SQLAlchemy ORM を使って、Python でGoogle Sheets のデータに連携する方法

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 GoogleSheets は、pandas、Matplotlib モジュール、SQLAlchemy ツールキットから使用することで Google Sheets にデータ連携するPython アプリケーションを構築し、Google Sheets のデータを可視化できます。 本記事では、SQLAlchemy でGoogle Sheets に連携して、データを取得、、更新、挿入、削除 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。

1. Google Sheets 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. Python をはじめとする多様なデータ分析・BI ツールにGoogle Sheets のデータを連携
3. 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Google Sheets 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。

必要なモジュールのインストール

pip でSQLAlchemy ツールキットをインストールします：

pip install sqlalchemy

モジュールのインポートを忘れずに行います：

import sqlalchemy

Python でGoogle Sheets のデータをモデル化

次は、接続文字列で接続を確立します。create_engine 関数を使って、Google Sheets のデータに連携するEngne を作成します。

engine = create_engine("googlesheets///?Spreadsheet=MySheet&InitiateOAuth=GETANDREFRESH&OAuthSettingsLocation=/PATH/TO/OAuthSettings.txt")

スプレッドシートに接続するには、Google への認証を行い、Spreadsheet 接続プロパティにスプレッドシートの名前またはフィードリンクを設定します。Google Drive のスプレッドシートの情報一覧を表示したい場合は、認証後にSpreadsheets ビューにクエリを実行します。

ClientLogin（ユーザー名 / パスワード認証）は、2012年4月20日より正式に非推奨となり、現在は利用できません。代わりに、OAuth 2.0 認証規格を使用してください。 個々のユーザーに代わってGoogle API にアクセスするには、埋め込みクレデンシャルを使用するか、独自のOAuth アプリを登録します。

OAuth は、Google Apps ドメインのユーザーに代わって、サービスアカウントを使って接続することもできます。サービスアカウントで認証するには、OAuth JWT 値を取得するためのアプリケーションを登録する必要があります。

Google アカウント、Google Apps アカウント、二段階認証を使用するアカウントなど、様々なアカウントタイプでGoogle スプレッドシートに接続する方法は、ヘルプドキュメントの「はじめに」を参照してください。

Google Sheets のデータのマッピングクラスの宣言

接続を確立したら、OR マッパーでモデル化するテーブルのマッピングクラスを宣言します。本記事では、Orders テーブルを使います。sqlalchemy.ext.declarative.declarative_base 関数を使って、新しいクラスにフィールド（カラム）を定義します。

base = declarative_base()
class Orders(base):
	__tablename__ = "Orders"
	Shipcountry = Column(String,primary_key=True)
	OrderPrice = Column(String)
	...

Google Sheets のデータをクエリ

マッピングクラスができたので、セッションオブジェクトを使ってデータソースをクエリすることができます。セッションにEngine をバインドして、セッションのquery メソッドにマッピングクラスを提供します。

query メソッドを使う

engine = create_engine("googlesheets///?Spreadsheet=MySheet&InitiateOAuth=GETANDREFRESH&OAuthSettingsLocation=/PATH/TO/OAuthSettings.txt")
factory = sessionmaker(bind=engine)
session = factory()
for instance in session.query(Orders).filter_by(ShipCity="Madrid"):
	print("Shipcountry: ", instance.Shipcountry)
	print("OrderPrice: ", instance.OrderPrice)
	print("---------")

ほかの方法としては、execute メソッドを適切なテーブルオブジェクトに使うことが可能です。以下のコードはアクティブなsession に対して有効です。

execute メソッドを使う

Orders_table = Orders.metadata.tables["Orders"]
for instance in session.execute(Orders_table.select().where(Orders_table.c.ShipCity == "Madrid")):
	print("Shipcountry: ", instance.Shipcountry)
	print("OrderPrice: ", instance.OrderPrice)
	print("---------")

より複雑なクエリとして、JOIN、集計、Limit などが利用可能です。詳細はヘルプドキュメントをご覧ください。

Google Sheets のデータの挿入（INSERT）

Google Sheets のデータへの挿入には、マップされたクラスのインスタンスを定義し、アクティブな session に追加します。commit 関数を呼び出して、Google Sheets にすべての追加インスタンスを送ります。

new_rec = Orders(Shipcountry="placeholder", ShipCity="Madrid")
session.add(new_rec)
session.commit()

Google Sheets のデータを更新（UPDATE）

Google Sheets のデータの更新には、更新するレコードをフィルタクエリとともにフェッチします。そして、フィールドの値を変更し、セッションでcommit 関数を呼んで、Google Sheets にレコードを追加します。

updated_rec = session.query(Orders).filter_by(SOME_ID_COLUMN="SOME_ID_VALUE").first()
updated_rec.ShipCity = "Madrid"
session.commit()

Google Sheets のデータを削除（DELETE）

Google Sheets のデータの削除には、フィルタクエリと一緒に対象となるレコードをフェッチします。そして、アクティブsession でレコードを削除し、セッションでcommit 関数を呼び出して、該当するレコードの削除を実行します。

deleted_rec = session.query(Orders).filter_by(SOME_ID_COLUMN="SOME_ID_VALUE").first()
session.delete(deleted_rec)
session.commit()

Google Sheets 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。