快速入門：使用 Python 連接並查詢 Azure HorizonDB（預覽版）的資料

在這個快速入門中，你透過使用 Python 連接到 Azure HorizonDB 實例。 接著，您將在 macOS、Ubuntu Linux 和 Windows 平台上使用 SQL 陳述式，在資料庫中進行查詢、插入、更新和刪除資料。

本文的步驟包括 PostgreSQL 認證。

PostgreSQL 認證使用儲存在 PostgreSQL 的帳號，而你需要自己管理密碼的輪替。

這篇文章假設你熟悉使用 Python 開發，但你是使用 Azure HorizonDB 的新手。

先決條件

• 一個有有效訂閱的 Azure 帳號。 免費註冊帳號。
• Azure HorizonDB 叢集。 若要建立Azure HorizonDB 叢集，請參考 Create a Azure HorizonDB 叢集。
• Python 3.8+。
• 最新版的 pip 套件安裝程式。

為您的用戶端工作站新增防火牆規則

• 如果你建立了Azure HorizonDB 叢集，設定為 Public access （allowed IP addresss），你可以將你的本地 IP 位址加入叢集的防火牆規則清單。 請參閱 Azure HorizonDB 中的網路功能（預覽版）。

準備開發環境

切換至您要執行程式碼的資料夾，並建立及啟動虛擬環境。 虛擬環境是一個獨立的目錄，其中包含特定版本的 Python，以及該應用程式所需的其他套件。

執行下列命令來建立並啟動虛擬環境：

py -3 -m venv .venv
.venv\Scripts\activate

python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate

安裝 Python 程式庫

安裝執行程式碼範例所需的 Python 程式庫。

安裝 psycopg 模組，以便連線至 PostgreSQL 資料庫並進行查詢。

# Recommended: install the binary wheel that bundles a compatible libpq wrapper (Windows/macOS)
python -m pip install "psycopg[binary]"

# Linux alternative (if you prefer building against system libpq):
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y libpq-dev build-essential python3-dev
python -m pip install psycopg

新增驗證程式碼

在此區塊中，您將驗證碼加入工作目錄，並執行與叢集實例進行認證與授權所需的額外步驟。

在新增驗證程式碼之前，請確保已安裝每個範例所需的套件。

必要套件 (本文範例)：

• 密碼範例：psycopg (建議：python -m pip install "psycopg[binary]")

選用：建立包含這些項目的 requirements.txt，並使用 python -m pip install -r requirements.txt 進行安裝，以達成可重現的安裝環境。

1. 將下列程式碼複製到編輯器中，並將其儲存為名為 get_conn.py 的檔案。

   import urllib.parse
   import os
   
   def get_connection_uri():
   
      # Read URI parameters from the environment
      dbhost = os.environ['DBHOST']
      dbname = os.environ['DBNAME']
      dbuser = urllib.parse.quote(os.environ['DBUSER'])
   password = os.environ['DBPASSWORD']
   sslmode = os.environ['SSLMODE']
   db_uri = f"host={dbhost} dbname={dbname} user={dbuser} password={password} sslmode={sslmode}"
      # Construct connection URI
      return db_uri
   

2. 取得資料庫連線資訊。

   使用 Azure 入口網站：

   1. 在Azure入口網站左側選單中，選擇所有資源，然後搜尋你已建立的叢集。

   2. 選擇叢集名稱。

   3. 在資源功能表中，選取 [概觀]。 將滑鼠移到顯示為 主要端點（讀寫）的值上，然後選擇 「複製到剪貼簿 」按鈕。

      

   4. 如果您忘記系統管理員登入的密碼，您可以使用 [重設密碼] 按鈕來重設密碼。

      

3. 為連線 URI 元素設定環境變數：

   • Windows
   • macOS/Linux

   set DBHOST=<cluster-name>
   set DBNAME=<database-name>
   set DBUSER=<username>
   set DBPASSWORD=<password>
   set SSLMODE=require
   

如何執行 Python 範例

針對本文中的每個程式碼範例：

1. 在文字編輯器中建立新的檔案。

2. 將程式碼範例新增至檔案。

3. 將檔案以 .py 副檔名儲存至您的專案資料夾中，例如 postgres-insert.py。 若使用 Windows，儲存檔案時請確保選取 UTF-8 編碼。

4. 在您的專案資料夾中，輸入 python 後面接檔名，例如 python postgres-insert.py。

建立資料表及插入資料

以下程式碼範例是使用 psycopg.connect 函式連接到你的 Azure HorizonDB 叢集，並以 SQL INSERT 語句載入資料。 cursor.execute 函式會針對資料庫執行 SQL 查詢。

import psycopg
from get_conn import get_connection_uri

conn_string = get_connection_uri()

conn = psycopg.connect(conn_string)
print("Connection established")
cursor = conn.cursor()

# Drop previous table of same name if one exists
cursor.execute("DROP TABLE IF EXISTS inventory;")
print("Finished dropping table (if existed)")

# Create a table
cursor.execute("CREATE TABLE inventory (id serial PRIMARY KEY, name VARCHAR(50), quantity INTEGER);")
print("Finished creating table")

# Insert some data into the table
cursor.execute("INSERT INTO inventory (name, quantity) VALUES (%s, %s);", ("banana", 150))
cursor.execute("INSERT INTO inventory (name, quantity) VALUES (%s, %s);", ("orange", 154))
cursor.execute("INSERT INTO inventory (name, quantity) VALUES (%s, %s);", ("apple", 100))
print("Inserted 3 rows of data")

# Clean up
conn.commit()
cursor.close()
conn.close()

程式碼會在成功執行後產生下列輸出：

Connection established
Finished dropping table (if existed)
Finished creating table
Inserted 3 rows of data

讀取資料

以下程式碼範例連接你的 Azure HorizonDB 叢集，並使用 cursor.execute 搭配 SQL SELECT 語句來讀取資料。 此函式接受查詢，並傳回可使用 cursor.fetchall() 進行反覆運算的結果集。

import psycopg
from get_conn import get_connection_uri

conn_string = get_connection_uri()

conn = psycopg.connect(conn_string)
print("Connection established")
cursor = conn.cursor()

# Fetch all rows from table
cursor.execute("SELECT * FROM inventory;")
rows = cursor.fetchall()

# Print all rows
for row in rows:
    print("Data row = (%s, %s, %s)" %(str(row[0]), str(row[1]), str(row[2])))

# Cleanup
conn.commit()
cursor.close()
conn.close()

程式碼會在成功執行後產生下列輸出：

Connection established
Data row = (1, banana, 150)
Data row = (2, orange, 154)
Data row = (3, apple, 100)

更新資料

以下程式碼範例連接您的 Azure HorizonDB 叢集，並使用 cursor.execute 搭配 SQL UPDATE 語句來更新資料。

import psycopg
from get_conn import get_connection_uri

conn_string = get_connection_uri()

conn = psycopg.connect(conn_string)
print("Connection established")
cursor = conn.cursor()

# Update a data row in the table
cursor.execute("UPDATE inventory SET quantity = %s WHERE name = %s;", (200, "banana"))
print("Updated 1 row of data")

# Cleanup
conn.commit()
cursor.close()
conn.close()

刪除資料

以下程式碼範例連接你的 Azure HorizonDB 叢集，並使用 cursor.execute 搭配 SQL DELETE 語句刪除你先前插入的庫存項目。

import psycopg
from get_conn import get_connection_uri

conn_string = get_connection_uri()

conn = psycopg.connect(conn_string)
print("Connection established")
cursor = conn.cursor()

# Delete data row from table
cursor.execute("DELETE FROM inventory WHERE name = %s;", ("orange",))
print("Deleted 1 row of data")

# Cleanup
conn.commit()
cursor.close()
conn.close()

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