Python のDash ライブラリを使って、Cosmos DB データ に連携するウェブアプリケーションを開発する方法

こんにちは！ウェブ担当の加藤です。マーケ関連のデータ分析や整備もやっています。

Python エコシステムには、多くのモジュールがあり、システム構築を素早く効率的に行うことができます。CData Python Connector for CosmosDB を使うことで、pandas モジュールとDash フレームワークでCosmos DB にデータ連携するアプリケーションを効率的に開発することができます。本記事では、pandas、Dash とCData Connector を使って、Cosmos DB に連携して、Cosmos DB データ をビジュアライズするシンプルなウェブアプリを作る方法をご紹介します。

CData Python Connectors の特徴

CData Python Connectors は、以下のような特徴を持った製品です。

1. Cosmos DB をはじめとする、CRM、MA、会計ツールなど多様なカテゴリの270種類以上のSaaS / オンプレデータソースに対応
2. Dash をはじめとする多様なデータ分析・BI ツールにCosmos DB データを連携
3. ノーコードでの手軽な接続設定

必要なモジュールのインストール

まずは、pip で必要なモジュールおよびフレームワークをインストールします：

pip install pandas
pip install dash
pip install dash-daq

Python でCosmos DB データを可視化

必要なモジュールとフレームワークがインストールされたら、ウェブアプリを開発していきます。コードのスニペットは以下の通りです。フルコードは記事の末尾に掲載しているので、参考にしてください。

まず、CData Connector を含むモジュールをインポートします：

import os
import dash
import dash_core_components as dcc
import dash_html_components as html
import pandas as pd
import cdata.cosmosdb as mod
import plotly.graph_objs as go

接続文字列を使ってデータへの接続を確立します。connect 関数を使ってCData Cosmos DB Connector からCosmos DB データ との接続を確立します。

cnxn = mod.connect("AccountEndpoint=myAccountEndpoint;AccountKey=myAccountKey;")

CosmosDB 接続プロパティの取得・設定方法

SQL API を使ってCosmos DB アカウントに接続するために必要な接続文字列を取得するには、Azure Portal にログインして「Azure Cosmos DB」を選択し、自分のアカウントを選択します。「Settings」セクションで、「Connection String」をクリックして次の値を設定します。

• AccountEndpoint：この値は、Cosmos DB アカウントの「Keys」ブレードからのCosmos DB アカウントURL に設定してください。
• AccountKey：Azure ポータルで、Cosmos DB サービスに移動してAzure Cosmos DB アカウントを選択します。リソースメニューから、 「Keys」ページに移動します。「PRIMARY KEY」値を見つけ、Token をこの値に設定します。

Cosmos DB にクエリを実行

read_sql 関数を使って、padas からSQL 文を発行し、DataFrame に結果を格納します。

df = pd.read_sql("""SELECT City, CompanyName FROM Customers WHERE Name = 'Morris Park Bake Shop'""", cnxn)

ウェブアプリケーションの設定

DataFrame に格納されたクエリ結果を使って、ウェブアプリにname、stylesheet、title を設定していきます。

app_name = 'dash-cosmosdbedataplot'

external_stylesheets = ['https://codepen.io/chriddyp/pen/bWLwgP.css']

app = dash.Dash(__name__, external_stylesheets=external_stylesheets)
app.title = 'CData + Dash'

Layout 設定

次に、Cosmos DB データ をベースにした棒グラフを作詞し、アプリのレイアウトを設定します。

trace = go.Bar(x=df.City, y=df.CompanyName, name='City')

app.layout = html.Div(children=[html.H1("CData Extention + Dash", style={'textAlign': 'center'}),
	dcc.Graph(
		id='example-graph',
		figure={
			'data': [trace],
			'layout':
			go.Layout(alt='Cosmos DB Customers Data', barmode='stack')
		})
], className="container")

アプリをセットアップして実行

接続、アプリ、レイアウトを定義したら、アプリを実行してみましょう。以下のコードで実行できます。

if __name__ == '__main__':
    app.run_server(debug=True)

最後に、Python でウェブアプリを起動してブラウザでCosmos DB データ を見てみましょう。

python cosmosdb-dash.py

ちゃんとデータが表示できてますね！

おわりに

Cosmos DB Python Connector の30日の無償トライアル をぜひダウンロードして、Cosmos DB データ への接続をPython アプリやスクリプトから簡単に作成してみてください。

import os
import dash
import dash_core_components as dcc
import dash_html_components as html
import pandas as pd
import cdata.cosmosdb as mod
import plotly.graph_objs as go

cnxn = mod.connect("AccountEndpoint=myAccountEndpoint;AccountKey=myAccountKey;")

df = pd.read_sql("SELECT City, CompanyName FROM Customers WHERE Name = 'Morris Park Bake Shop'", cnxn)
app_name = 'dash-cosmosdbdataplot'

external_stylesheets = ['https://codepen.io/chriddyp/pen/bWLwgP.css']

app = dash.Dash(__name__, external_stylesheets=external_stylesheets)
app.title = 'CData + Dash'
trace = go.Bar(x=df.City, y=df.CompanyName, name='City')

app.layout = html.Div(children=[html.H1("CData Extention + Dash", style={'textAlign': 'center'}),
	dcc.Graph(
		id='example-graph',
		figure={
			'data': [trace],
			'layout':
			go.Layout(alt='Cosmos DB Customers Data', barmode='stack')
		})
], className="container")

if __name__ == '__main__':
    app.run_server(debug=True)