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Python pandas を使ってDB2 のデータを可視化・分析する方法
CData Python Connector を使えば、Python でDB2 をpandas などのライブラリで呼び出してデータ分析や可視化を実行できます。
最終更新日：2023-09-23
この記事で実現できるDB2 連携のシナリオ
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ライブラリがあり、開発やデータ分析を行う際には必須と言っていいライブラリも多く存在します。CData Python Connector for DB2 は、pandas、Matplotlib、SQLAlchemy から使用することで DB2 にデータ連携するPython アプリケーションを構築したり、DB2 のデータの可視化を実現します。本記事では、pandas、SQLAlchemy、およびMatplotlib のビルトイン機能でDB2 にリアルタイムアクセスし、クエリを実行して結果を可視化する方法を説明します。
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。
- DB2 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
- pandas をはじめとする多様なデータ分析・BI ツールにDB2 のデータを連携
- ノーコードでの手軽な接続設定
CData Python Connectors では、1.データソースとしてDB2 の接続を設定、2.Python からPython Connectors との接続を設定、という2つのステップだけでデータソースに接続できます。以下に具体的な設定手順を説明します。
以下の手順に従い、必要なライブラリをインストールし、Python オブジェクト経由でDB2 にアクセスします。
必要なライブラリのインストール
pip で、pandas & Matplotlib ライブラリおよび、SQLAlchemy をインストールします。
pip install pandas pip install matplotlib pip install sqlalchemy
次にライブラリをインポートします。
import pandas import matplotlib.pyplot as plt from sqlalchemy import create_engine
Python でDB2 のデータを可視化
次は接続文字列を作成してDB2 に接続します。create_engine 関数を使って、DB2 に連携するEngne を作成します。以下はサンプルの接続文字列になりますので、環境に応じてクレデンシャル部分を変更してください。
engine = create_engine("db2:///?Server=10.0.1.2&Port=50000&User=admin&Password=admin&Database=test")
DB2 に接続するには以下のプロパティを設定します。
- Server: DB2 を実行するサーバー名。
- Port: DB2 サーバーのポート。
- Database: DB2 データベース名。
接続の準備ができたら、認証スキームを選択し、以下で説明するように適切なプロパティを設定します。
本製品 は、DB2 への認証に4つの異なるスキームをサポートします。DB2 ユーザー資格情報（デフォルト）、暗号化されたユーザー資格情報、IBM Identity and Access Management（IAM）認証、および Kerberos です。
DB2 ユーザー資格情報
ユーザー資格情報を使用して認証するには、次のプロパティを設定します。- AuthScheme：USRIDPWD。
- User：データベースへのアクセス権を持つユーザーのユーザー名。
- Password：データベースへのアクセス権を持つユーザーのパスワード。
暗号化されたユーザー資格情報
サーバーがセキュア認証に対応しており、暗号化されたユーザー資格情報を使用して認証を行いたい場合は、このプロパティを設定します。- AuthScheme：EUSRIDPWD
IAM、Kerberos で認証したい場合は、ヘルプドキュメントの「はじめに」セクションを参照してください。
パスワード方式によるSSH 接続
パスワード方式によるSSH接続時に必要なプロパティ一覧を以下に示します。
- User: DB2 のユーザ
- Password: DB2 のパスワード
- Database: DB2 の接続先データベース
- Server: DB2 のサーバー
- Port: DB2 のポート
- UserSSH: "true"
- SSHAuthMode: "Password"
- SSHPort: SSH のポート
- SSHServer: SSH サーバー
- SSHUser: SSH ユーザー
- SSHPassword: SSH パスワード
接続文字列形式では以下のようになります。
Server=10.0.1.2;Port=50000;User=admin;Password=admin;Database=testUseSSH=true;SSHAuthMode=Password;SSHPort=22;SSHServer=ssh-server;SSHUser=root;SSHPassword=sshpasswd;
公開鍵認証方式方式によるSSH 接続
公開鍵認証によるSSH接続時に必要なプロパティ一覧を以下に示します。
- User: DB2 のユーザ
- Password: DB2 のパスワード
- Database: DB2 の接続先データベース
- Server: DB2 のサーバー
- Port: DB2 のポート
- UserSSH: "true"
- SSHAuthMode: "Public_Key"
- SSHClientCertType: キーストアの種類
- SSHPort: SSH のポート
- SSHServer: SSH サーバー
- SSHUser: SSH ユーザー
- SSHClientCert: 秘密鍵ファイルのパス
接続文字列形式では以下のようになります。
Server=10.0.1.2;Port=50000;User=admin;Password=admin;Database=test;UseSSH=true;SSHAuthMode=Public_Key;SSHClientCertType=PUBLIC_KEY_FILE;SSHPort=22;SSHServer=ssh-server;SSHUser=root;SSHClientCert=C:\Keys\key.pem;
DB2 にアクセスするSQL を実行
pandas のread_sql 関数を使って好きなSQL を発行して、DataFrame にデータを格納します。
df = pandas.read_sql("""SELECT OrderName, Freight FROM Orders WHERE ShipCity = 'New York'""", engine)
DB2 のデータを可視化
DataFrame に格納されたクエリ結果に対して、plot 関数をつかって、DB2 のデータをグラフ化してみます。
df.plot(kind="bar", x="OrderName", y="Freight") plt.show()
DB2 からPython へのデータ連携には、ぜひCData Python Connector をご利用ください
このようにCData Python Connector と併用することで、270を超えるSaaS、NoSQL データをPython からコーディングなしで扱うことができます。30日の無償評価版が利用できますので、ぜひ自社で使っているクラウドサービスやNoSQL と合わせて活用してみてください。
日本のユーザー向けにCData Python Connector は、UI の日本語化、ドキュメントの日本語化、日本語でのテクニカルサポートを提供しています。
ソースコード
import pandas
import matplotlib.pyplot as plt
from sqlalchemy import create_engin
engine = create_engine("db2:///?Server=10.0.1.2&Port=50000&User=admin&Password=admin&Database=test")
df = pandas.read_sql("""SELECT OrderName, Freight FROM Orders WHERE ShipCity = 'New York'""", engine)
df.plot(kind="bar", x="OrderName", y="Freight")
plt.show()
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