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目標
SQLite
- SQLiteの概要
- Flask-SQLAlchemyライブラリの利用
ブックマークのすすめ

目標

SQLiteについて概要が理解できる。
Flaskでデータベース利用の為のセットアップ（Flask-SQLAlchemyの導入）が行える。

SQLite

SQLiteの概要

SQLiteは、非常に軽量で、サーバーを必要とせず、ファイルシステム上にデータベースを保存する組み込み型のデータベース管理システムです（サーバーとして動作せず、アプリケーションに直接組み込まれます。）。SQLiteには以下の特徴があります。

ファイルベース：SQLiteのデータは、単一のファイル（例えば、database.db）として保存されます。これにより、データベースを管理するためのサーバーを立てる必要がありません。
軽量：小さなデータベースや開発段階でのテスト用のデータベースとして非常に適しています。サーバー型のデータベース（MySQLやPostgreSQL）に比べて、軽量で設定が簡単です。
ACIDトランザクション：SQLiteは、データの整合性を保つためのACID（Atomicity, Consistency, Isolation, Durability）トランザクションをサポートしています。

SQLiteを、Flaskと組み合わせることで、手軽にデータベースを利用したWebアプリケーションを開発できます。そのため、プロトタイピングで非常に便利です。

高負荷の並列処理や大量の同時書き込みがある場合は、MySQLやPostgreSQLの方が適しています。

FlaskとSQLiteの統合

FlaskアプリケーションとSQLiteの統合は、とても簡単で、Flask-SQLAlchemyというライブラリをインストールするだけでセットアップできます。

Flask-SQLAlchemyは、FlaskアプリケーションにSQLAlchemyを統合するための拡張ライブラリであり、Flaskでのデータベース操作を容易にします。SQLAlchemyはPythonのORM（Object-Relational Mapper）で、データベース操作をSQLでなく、Pythonのオブジェクトとして行うことができます。

FlaskはSQLiteを標準ではサポートしていませんが、sqlite3モジュールはPython標準ライブラリとして利用可能であり、Flask-SQLAlchemyなどのライブラリを追加することでFlaskで簡単にSQLiteを使用できるようになります。

更にFlaskでは、Flask-SQLAlchemyをセットアップすることで、一般的なリレーショナルデータベース（SQLite、MySQL、PostgreSQLなど）を使用できます。SQLiteはFlaskで利用できるデータベースの選択肢の1つです。

Flask-SQLAlchemyのインストール

Flask-SQLAlchemyをインストールします。

# 仮想環境が有効化されます。
C:\Users\user\Desktop\FlaskProj>.venv\Scripts\activate

# Flask-SQLAlchemyをインストールします。
(venv) C:\Users\user\Desktop\FlaskProj>pip install Flask-SQLAlchemy

FlaskアプリケーションでFlask-SQLAlchemyを使用するためにインポートします。

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

Flask-SQLAlchemyライブラリの利用

商品モデルクラスの定義

FlaskでSQLAlchemyを使ってデータベースモデルを管理する際には、今回のような商品モデルをクラスの別ファイルにするのが一般的で、推奨されています。こうすることで、コードが整理され、アプリケーションが大きくなっても管理がしやすくなります。

Flaskアプリケーションを構築する際に、通常、モデル、ビュー、コントローラー（ルート）を分けて、よりモジュール化された構成にします。これにより、アプリケーションが拡張されても、コードが整理されていることもあり、可読性やメンテナンス性が向上します。

今回は次のように、models.pyというファイルを作成して、商品モデルをその中に作成し、app.pyからインポートして使います。

models.pyファイルの作成

models.pyファイルをminiappディレクトリに作成します。

models.pyファイルに次のプログラムを入力します。

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

# SQLAlchemyインスタンスを共通で使えるように
db = SQLAlchemy()


# 商品モデル（テーブル）の定義
class Product(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    price = db.Column(db.Integer, nullable=False)

    def __repr__(self):
        return f"<Product {self.id} - {self.name} - {self.price}>"

app.pyの編集

続けてapp.pyファイルのプログラムを修正し、Flaskアプリケーションを使って、SQLiteデータベースで商品のデータを管理するための処理を実装します。

from flask import Flask, redirect, render_template, url_for

from apps.miniapp.forms import AddProductForm
from apps.miniapp.models import Product, db  # models.pyからインポート

# アプリケーションの初期化
app = Flask(__name__)
app.secret_key = "your_secret_key"

# SQLiteの設定
app.config["SQLALCHEMY_DATABASE_URI"] = (
    "sqlite:///products.db"  # SQLiteデータベースファイル
)
app.config["SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS"] = False  # 不要な変更追跡を無効化

# SQLAlchemyのインスタンスを初期化
db.init_app(app)


# アプリケーションコンテキスト内でテーブル作成
with app.app_context():
    db.create_all()


# ルート: トップページ
@app.route("/")
def index():
    return "Top page"


# ルート: 商品一覧ページ
@app.route("/products")
def product_list():
    products = Product.query.all()  # SQLiteから商品データを取得
    return render_template("products.html", products=products)


# ルート: 商品追加ページ
@app.route("/add_product", methods=["GET", "POST"])
def add_product():
    form = AddProductForm()

    if form.validate_on_submit():
        # フォームが送信され、バリデーションが成功した場合
        name = form.product_name.data
        price = form.product_price.data

        # 新しい商品をデータベースに追加
        new_product = Product(name=name, price=price)
        db.session.add(new_product)  # セッションに追加
        db.session.commit()  # データベースにコミット

        # 商品一覧ページにリダイレクト
        return redirect(url_for("product_list"))

    return render_template("add_product.html", form=form)


# ルート: 商品管理ページ
@app.route("/manage_products")
def manage_products():
    return render_template("manage_products.html")


if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)

テンプレートの修正はなし

products.html と add_product.html のテンプレートをそのまま利用することができます。products.htmlでは、productsというリストをループして商品の一覧を表示する形にします。

add_product.htmlの商品追加フォームの内容。

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>商品追加</title>
    <link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='css/style.css') }}">
</head>

<body>

    <h1>商品追加ページ</h1>
    <ul>
        <li><a href="{{ url_for('product_list') }}" class="button-link">商品一覧に戻る</a></li>
        <li><a href="{{ url_for('manage_products') }}" class="button-link">商品管理ページ</a></li>
    </ul>

    <h1>商品追加フォーム</h1>

    <form method="POST" action="{{ url_for('add_product') }}">
        {{ form.hidden_tag() }} <!-- CSRFトークンを含めるため -->

        <label for="product_name">商品名</label>
        {{ form.product_name() }} <!-- 商品名入力フィールド -->
        {% if form.product_name.errors %}
        <ul>
            {% for error in form.product_name.errors %}
            <li>{{ error }}</li>
            {% endfor %}
        </ul>
        {% endif %}

        <label for="product_price">価格</label>
        {{ form.product_price() }} <!-- 価格入力フィールド -->
        {% if form.product_price.errors %}
        <ul>
            {% for error in form.product_price.errors %}
            <li>{{ error }}</li>
            {% endfor %}
        </ul>
        {% endif %}

        <input type="submit" value="商品を追加する">
    </form>

</body>

</html>

仮想環境を有効化し、サーバーを起動します。

# 仮想環境を有効化します。
C:\Users\user\Desktop\FlaskProj>.venv\Scripts\activate

# 仮想環境が有効化されます。
(venv) C:\Users\user\Desktop\FlaskProj>

# サーバーを起動します。
(venv) C:\Users\user\Desktop\FlaskProj>flask run

ブラウザで http://127.0.0.1:5000/manage_productsにアクセスします。

商品管理ページが表示されます。