Python でXML データを変換・出力するETL 処理を作る方法

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。本記事では、CData Python Connector for XML とpetl フレームワークを使って、XML データにPython から接続してデータを変換、CSV に出力するETL 変換を実装してみます。

CData Python Connector は効率的なデータ処理によりXML データ にPython から接続し、高いパフォーマンスを発揮します。XML にデータをクエリする際、ドライバーはフィルタリング、集計などがサポートされている場合SQL 処理を直接XML 側に行わせ、サポートされていないSQL 処理については、組み込みのSQL エンジンによりクライアント側で処理を行います（JOIN やSQL 関数など）。

必要なモジュールのインストール

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 petl
pip install pandas

Python でXML データをETL 処理するアプリを構築

モジュールとフレームワークをインストールしたら、ETL アプリケーションを組んでいきます。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付いています。

CData Connector を含むモジュールをインポートします。

import petl as etl
import pandas as pd
import cdata.xml as mod

接続文字列で接続を確立します。connect 関数を使って、CData XML Connector からXML への接続を行います

cnxn = mod.connect("URI=C:/people.xml;DataModel=Relational;")

データソースを認証するには、データプロバイダーのドキュメント内の「はじめに」セクションをご覧ください。 データプロバイダーはXML API を双方向データベーステーブルとしてモデル化し、XML ファイルをread-only ビュー（ローカルファイル、人気のクラウドサービスに格納されたファイル、およびFTP サーバー）としてモデル化します。 HTTP Basic、Digest、NTLM、OAuth、およびFTP を含む主な認証スキームはサポートされています。認証のガイドについては、データプロバイダーのドキュメント内の「はじめに」セクションをご覧ください。

URI と認証値を設定した後で、DataModel を設定することでデータの構造によりよくマッチするようデータの抽象化を調整できます。

DataModel プロパティはデータがどのようにテーブルとして抽象化されるかを制御するプロパティであり、次の基本的な設定を調整します。

• Document（デフォルト）：XML データのトップレベルのドキュメントビューをモデル化します。データプロバイダーは入れ子化した要素をデータの集約値として返します。
• FlattenedDocuments：入れ子化したドキュメントとその親を結合して単一のテーブルに入力します。
• Relational：個別の関連テーブルを階層化されたデータから返します。テーブルは主キーと、親ドキュメントにリンクする外部キーを含みます。

リレーショナルな抽象化の設定についての詳細は、「XML データのモデリング」セクションを参照してください。次の例で使用されているサンプルデータも存在します。 このデータには、人名、その人たちが所有する車、車に施されたさまざまなメンテナンスに関する情報が含まれます。

XML をクエリするSQL 文の作成

XML にはSQL でデータアクセスが可能です。people エンティティからのデータを読み出します。

sql = "SELECT [ personal.name.first ], [ personal.name.last ] FROM people WHERE [ personal.name.last ] = 'Roberts'"

XML データ のETL 処理

DataFrame に格納されたクエリ結果を使って、petl でETL（抽出・変換・ロード）パイプラインを組みます。この例では、XML データ を取得して、[ personal.name.last ] カラムでデータをソートして、CSV ファイルにデータをロードします。

table1 = etl.fromdb(cnxn,sql)

table2 = etl.sort(table1,'[ personal.name.last ]')

etl.tocsv(table2,'people_data.csv')

CData Python Connector for XML を使えば、データベースを扱う場合と同感覚で、XML データ を扱うことができ、petl のようなETL パッケージから直接データにアクセスが可能になります。

おわりに

XML Python Connector の30日の無償トライアル をぜひダウンロードして、XML 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ましょう。

フルソースコード

import petl as etl
import pandas as pd
import cdata.xml as mod

cnxn = mod.connect("URI=C:/people.xml;DataModel=Relational;")

sql = "SELECT [ personal.name.first ], [ personal.name.last ] FROM people WHERE [ personal.name.last ] = 'Roberts'"

table1 = etl.fromdb(cnxn,sql)

table2 = etl.sort(table1,'[ personal.name.last ]')

etl.tocsv(table2,'people_data.csv')