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• Embedded Python クイックスタート

  Embedded Python クイックスタート

  コンテンツタイプ
  演習

  所要時間
  10m

  レベル
  入門

  Embedded Python は、InterSystems ObjectScript 開発者と Python 開発者の双方に有用なリソースと新たな柔軟性を提供します。ObjectScript 開発者は、これまで ObjectScript を記述できた場所ならどこでも Python でコーディングできるようになり、Python 開発者は InterSystems 製品とより簡単に連携できます。

  Embedded Python の利点:

  • 分析、統合などに利用できる数千の新しいライブラリが利用可能になります。
  • Python ライブラリは InterSystems IRIS のセキュリティコンテキストからアクセスできます。
  • InterSystems IRIS のパッケージをアプリ開発のために Python コードへインポートできます。
  • どちらのプログラミング言語の構文でもオブジェクトにアクセスできます。

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• 演習を開始

  演習を開始

  この演習では、Python を使用して InterSystems IRIS データベースを操作します。

  このデータベースは野生のヘビとその成長の経過を追跡するものです。

  研究者は一意の ID を持つ新しいヘビをデータベースに追加し、ヘビの測定値を時系列で記録し、成長データを表示できます。 

  以下の手順では、次のことを行います。

  • Python ライブラリを利用する ObjectScript で記述されたメソッドを実行します。
  • ObjectScript メソッドを利用する Python で記述されたメソッドを実行します。

  
  

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  • Embedded Python の基本機能を確認する
    

    InterSystems IRIS で Embedded Python を使用するには、システムファイル %SYS.Python を含むバージョン2021.1以降の InterSystems IRIS が必要です。Embedded Python を初めての使用する場合は、クラスリファレンスを読むことで基本機能について学ぶことができます。

    1. 演習環境の画面左端にある「IRIS Management Portal」のアイコンをダブルクリックし、管理ポータルを開きます。
       
       ログイン情報には、ユーザ名： tech 、パスワード： demo を使用してください。
       
       
    2. システムエクスプローラ（System Explorer）> クラス（Classes） をクリックして クラス一覧（Class Explorer）を開きます。
       
       
    3. 場所（Look in） の 2 つ目のドロップダウンメニューで、%SYS ネームスペースを選択します。
       
       
    4. 画面左にある「クラス名」テキストボックスに %SYS.Python*.cls を入力 > Enter をクリックし、クラスを検索します。
       検索結果には、Embedded Python で SQL の実行を行う際、内部で使用される関連クラスが複数表示されます。
       
       
    5. %SYS.Python.cls の行の右端にあるドキュメント（Documentation） をクリックします。
       
       
    6. 開いたクラスドキュメントを利用して、この演習で使用するメソッド Import() の説明を読みます。
       

       Import() メソッドは、Python モジュールを ObjectScript のオブジェクトとして読み込み、その後 ObjectScript の表記でモジュールを実行できます。なお、使用する Python モジュールは、事前にホストシステムへインストールしておく必要があります。

       BuiltIns() メソッドは、ObjectScript から Python の builtins ライブラリへ直接アクセスできる、あらかじめ読み込まれた Python モジュールであることにご注意ください。
       
       builtins の詳細は、Python ドキュメントを参照してください。

    
  • ObjectScript と Python の両方からオブジェクトを作成・アクセスする
    

    InterSystems IRIS では、ObjectScript と Python を使用したデータの保存やオブジェクトプロパティへのアクセスについて機能的に同等の方法を提供します。

    次の手順では、それぞれの言語で書かれたメソッドを比較します。両方のメソッドは同じクラスファイル内にあり、相互に置き換えて使用できます。

    このコードサンプルのデータベースは、ヘビとその経時成長を追跡します。

    1. 演習環境内の VS Code を開きます。認証を求められたら 許可（Allow） をクリックし、資格情報の入力が求められたらユーザ名： tech 、パスワード： demo でログインします。
       （VSCode へのサインインを求められる場合がありますが、サインイン無しで進めることができます。）
       
       
    2. VSCode の左端のナビゲーションバーで InterSystems アイコンをクリックして ObjectScript Explorer を開きます。
    3. クラスファイル EPQS.Snake.cls を開き、上部にあるプロパティを参照します。
       このサンプルコードでは、データベースに保存されているすべてのヘビに対して、以下の値を持ちます。
       • 種のラベル：Species プロパティ
       • 測定値のリスト（デフォルトでは空）：Measurements プロパティ
       • 一意の ID（自動生成）
       ObjectScript で記述された %OnNew() メソッドは 、メモリ上に新しいヘビを作成します。
       その後、Python または ObjectScript のいずれかで記述されたメソッドからヘビのプロパティにアクセスできます。
       詳細な手順は、以降の問題で試します。

    
    ヘビのオブジェクト構造を確認したので、次にヘビの測定値がどのようにデータベースへ保存されるかを見ていきます。
    
    

    4. クラスファイル EPQS.Measurement.cls を開き、ファイル上部のプロパティを参照します。
       測定には、以下の内容が含まれています。
       • ヘビの長さ（センチメートル）：Length プロパティ
       • 重さ（グラム）：Weight プロパティ
       • 測定が行われた日付：Date プロパティ
         
         
       演習の後半では、これらの測定値を表示してヘビの成長を評価します。
       
       
    5. Snake.cls に戻り、メソッド NewMeasurementA() のコードを読みます。
       このメソッドは新しい測定値を作成し、ObjectScript を使用して ID でヘビに関連付けます。
       
       
    6. 次にメソッド NewMeasurementB() のコードを読み、以下の内容に注目します。
       • キーワード [ Language = python ] は、メソッドの内容が Python で記述されていることをコンパイラに伝えます。
       • EPQS.Measurement クラスは iris という Python ライブラリを使用して呼び出されます。
         このライブラリには、InterSystems IRIS の変数やトランザクションと操作するための標準ツールも含まれています。
         このライブラリの詳細は、InterSystems ドキュメントの 組み込み Python の使用法 を参照してください。
       • ObjectScript のリストと Python のリスト間で自動的なデータ型の自動変換が行われます。
       • Measurements は両方の言語でオブジェクトが表示されます。

    ObjectScript と Python による 2 つのメソッド NewMeasurement は、相互に置き換えて使用できます。
    
    

    7. InterSystems IRIS ターミナルで両方が期待どおりに動作することを確認します。
       1. VS Code でターミナルを開くには、Terminal メニューをクリックして New Terminal を選択します。次のコマンドを入力して InterSystems IRIS ターミナルを開始します。
          認証情報を求められたら、ユーザ名：tech 、パスワード： demo でログインします。
          
          Begin code:
          iris terminal iris


          End code.
       2. 次のコマンドを実行して、データベースに 2 件のヘビのエントリと、各ヘビに 2 件の測定値を作成します。
          
          Begin code:
          set snake1 = ##class(EPQS.Snake).%New("Garter Snake")
set snake2 = ##class(EPQS.Snake).%New("Milk Snake")
write snake1.NewMeasurementA(50, 130)
write snake1.NewMeasurementB(53, 142)
write snake2.NewMeasurementA(90, 150)
write snake2.NewMeasurementB(93, 158)


          End code.
       3. ターミナルは閉じず、次の手順に進みます。
  • ObjectScript と Python の両方からオブジェクトのプロパティにアクセスし、データを表示する
    

    次の手順で、ヘビのデータ概要を表示する 2 つのメソッドを比較します。

    1. EPQS.Snake.cls を開き、データ取得用に ObjectScript で書かれた SummarizeA() までスクロールします。
       ヘビのデータには ドットドット（..）表記でアクセスし、write を使用してターミナルに出力します。
       ObjectScript では、ヘビの ID にアクセスするために ..%Id() を使用します。
       
       
    2. SummarizeA と同じ結果の文字列を出力する SummarizeB() までスクロールします。Python では self._Id() を使用してヘビの ID にアクセスし、print() でターミナルにデータを表示します。
       
       
    3. 2 つの Summarize メソッドが同じ結果を返すことを確認します。
       1. インスタンスのターミナルに戻り、次のコマンドを実行します。
          
          Begin code:
          do snake1.SummarizeA()
do snake1.SummarizeB()
          End code.
       
        2 つのコマンドは同じ情報を返すはずです。実システムでは、すべてのタスクに 2 つのメソッドを用意する必要はありません。開発者は好みの言語を選択できます。
  • ObjectScript と Python の両方から Python ライブラリを使用する
    

    ObjectScript でも Python でも、両方の言語のライブラリにアクセスできます。
    つまり、メソッドを記述する際に好みの言語を選んでも、利用可能なライブラリに制限されません。どちらの言語のライブラリも、適切な構文でインポートして呼び出すだけで使用できます。
    

    あるヘビのすべての測定値をまとめて表示すると、時間の経過に伴うヘビの成長を観察できます。
    以下の手順では、EPQS.Measurement テーブルの行を、ヘビの成長を記録する pandas のデータフレームに変換します。
    pandas はデータテーブルの作成と操作によく使われる人気の Python ライブラリで、ObjectScript 内でも使用できるようになりました。

    1. ObjectScript で書かれた GrowthChartA() までスクロールし、次の点に注目します。
       • メソッドの最初の行で、##class(%SYS.Python).Import(“pandas”) を使用して pandas をインポートしています。
       • インポートされたライブラリは、InterSystems IRIS にキャッシュされるため、メソッドの最初の手順としてライブラリをインポートしてもペナルティはありません。
       • ヘビの測定データを取得するために SQL クエリが送信されます。
       • 得られたデータは、pandas のデータフレームに変換され、コンソールに出力されます。実システムでは、データフレームへの変換がより深い分析を行うための最初の手順となる場合があります。
    2. GrowthChartA() と同等に機能する Python で記述された  GrowthChartB() までスクロールします。
       2 つのメソッドは、互換性があります。
       • この場合、pandas は import pandas as pd というコマンドでインポートします。
       • メソッドは、フォーマットされた SQL クエリを実行し、結果をデータフレームに変換してデータを出力します。
    3. 2 つのメソッドが同じように動作することを確認するため、ターミナルに戻って次のコマンドを実行します。
       
       Begin code:
       do snake1.GrowthChartA()
do snake1.GrowthChartB()
       
       End code.

       
       同じ情報が返されるはずです。

    
    オブジェクトに対する基本的な作業でもライブラリの活用でも、開発者は自分のニーズにより適した言語で記述し、Python と ObjectScript の両方の機能を最大限に活用できます。

• 次のステップは？

  次のステップは？

  次のリソースで Embedded Python の学習を続けてください。

  • Python ラーニングパス を進めましょう (1h 30m)。
  • 組み込み Python の概要 を確認しましょう (ドキュメント、40m)。
  • クラス・プログラミングの基本的な考え方 を読みましょう (ドキュメント、20m)。

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