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(VPSでつくる) PythonでMariaDB(MySQL)へ接続できるアプリを触ってみよう

投稿日:2021年5月8日 更新日:

連載第十一回目です。

Python3.6.8+FlaskでMariaDBに接続・データベースを編集するアプリを動作させる設定を行い、動作確認します。

この記事は、VPSで作るPythonでのWebアプリ運用環境の連載記事です。
その他については上記ページをお読みください。

作業予定

作業予定としては、下記のアプリを作っていきます。
まず動かしてみて、その後でFlaskの各関数が何をしているか解説していきます。

ディレクトリ構成

/usr/share/nginx 
 ┗ app アプリ用ディレクトリ
 | ┗ flask_db テストアプリ用ディレクトリ
 |   ┗ app.py アプリ本体
 |   ┗ config.py 設定ファイル
 |   ┗ database.py データベース用関数ファイル
 |   ┗ models.py データベースモデル設定ファイル
 |   ┗ run.py 起動ファイル
 ┗ venv 仮想環境用ディレクトリ
   ┗ flask_db テストアプリ用環境

機能

・データベース参照(/)
・1行追加(/insert)
・1行変更(/update)
・1行削除(/delete)

作業内容

まず、テストアプリプログラムファイルのダウンロードが必要です。
Github(https://github.com/R2002/flask_database_test)
アップロードして使用しますので、適宜内容を見てご利用ください。

まずは、ディレクトリを移動します。

cd /usr/share/nginx

次に、アプリ用ディレクトリを作ります。

mkdir app/flask_db

仮想環境を作り、その仮想環境に入ります。

python3 -m venv venv/flask_db
source venv/flask_db/bin/activate

pipをアップグレードしておきます。

pip install --upgrade pip

ダウンロードしたファイルの中にあるrequirements.txtアップロードし、テストアプリに必要なPythonモジュールを下記コマンドでインストールします。仮想環境上でインストールするようにしてください。

pip install -r requirements.txt

ファイルをアップロードできない場合は、パーミッション変更を下記の通り行ってみてください。

chmod 0777 /usr/share/nginx

requirements.txtファイルの内容は以下の通りです。

flask==1.1.2
flask-sqlalchemy==2.5.0
SQLalchemy==1.3.23
pymysql==1.0.2
Flask-Migrate==2.7.0

簡易アプリ(main.py)作成し、複数アプリを同時並行でNginx Unitでデプロイできることを確認します。
まずは、アプリ用ディレクトリに移動します。

cd app/flask_db


続いて、<strong>main.py</strong>を作成します。

from flask import Flask

application = Flask(__name__)

@application.route('/')
def index():
    print('test')
    return "Hello Flask"

if __name__ == '__main__':
    application.run()

/usr/share/nginx/conf.jsonを編集し、flask_testに加え新たなアプリ(flask_db)を起動できるようにします。

{
    "listeners": {
        "*:8081": {
            "application": "flask_test"
        },
        "*:8082": {
            "application": "flask_db"
        },
    },

    "applications": {
        "flask_test": {
            "type": "python 3.6.8",
            "path": "/usr/share/nginx/app/flask_test/",
            "home": "/usr/share/nginx/venv/flask_test/",
            "module": "main"
        },
        "flask_db": {
            "type": "python 3.6.8",
            "path": "/usr/share/nginx/app/flask_db/",
            "home": "/usr/share/nginx/venv/flask_db/",
            "module": "main"
        },
    }
}

Nginx Unitの設定を更新します。

sudo curl -X PUT --data-binary @/usr/share/nginx/conf.json --unix-socket /var/run/unit/control.sock http://localhost/config

Nginxの設定ファイル(/etc/nginx/conf.d/default.conf)に下記を追記します。

    location /flask_db/ {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8082/;
    }

再起動をしてみましょう。

systemctl restart nginx
systemctl restart unit

下記のURLでアクセスできるようになります。
http://XXX.XXX.XXX.XXX/sample/
→ 前回のテストアプリ
http://XXX.XXX.XXX.XXX/flask_db/
→ 同じようなテスト用アプリ

今後は、flask_dbを改良していきます。

それでは、ファイルアップロードのためのパーミッション変更を行います。

cd /usr/share/nginx
chmod 0777 app/flask_db

flask_db内にファイルをアップロードします。

conf.jsonを編集し、applicationsのflask_db、moduleをmainからrunにしてください。

{
    "listeners": {
       # 略
    },

    "applications": {
        "flask_test": {
           # 略
        },
        "flask_db": {
            # run
            "module": "run" # ここだけ変更
        },
    }
}

Nginx Unitの設定を更新します。

sudo curl -X PUT --data-binary @/usr/share/nginx/conf.json --unix-socket /var/run/unit/control.sock http://localhost/config

phpMyAdminで、新しいデータベースflask_dbを作っておきます。照会順序はutf8_general_ciで問題ありません。
http://XXX.XXX.XXX.XXX/phpMyAdmin/

最後に、アプリ設定ファイル(app/flask_db/config.py)を編集し、phpMyAdminで設定したユーザーのパスワードを記載します。

再起動をしておきましょう。

systemctl restart nginx
systemctl restart unit

ここまでで設定は終わりです!
おつかれさまでした。

あとは実際にアプリを触っていきます。

まず、データベースをcreateします。
そのためにflask_db仮想環境に入っておき、ディレクトリを/usr/share/nginx/app/flask_dbに移動します。

続いて、pythonコマンドでPythonインタプリンタを起動し、下記コマンドを入力します。

from app import create_app
from database import db
db.create_all(app=create_app())

データベースの内容(testテーブル)ができたことを確認してください!

続いて、データベースのMigrate(差分保存)初期設定を行っておきます。
Pythonインタプリンタから出て、下記コマンドを実行します。

set FLASK_APP=run.py
flask db init

※Migrateについての詳細は、Flask-migrateをご覧ください。

それではWebサイトにアクセスします。
まずはトップページ(/flask_db/)を確認します。

まだデータが入っていないため、テーブルは空です。
※このトップページはphpMyAdmin(flask_dbのtestテーブル内)と同じ表示になります。

では、データを入れていきましょう。
データ追加は、/insert/<入れたい値>にアクセスしてください。
テストでは100, 200, 300, 400, 5000の5つの数値をそれぞれ入力しました。

トップページ(/flask_db/)を確認すると、下記のようにデータベースに行が追加されました。

続いて、特定のidの値(data)を更新していきます。
更新は、/update/<id>/<変更したい値>にアクセスしてください。
テストでは/update/3/0, /update/4/100にアクセスしました。

トップページ(/flask_db/)を確認すると、下記のようにデータベースのid3および4の値が変更されました。

最後に、特定のidを削除します。
削除は、/delete/<id>にアクセスしてください。
テストでは/delete/3にアクセスしました。

トップページ(/flask_db/)を確認すると、下記のようにデータベースのid3が削除されました。

これにてテストアプリのテスト起動は終了しました。

締めに、アプリの解説を行います。
アプリの構造は以下の通りです。
HTTP接続からNginx、NginxからNginx Unit、Nginx Unit上でvenvを使ってアプリを起動し、MariaDBにアクセスする方法を取っています。

ファイルの内容については以下の通りです。
app.pyがアプリ本体です。conf.jsonに指定したrun.py起動用のアプリであって本体ではありません。

このような構成にすることで、ファイルごとに役割分担を明確にしています。かつ、Nginx Unit以外のAPサーバー(例:uWSGI)などでも動かせるような構成となっています。

おわりに

PythonでMariaDB(MySQL)へ接続できるアプリを触ってみようということで、今回いろいろと設定を行いました。
このアプリをWebサーバー上で起動できれば、その他の応用アプリも起動が可能になります。

ただ、当アプリはapp.pyにルーティングや表示のコードが記載されているため、このまま記載を続けるとapp.pyのコード量が肥大化します。
次回はファイルごとに役割分担を明確にしたFlaskアプリを作成するために、Flaskの機能であるBlueprintをこのアプリに導入していきます。

この記事は、VPSで作るPythonでのWebアプリ運用環境の連載記事です。
次は、12. Python(Flask)でMariaDB(MySQL)へ接続できるアプリをもっと読みやすく改良してみようです。

-Web制作, Python, SQL, VPS

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