【Python】辞書内包表記を使ってDBアクセス回数を減らす方法

概要

Pythonの辞書内包表記を使って、DBへの接続回数を減らす実装を行いました。
以下にサンプルコードを紹介します。

辞書内包表記を使う

例えば、以下のようなコードがあります（DjangoのORMを使用）。

for item in list_fruit_cd:
    fruit_data = FruitCd.objects.filter(fruit_cd=item).first()
    ## 後続処理...

上記だとlist_fruit_cdの要素数が大量の場合に毎回DBアクセスすることとなり、パフォーマンスに影響が出る可能性もあります。そんな場合に、for文の外で一度だけDBアクセスさせ、その結果を辞書に格納し、その後のループで辞書から必要なオブジェクトを取得するようにするとパフォーマンスが向上すると思われます。

つまり、以下のようにします。

fruit_dict = {obj.fruit_cd: obj for obj in FruitCd.objects.filter(fruit_cd__in=list_fruit_cd)}

for item in list_fruit_cd:
    fruit_obj = fruit_dict.get(item)
    ## 後続処理...

これにより、forループの中で毎回DBにアクセスすることがなくなりました。

クラスを利用したサンプルコード

具体的にサンプルコードを作ってみていきます。
上記はDjangoのORM使用時でしたが、以下のようにPythonのクラスで再現することもできます。

class FruitCd:
    def __init__(self, fruit_cd, name):
        self.fruit_cd = fruit_cd
        self.name = name

list_fruit_cd = [1, 2, 3, 4]
objects = [
    FruitCd(1, 'Banana'),
    FruitCd(2, 'Lemon'),
    FruitCd(3, 'Orange'),
    FruitCd(4, 'Apple'),
]

# fruit_cdがlist_fruit_cdに含まれるオブジェクトだけを辞書に変換
fruit_dict = {obj.fruit_cd: obj for obj in objects if obj.fruit_cd in list_fruit_cd}

# 結果を表示
for fruit_cd, obj in fruit_dict.items():
    print(f'{fruit_cd}: {obj.name}')

# 出力結果
# 1: Banana
# 2: Lemon
# 3: Orange
# 4: Apple

補足（サンプルコード解説）

fruit_dict = {obj.fruit_cd: obj for obj in objects if obj.fruit_cd in list_fruit_cd}

上記の辞書内包表記の部分ですが、objectsリストからオブジェクトを取り出し、そのオブジェクトのfruit_cd属性がlist_fruit_cdに含まれている場合に、新しい辞書fruit_dictを作成する、というコードです。

fruit_dictをprintしてみると以下のように返ってくることがわかります。

{1: <__main__.FruitCd object at 0x101127fd0>, 2: <__main__.FruitCd object at 0x101127ee0>, 3: <__main__.FruitCd object at 0x101127e80>, 4: <__main__.FruitCd object at 0x101127e20>}

fruit_cdをキーとし、そのキーに対応するFruitCdオブジェクトを値とする辞書が生成されたことを確認できました。

そのあと、for fruit_cd, obj in fruit_dict.items():のところで、fruit_dictを反復処理。
fruit_dict.items()は辞書の各エントリーをキーと値のペア（タプル）として返します。forループを使用して、これらのペアを一つずつ取り出し、キーに対応する値を出力するようにしています。