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企业交换机 ESW
全球加速 GA
企业连接 EC
云原生应用网络 ANC
安全与合规
安全技术与应用
Web应用防火墙 WAF
企业主机安全 HSS
云防火墙 CFW
安全云脑 SecMaster
DDoS防护 AAD
数据加密服务 DEW
数据库安全服务 DBSS
云堡垒机 CBH
数据安全中心 DSC
云证书管理服务 CCM
威胁检测服务 MTD
态势感知 SA
认证测试中心 CTC
边缘安全 EdgeSec
应用中间件
微服务引擎 CSE
分布式消息服务Kafka版
分布式消息服务RabbitMQ版
分布式消息服务RocketMQ版
API网关 APIG
分布式缓存服务 DCS
多活高可用服务 MAS
事件网格 EG
管理与监管
统一身份认证服务 IAM
消息通知服务 SMN
云监控服务 CES
应用运维管理 AOM
应用性能管理 APM
云日志服务 LTS
云审计服务 CTS
标签管理服务 TMS
配置审计 Config
应用身份管理服务 OneAccess
资源访问管理 RAM
组织 Organizations
资源编排服务 RFS
优化顾问 OA
IAM 身份中心
云运维中心 COC
资源治理中心 RGC
解决方案
高性能计算 HPC
SAP
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开天工业工作台 MIW
Haydn解决方案工厂
数字化诊断治理专家服务
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开发与运维
软件开发生产线 CodeArts
需求管理 CodeArts Req
流水线 CodeArts Pipeline
代码检查 CodeArts Check
编译构建 CodeArts Build
部署 CodeArts Deploy
测试计划 CodeArts TestPlan
制品仓库 CodeArts Artifact
移动应用测试 MobileAPPTest
CodeArts IDE Online
开源镜像站 Mirrors
性能测试 CodeArts PerfTest
应用管理与运维平台 ServiceStage
云应用引擎 CAE
开源治理服务 CodeArts Governance
华为云Astro轻应用
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Astro工作流 AstroFlow
代码托管 CodeArts Repo
漏洞管理服务 CodeArts Inspector
联接 CodeArtsLink
软件建模 CodeArts Modeling
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计算
弹性云服务器 ECS
Flexus云服务
裸金属服务器 BMS
云手机服务器 CPH
专属主机 DeH
弹性伸缩 AS
镜像服务 IMS
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Huawei Cloud EulerOS
网络
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弹性公网IP EIP
弹性负载均衡 ELB
NAT网关 NAT
云专线 DC
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VPC终端节点 VPCEP
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安全技术与应用
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企业主机安全 HSS
云防火墙 CFW
安全云脑 SecMaster
DDoS防护 AAD
数据加密服务 DEW
数据库安全服务 DBSS
云堡垒机 CBH
数据安全中心 DSC
云证书管理服务 CCM
威胁检测服务 MTD
态势感知 SA
认证测试中心 CTC
边缘安全 EdgeSec
大数据
MapReduce服务 MRS
数据湖探索 DLI
表格存储服务 CloudTable
可信智能计算服务 TICS
推荐系统 RES
云搜索服务 CSS
数据可视化 DLV
数据接入服务 DIS
数据仓库服务 GaussDB(DWS)
数据治理中心 DataArts Studio
湖仓构建 LakeFormation
智能数据洞察 DataArts Insight
应用中间件
微服务引擎 CSE
分布式消息服务Kafka版
分布式消息服务RabbitMQ版
分布式消息服务RocketMQ版
API网关 APIG
分布式缓存服务 DCS
多活高可用服务 MAS
事件网格 EG
开天aPaaS
应用平台 AppStage
开天企业工作台 MSSE
开天集成工作台 MSSI
API中心 API Hub
云消息服务 KooMessage
交换数据空间 EDS
云地图服务 KooMap
云手机服务 KooPhone
组织成员账号 OrgID
云空间服务 KooDrive
管理与监管
统一身份认证服务 IAM
消息通知服务 SMN
云监控服务 CES
应用运维管理 AOM
应用性能管理 APM
云日志服务 LTS
云审计服务 CTS
标签管理服务 TMS
配置审计 Config
应用身份管理服务 OneAccess
资源访问管理 RAM
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优化顾问 OA
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云运维中心 COC
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地图数据 MapDS
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云容器实例 CCI
容器镜像服务 SWR
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数据复制服务 DRS
文档数据库服务 DDS
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云数据库 GeminiDB
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图像识别 Image
文字识别 OCR
自然语言处理 NLP
内容审核 Moderation
图像搜索 ImageSearch
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企业级AI应用开发专业套件 ModelArts Pro
人脸识别服务 FRS
对话机器人服务 CBS
语音交互服务 SIS
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城市智能体
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路网数字化服务 DRIS
IoT边缘 IoTEdge
设备发放 IoTDP
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云解析服务 DNS
企业门户 EWP
ICP备案
商标注册
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语音通话 VoiceCall
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应用与数据集成平台 ROMA Connect
ROMA资产中心 ROMA Exchange
API全生命周期管理 ROMA API
政企自服务管理 ESM
视频
实时音视频 SparkRTC
视频直播 Live
视频点播 VOD
媒体处理 MPC
视频接入服务 VIS
数字内容生产线 MetaStudio
迁移
主机迁移服务 SMS
对象存储迁移服务 OMS
云数据迁移 CDM
迁移中心 MGC
专属云
专属计算集群 DCC
开发者工具
SDK开发指南
API签名指南
DevStar
华为云命令行工具服务 KooCLI
Huawei Cloud Toolkit
CodeArts API
云化转型
云架构中心
云采用框架
用户服务
账号中心
费用中心
成本中心
资源中心
企业管理
工单管理
客户运营能力
国际站常见问题
支持计划
专业服务
合作伙伴支持计划
我的凭证
华为云公共事业服务云平台
工业软件
工业数字模型驱动引擎
硬件开发工具链平台云服务
工业数据转换引擎云服务
更新时间:2024-11-06 GMT+08:00
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使用Python第三方库psycopg2连接集群

用户在创建好数据仓库集群后使用psycopg2第三方库连接到集群,则可以使用Python访问GaussDB(DWS) ,并进行数据表的各类操作。

连接集群前的准备

  • GaussDB(DWS)集群已绑定弹性IP。
  • 已获取GaussDB(DWS)集群的数据库管理员用户名和密码。
    请注意,由于MD5算法已经被证实存在碰撞可能,已严禁将之用于密码校验算法。当前GaussDB(DWS)采用默认安全设计,默认禁止MD5算法的密码校验,可能导致开源客户端无法正常连接的问题。建议先检查数据库参数password_encryption_type参数是否为1,如果取值不为1,需要修改,修改方法参见修改GaussDB(DWS)集群GUC参数;然后修改一次准备使用的数据库用户的密码。
    • 当前GaussDB(DWS)出于安全考虑,已经默认不再使用MD5存储密码摘要了,这将导致使用开源驱动或者客户端无法正常连接数据库。需要您调整密码策略后再创建一个新用户或者对老用户做一次密码修改,方可使用开源协议中的MD5认证算法。
    • 数据库中是不会存储用户的密码原文,而是存储密码的HASH摘要,在密码校验时与客户端发来的密码摘要进行比对(中间会有加盐操作)。故当您改变了密码算法策略时,数据库也是无法还原您的密码,再生成新的HASH算法的摘要值的。必须您手动修改一次密码或者创建一个新用户,这时新的密码将会采用您设置的HASH算法进行摘要存储,用于下次连接认证。
  • 已获取GaussDB(DWS)集群的公网访问地址,含IP地址和端口。具体请参见获取GaussDB(DWS)集群连接地址
  • 已安装psycopg2第三方库。下载地址:https://pypi.org/project/psycopg2/,安装部署操作请参见:https://www.psycopg.org/install/
    • CentOS、Redhat等操作系统中使用yum命令安装,命令为:
      1
      yum install python-psycopg2
      
    • psycopg2的使用依赖于PostgreSQL的libpq动态库(32位的psycopg2需要对应32位的libpq;64位的psycopg2对应64位的libpq),Linux中可以依赖yum命令解决。在Windows系统使用psycopg2需要先安装libpq,主要方式有两种:
      • 安装PostgreSQL,并配置libpq、ssl、crypto动态库位置到环境变量PATH中。
      • 安装psqlodbc,使用PostgreSQL ODBC驱动携带的libpq、ssl、crypto动态库。

版本说明

由于GaussDB(DWS)集群、Python、psycopg2的版本较多,下方表格仅列举出当前主流版本的支持情况。

表1

psycopg2版本

Python版本

GaussDB(DWS)集群版本

2.7.x

3.8.x

8.1.3及以上

3.9.x

8.1.3及以上

2.8.x

3.8.x

8.1.3及以上

3.9.x

8.1.3及以上

2.9.x

3.8.x

8.1.3及以上

3.9.x

8.1.3及以上

使用约束

由于psycopg2是基于PostgreSQL的客户端接口,它的功能GaussDB(DWS)并不能完全支持。具体支持情况请见下表2

以下接口支持情况是基于Python 3.8.5及psycopg 2.9.1版本。

表2 DWS对psycopg2主要接口支持情况

类名

功能描述

函数/成员变量

支持

备注

connections

basic

cursor(name=None, cursor_factory=None, scrollable=None, withhold=False)

Y

-

commit()

Y

-

rollback()

Y

-

close()

Y

-

Two-phase commit support methods

xid(format_id, gtrid, bqual)

Y

-

tpc_begin(xid)

Y

-

tpc_prepare()

N

内核不支持显式prepare transaction。

tpc_commit([xid])

Y

-

tpc_rollback([xid])

Y

-

tpc_recover()

Y

-

closed

Y

-

cancel()

Y

-

reset()

N

不支持DISCARD ALL。

dsn

Y

-

Transaction control methods and attributes.

set_session(isolation_level=None, readonly=None, deferrable=None, autocommit=None)

Y

数据库不支持session中设置default_transaction_read_only。

autocommit

Y

-

isolation_level

Y

-

readonly

N

数据库不支持session中设置default_transaction_read_only。

deferrable

Y

-

set_isolation_level(level)

Y

-

encoding

Y

-

set_client_encoding(enc)

Y

-

notices

N

数据库不支持listen/notify。

notifies

Y

-

cursor_factory

Y

-

info

Y

-

status

Y

-

lobject

N

数据库不支持大对象相关操作。

Methods related to asynchronous support

poll()

Y

-

fileno()

Y

-

isexecuting()

Y

-

Interoperation with other C API modules

pgconn_ptr

Y

-

get_native_connection()

Y

-

informative methods of the native connection

get_transaction_status()

Y

-

protocol_version

Y

-

server_version

Y

-

get_backend_pid()

Y

获取到的不是后台的pid,是逻辑连接的id号。

get_parameter_status(parameter)

Y

-

get_dsn_parameters()

Y

-

cursor

basic

description

Y

-

close()

Y

-

closed

Y

-

connection

Y

-

name

Y

-

scrollable

N

数据库不支持SCROLL CURSOR。

withhold

N

withhold cursor在commit前需要关闭。

Commands execution methods

execute(query, vars=None)

Y

-

executemany(query, vars_list)

Y

-

callproc(procname[, parameters])

Y

-

mogrify(operation[, parameters])

Y

-

setinputsizes(sizes)

Y

-

fetchone()

Y

-

fetchmany([size=cursor.arraysize])

Y

-

fetchall()

Y

-

scroll(value[, mode='relative'])

N

数据库不支持SCROLL CURSOR。

arraysize

Y

-

itersize

Y

-

rowcount

Y

-

rownumber

Y

-

lastrowid

Y

-

query

Y

-

statusmessage

Y

-

cast(oid, s)

Y

-

tzinfo_factory

Y

-

nextset()

Y

-

setoutputsize(size[, column])

Y

-

COPY-related methods

copy_from(file, table, sep='\\t', null='\\\\N', size=8192, columns=None)

Y

-

copy_to(file, table, sep='\\t', null='\\\\N', columns=None)

Y

-

copy_expert(sql, file, size=8192)

Y

-

Interoperation with other C API modules

pgresult_ptr

Y

-

在Linux环境使用psycopg2第三方库连接集群

  1. root用户登录Linux环境。
  2. 执行以下命令创建python_dws.py文件。

    vi python_dws.py

    请复制粘贴以下内容放入python_dws.py文件中:

      1
      2
      3
      4
      5
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      7
      8
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     11
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     13
     14
     15
     16
     17
     18
     19
     20
     21
     22
     23
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     25
     26
     27
     28
     29
     30
     31
     32
     33
     34
     35
     36
     37
     38
     39
     40
     41
     42
     43
     44
     45
     46
     47
     48
     49
     50
     51
     52
     53
     54
     55
     56
     57
     58
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     60
     61
     62
     63
     64
     65
     66
     67
     68
     69
     70
     71
     72
     73
     74
     75
     76
     77
     78
     79
     80
     81
     82
     83
     84
     85
     86
     87
     88
     89
     90
     91
     92
     93
     94
     95
     96
     97
     98
     99
    100
    101
    102
    103
    104
    105
    106
    107
    108
    #!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    from __future__ import print_function
     
    import psycopg2
     
     
    def create_table(connection):
        print("Begin to create table")
        try:
            cursor = connection.cursor()
            cursor.execute("drop table if exists test;"
                           "create table test(id int, name text);")
            connection.commit()
        except psycopg2.ProgrammingError as e:
            print(e)
        else:
            print("Table created successfully")
            cursor.close()
     
     
    def insert_data(connection):
        print("Begin to insert data")
        try:
            cursor = connection.cursor()
            cursor.execute("insert into test values(1,'number1');")
            cursor.execute("insert into test values(2,'number2');")
            cursor.execute("insert into test values(3,'number3');")
            connection.commit()
        except psycopg2.ProgrammingError as e:
            print(e)
        else:
            print("Insert data successfully")
            cursor.close()
     
     
    def update_data(connection):
        print("Begin to update data")
        try:
            cursor = connection.cursor()
            cursor.execute("update test set name = 'numberupdated' where id=1;")
            connection.commit()
            print("Total number of rows updated :", cursor.rowcount)
            cursor.execute("select * from test order by 1;")
            rows = cursor.fetchall()
            for row in rows:
                print("id = ", row[0])
                print("name = ", row[1], "\n")
        except psycopg2.ProgrammingError as e:
            print(e)
        else:
            print("After Update, Operation done successfully")
     
     
    def delete_data(connection):
        print("Begin to delete data")
        try:
            cursor = connection.cursor()
            cursor.execute("delete from test where id=3;")
            connection.commit()
            print("Total number of rows deleted :", cursor.rowcount)
            cursor.execute("select * from test order by 1;")
            rows = cursor.fetchall()
            for row in rows:
                print("id = ", row[0])
                print("name = ", row[1], "\n")
        except psycopg2.ProgrammingError as e:
            print(e)
        else:
            print("After Delete,Operation done successfully")
     
     
    def select_data(connection):
        print("Begin to select data")
        try:
            cursor = connection.cursor()
            cursor.execute("select * from test order by 1;")
            rows = cursor.fetchall()
            for row in rows:
                print("id = ", row[0])
                print("name = ", row[1], "\n")
        except psycopg2.ProgrammingError as e:
            print(e)
            print("select failed")
        else:
            print("Operation done successfully")
            cursor.close()
     
     
    if __name__ == '__main__':
        try:
            conn = psycopg2.connect(host='10.154.70.231',
                                    port='8000',
                                    database='gaussdb',  # 需要连接的database
                                    user='dbadmin',
                                    password='password')  # 数据库用户密码
        except psycopg2.DatabaseError as ex:
            print(ex)
            print("Connect database failed")
        else:
            print("Opened database successfully")
            create_table(conn)
            insert_data(conn)
            select_data(conn)
            update_data(conn)
            delete_data(conn)
            conn.close()
    

  3. 按照实际集群信息,修改python_dws.py文件中的集群公网访问地址、集群端口号、数据库名称、数据库用户名、数据库密码。

    psycopg2接口不提供重试连接的能力,您需要在业务代码中实现重试处理。

    1
    2
    3
    4
    5
            conn = psycopg2.connect(host='10.154.70.231',
                                    port='8000',
                                    database='gaussdb',  # 需要连接的database
                                    user='dbadmin',
                                    password='password')  # 数据库用户密码
    

  4. 执行以下命令,使用psycopg第三方库连接集群。

    python python_dws.py

在Windows环境使用psycopg2第三方库连接集群

  1. 在Windows系统中,单击“开始”按钮 ,在搜索框中,键入cmd,然后在结果列表中单击“cmd.exe”打开命令提示符窗口。
  2. 在命令提示符窗口中,执行以下命令创建python_dws.py文件。

    type nul> python_dws.py

    请复制粘贴以下内容放入python_dws.py文件中:

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      5
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    #!/usr/bin/python
    # -*- coding:UTF-8 -*-
    
    from __future__ import print_function
    
    import psycopg2
    
    
    def create_table(connection):
        print("Begin to create table")
        try:
            cursor = connection.cursor()
            cursor.execute("drop table if exists test;"
                           "create table test(id int, name text);")
            connection.commit()
        except psycopg2.ProgrammingError as e:
            print(e)
        else:
            print("Table created successfully")
            cursor.close()
    
    
    def insert_data(connection):
        print("Begin to insert data")
        try:
            cursor = connection.cursor()
            cursor.execute("insert into test values(1,'number1');")
            cursor.execute("insert into test values(2,'number2');")
            cursor.execute("insert into test values(3,'number3');")
            connection.commit()
        except psycopg2.ProgrammingError as e:
            print(e)
        else:
            print("Insert data successfully")
            cursor.close()
    
    
    def update_data(connection):
        print("Begin to update data")
        try:
            cursor = connection.cursor()
            cursor.execute("update test set name = 'numberupdated' where id=1;")
            connection.commit()
            print("Total number of rows updated :", cursor.rowcount)
            cursor.execute("select * from test order by 1;")
            rows = cursor.fetchall()
            for row in rows:
                print("id = ", row[0])
                print("name = ", row[1], "\n")
        except psycopg2.ProgrammingError as e:
            print(e)
        else:
            print("After Update, Operation done successfully")
    
    
    def delete_data(connection):
        print("Begin to delete data")
        try:
            cursor = connection.cursor()
            cursor.execute("delete from test where id=3;")
            connection.commit()
            print("Total number of rows deleted :", cursor.rowcount)
            cursor.execute("select * from test order by 1;")
            rows = cursor.fetchall()
            for row in rows:
                print("id = ", row[0])
                print("name = ", row[1], "\n")
        except psycopg2.ProgrammingError as e:
            print(e)
        else:
            print("After Delete,Operation done successfully")
    
    
    def select_data(connection):
        print("Begin to select data")
        try:
            cursor = connection.cursor()
            cursor.execute("select * from test order by 1;")
            rows = cursor.fetchall()
            for row in rows:
                print("id = ", row[0])
                print("name = ", row[1], "\n")
        except psycopg2.ProgrammingError as e:
            print(e)
            print("select failed")
        else:
            print("Operation done successfully")
            cursor.close()
    
    
    if __name__ == '__main__':
        try:
            conn = psycopg2.connect(host='10.154.70.231',
                                    port='8000',
                                    database='postgresgaussdb',  # 需要连接的database
                                    user='dbadmin',
                                    password='password')  # 数据库用户密码
        except psycopg2.DatabaseError as ex:
            print(ex)
            print("Connect database failed")
        else:
            print("Opened database successfully")
            create_table(conn)
            insert_data(conn)
            select_data(conn)
            update_data(conn)
            delete_data(conn)
            conn.close()
    

  3. 按照实际集群信息,修改python_dws.py文件中的集群公网访问地址、集群端口号、数据库名称、数据库用户名、数据库密码。

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            conn = psycopg2.connect(host='10.154.70.231',
                                    port='8000',
                                    database='gaussdb',  # 需要连接的database
                                    user='dbadmin',
                                    password='password')  # 数据库用户密码
    

  4. 在命令提示符窗口中,执行以下命令,使用psycopg第三方库连接集群。

    python python_dws.py

psycopg2连接集群不支持CN Retry特性的问题说明

GaussDB(DWS)支持在SQL语句执行出错时的自动重试功能(简称CN Retry)。CN Retry对于客户端和驱动发送的SQL语句在执行失败时可以自动识别错误类型,并进行重试,详情请参见SQL语句出错自动重试。但使用psycopg2默认连接方式创建的连接在语句执行失败时没有自动重试,会直接报错退出。如常见的主备切换场景下,未自动重试会报如下错误,但在自动重试期间完成主备切换,则会返回正确结果。

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psycopg2.errors.ConnectionFailure: pooler: failed to create 1 connections, Error Message: remote node dn_6003_6004, detail: could not connect to server: Operation now in progress

报错原因:

  1. psycopg2在发送SQL语句前先发送了BEGIN语句开启事务。
  2. CN Retry不支持事务块中的语句是特性约束。

解决方案:

  • 在同步方式连接时,可以通过主动结束驱动开启的事务。
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    cursor = conn.cursor()
    # 增加end语句主动结束驱动开启的事务
    cursor.execute("end; select * from test order by 1;") 
    rows = cursor.fetchall()
    
  • 使用异步连接方式主动开启事务,异步连接介绍具体请参见pyscopg官网:https://www.psycopg.org/docs/advanced.html?highlight=async
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    #!/usr/bin/env python3
    # _*_ encoding=utf-8 _*_
     
    import psycopg2
    import select
     
    # psycopg2官方提供的异步连接方式时的wait函数
    # 详见https://www.psycopg.org/docs/advanced.html?highlight=async
    def wait(conn):
        while True:
            state = conn.poll()
            if state == psycopg2.extensions.POLL_OK:
                break
            elif state == psycopg2.extensions.POLL_WRITE:
                select.select([], [conn.fileno()], [])
            elif state == psycopg2.extensions.POLL_READ:
                select.select([conn.fileno()], [], [])
            else:
                raise psycopg2.OperationalError("poll() returned %s" % state)
     
    def psycopg2_cnretry_sync():
        # 创建连接
        conn = psycopg2.connect(host='10.154.70.231',
                                    port='8000',
                                    database='gaussdb',  # 需要连接的database
                                    user='dbadmin',
                                    password='password',  # 数据库用户密码
                                    async=1) # 使用异步方式连接
        wait(conn)
     
        # 执行查询
        cursor = conn.cursor()
        cursor.execute("select * from test order by 1;")
        wait(conn)
        rows = cursor.fetchall()
        for row in rows:
            print(row[0], row[1])
     
        # 关闭连接
        conn.close()
     
    if __name__ == '__main__':
        psycopg2_cnretry_async()
    

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