります（例：3.7.6 または使用するバージョン）。 macOSビルドスクリプトを使用して、ソースからPythonをコンパイルします。このスクリプトにはSQLiteのCライブラリのダウンロードとビルドが含まれているため、スクリプトを編集して最新のSQLiteバージョンを参照するようにしてください。最後に、コンパイルされたバインディングファイルを使用します（例：_sqlite3.cpython-37m-darwin.so ）、古いものを置き換える。

タイムゾーン対応のdatetimeの操作 オブジェクト

ほとんどのPython開発者は通常、datetimeを使用します タイムスタンプを操作するときのオブジェクト。 ナイーブがあります datetime タイムゾーンを知らないオブジェクト、およびナイーブでない タイムゾーンであるもの-認識 。 Pythonのdatetimeはよく知られています モジュールは風変わりで、タイムゾーン対応のdatetime.datetimeを作成することさえ困難です。 オブジェクト。たとえば、datetime.datetime.utcnow()を呼び出します。 ナイーブを作成します オブジェクト。datetimeを初めて使用する開発者にとっては直感に反します。 API、PythonがUTCタイムゾーンを使用することを期待しています！ python-dateutilなどのサードパーティライブラリは、このタスクを容易にします。タイムゾーン対応オブジェクトを作成するには、次のようなコードを使用できます。

from dateutil.tz import tzutc
import datetime
timezone_aware_dt = datetime.datetime.now(tzutc())Code language: Python (python)

残念ながら、sqlite3の公式Pythonドキュメント モジュールは、タイムスタンプの処理に関して誤解を招く可能性があります。ここで説明するように、datetime PARSE_DECLTYPESを使用すると、オブジェクトは自動的に変換されます （そしてTIMESTAMPを宣言します 桁）。これは技術的には正しいですが、変換は失われます タイムゾーン 情報 ！したがって、実際にタイムゾーンを使用している場合-認識 datetime.datetime オブジェクトの場合は、独自のコンバーターを登録する必要があります 、次のようにタイムゾーン情報を保持します：

def convert_timestamp_to_tzaware(timestamp: bytes) -> datetime.datetime:
    # sqlite3 provides the timestamp as byte-string
    return dateutil.parser.parse(timestamp.decode("utf-8"))
 
def convert_timestamp_to_sqlite(dt: datetime.datetime) -> str:
    return dt.isoformat()  # includes the timezone information at the end of the string
 
sqlite3.register_converter("timestamp", convert_timestamp_to_tzaware)
sqlite3.register_adapter(datetime.datetime, convert_timestamp_to_sqlite)Code language: Python (python)

ご覧のとおり、タイムスタンプはTEXTとして保存されています。 最終的には。 SQLiteには実際の「date」または「datetime」データ型はありません。

with connection:  # this uses the connection as context manager
    # do something with it, e.g.
    connection.execute("SOME QUERY")Code language: Python (python)