Python

with句を使うと自動でcloseしてくれて便利です。でも閉じるメソッド名がcloseじゃないときはどうすればいいんだろう?

Pythonのwith句を使用するとリソースの管理が簡潔かつ確実になりますよね。PostgreSQLの通信を粉うpsycopg2でもwith句を使用して接続を管理することができます。ただし、psycopg2.poolを使っている場合は、接続プールの取得と解放をwith句で直接行う方法はありませんが、カスタムコンテキストマネージャを作成することで対応できます。

以下に、psycopg2の接続プールをwith句で使う方法を示します。

カスタムコンテキストマネージャの作成

まず、接続プールの接続取得と解放を行うカスタムコンテキストマネージャを作成します。

import psycopg2
from psycopg2 import pool, OperationalError

class ConnectionPoolContextManager:
    def __init__(self, connection_pool):
        self.connection_pool = connection_pool
        self.connection = None

    def __enter__(self):
        self.connection = self.connection_pool.getconn()
        if self.connection:
            return self.connection
        else:
            raise OperationalError("Unable to get a connection from the pool")

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        if self.connection:
            self.connection_pool.putconn(self.connection)

# 接続プールの作成
connection_pool = pool.SimpleConnectionPool(
    minconn=1,
    maxconn=5,
    user="your_user",
    password="your_password",
    host="your_host",
    port="your_port",
    database="your_database"
)

# with句を使用して接続を管理
try:
    with ConnectionPoolContextManager(connection_pool) as conn:
        cursor = conn.cursor()
        cursor.execute("SELECT 1")
        print(cursor.fetchone())
except (OperationalError, Exception) as error:
    print("Error: Unable to get a connection from the pool:", error)
finally:
    if connection_pool:
        connection_pool.closeall()

import asyncio
import asyncpg
from azure.iot.device.aio import IoTHubModuleClient
import signal
import logging

receive_message_handlerの中で時間のかかる処理(DBへの書き込みなど)をしたい。非同期でDB書き込みをするにはどうすればいいか?

非同期でDB書き込みをするためには、asyncpgを用いることで実現できます。以下に、receive_message_handler関数内で非同期にDBへ書き込む方法を示します。

まず、asyncpgをインポートし、データベース接続を管理するための接続プールを作成します。次に、receive_message_handler関数内で非同期にデータベースへ書き込みを行います。

import asyncio
import asyncpg
from azure.iot.device.aio import IoTHubModuleClient
import signal
import logging

# DB接続のためのプールをグローバル変数として定義
db_pool = None

async def init_db_pool():
    global db_pool
    db_pool = await asyncpg.create_pool(user='your_user',
                                        password='your_password',
                                        database='your_database',
                                        host='your_host')

async def receive_message_handler(message):
    """Receive a message from the edge hub"""
    # メッセージを処理してDBに書き込む内容を決定
    data_to_insert = message.data

    # DBに非同期で書き込み
    await write_to_db(data_to_insert)

async def write_to_db(data):
    async with db_pool.acquire() as connection:
        await connection.execute('''
            INSERT INTO your_table (column1, column2) VALUES ($1, $2)
        ''', data['column1'], data['column2'])

def create_client():
    client = IoTHubModuleClient.create_from_edge_environment()

    try:
        client.on_message_received = receive_message_handler
    except Exception:
        client.shutdown()
        raise

    return client

async def run_sample(client):
    while True:
        await asyncio.sleep(1000)

def main():
    # Create the client
    client = create_client()

    def module_termination_handler(signal, frame):
        """Signal handler for SIGTERM."""
        writer.terminate()
        logging.info(const.MSG_STOP)
        stop_event.set()
    # Set the signal handler
    signal.signal(signal.SIGTERM, module_termination_handler)
    loop = asyncio.get_event_loop()
    
    try:
        # DB接続プールの初期化
        loop.run_until_complete(init_db_pool())
        loop.run_until_complete(run_sample(client))
    except Exception as e:
        logging.error(const.MSG_ERR_IN_M, e)
        raise
    finally:
        logging.info(const.MSG_SHUTDOWN)
        loop.run_until_complete(client.shutdown())
        loop.close()

if __name__ == "__main__":
    main()

上記のコードでは、以下のステップを踏んでいます。

  1. asyncpg.create_poolを使用して非同期のデータベース接続プールを作成しています。
  2. receive_message_handler関数内でメッセージを受け取り、データベースに非同期で書き込む処理をしています。
  3. データベースへの書き込みはwrite_to_db関数内で行われます。
  4. メイン関数内でDB接続プールを初期化しています。

これにより、receive_message_handler内で時間のかかるDB書き込み処理を非同期で行うことができます。

import asyncio
import asyncpg
from azure.iot.device.aio import IoTHubModuleClient
import signal
import logging

# DB接続のためのプールをグローバル変数として定義
db_pool = None

async def init_db_pool():
    global db_pool
    db_pool = await asyncpg.create_pool(user='your_user',
                                        password='your_password',
                                        database='your_database',
                                        host='your_host')

async def receive_message_handler(message):
    """Receive a message from the edge hub"""
    # メッセージを処理してDBに書き込む内容を決定
    data_to_insert = message.data

    # DBに非同期で書き込み
    await write_to_db(data_to_insert)

async def write_to_db(data):
    async with db_pool.acquire() as connection:
        await connection.execute('''
            INSERT INTO your_table (column1, column2) VALUES ($1, $2)
        ''', data['column1'], data['column2'])

def create_client(loop):
    client = IoTHubModuleClient.create_from_edge_environment()

    try:
        client.on_message_received = lambda message: asyncio.run_coroutine_threadsafe(receive_message_handler(message), loop)
    except Exception:
        client.shutdown()
        raise

    return client

async def run_sample(client):
    await init_db_pool()  # イベントループ内でプールを初期化
    while True:
        await asyncio.sleep(1000)

def main():
    # イベントループを作成
    loop = asyncio.get_event_loop()

    # Create the client
    client = create_client(loop)

    def module_termination_handler(signal, frame):
        """Signal handler for SIGTERM."""
        writer.terminate()
        logging.info("Stopping...")
        stop_event.set()
    # Set the signal handler
    signal.signal(signal.SIGTERM, module_termination_handler)
    
    try:
        loop.run_until_complete(run_sample(client))
    except Exception as e:
        logging.error("Error in main:", exc_info=e)
        raise
    finally:
        logging.info("Shutting down...")
        loop.run_until_complete(client.shutdown())
        loop.close()

if __name__ == "__main__":
    main()

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