Работа с базами данных

Масштабирование и оптимизация конвейеров данных с Polars

Liam Brannigan

Data Scientist & Polars Contributor

Запросы к базе данных из Polars

Концептуальная схема: Polars отправляет SQL-запрос и uri в базу данных.

Запросы к базе данных из Polars

Концептуальная схема: Polars отправляет SQL-запрос в базу данных и получает таблицу результатов через движок базы данных.

Базы данных для запросов из Polars

Базы данных, с которыми работает Polars

Встроенная → работает локально, без сервера
DuckDB → аналитическая база данных

Таблица разрешений на строительство

SELECT *
FROM building_permits
LIMIT 5

shape: (5, 5)
| issue_date | permit_type | review_type | street_name  | work_description             |
| ---        | ---         | ---         | ---          | ---                          |
| date       | str         | str         | str          | str                          |
|------------|-------------|-------------|--------------|------------------------------|
| 2026-04-30 | Signs       | SIGN PERMIT | CLARK ST     | Wall sign install            |
| 2026-04-28 | Renovation  | SELF CERT   | OAKLEY AVE   | Add dormer to 8-unit roof    |
| 2026-03-21 | Easy Permit | EASY PERMIT | SEMINARY AVE | Parapet masonry repair       |
| 2026-03-11 | Easy Permit | EASY PERMIT | RHODES AVE   | Rebuild south chimney side   |
| 2026-03-03 | Easy Permit | EASY PERMIT | GIDDINGS ST  | Porch lintel + tuckpointing  |

URI подключения

import polars as pl

uri = "postgresql://analyst:[email protected]:5432/buildings"

postgresql:// — протокол
analyst:secret — имя пользователя и пароль
data.chicago.org:5432 — хост и порт
buildings — имя базы данных

Запрос к базе данных

query = """
    SELECT issue_date, permit_type
    FROM building_permits
    WHERE issue_date >= DATE '2026-01-01'
"""

Запрос к базе данных

query = """
    SELECT issue_date, permit_type
    FROM building_permits
    WHERE issue_date >= DATE '2026-01-01'
"""

permit_counts = (
    pl.read_database_uri(query=query, uri=uri)



)

Запрос к базе данных

query = """
    SELECT issue_date, permit_type
    FROM building_permits
    WHERE issue_date >= DATE '2026-01-01'
"""

permit_counts = (
    pl.read_database_uri(query=query, uri=uri)
    .group_by("permit_type")
    .len()
    .sort("len", descending=True)
)

Подсчёт разрешений по группам

permit_counts

shape: (3, 2)
| permit_type                     | len |
| ---                             | --- |
| str                             | u32 |
|---------------------------------|-----|
| Easy Permit                     | 58  |
| New Construction                | 14  |
| Renovation                      | 11  |

Выбор движка

pl.read_database_uri(
    query=query,
    uri=uri,
    engine="connectorx",
)

Поддержка большего числа баз данных

pl.read_database_uri(
    query=query,
    uri=uri,
    engine="adbc",
)

Быстрее для поддерживаемых баз данных

¹ https://arrow.apache.org/adbc/current/driver/status.html

Запись данных обратно в базу

permit_counts.write_database(



)

Запись данных обратно в базу

permit_counts.write_database(
    table_name="permit_type_summary",
    connection=uri,

)

Запись данных обратно в базу

permit_counts.write_database(
    table_name="permit_type_summary",
    connection=uri,
    if_table_exists="replace",
)

append
fail

Интеграция с DuckDB

import duckdb

db = duckdb.connect("permits.duckdb")

DuckDB → встроенный вывод Polars

Интеграция с DuckDB

import duckdb

db = duckdb.connect("permits.duckdb")

result = db.sql("SELECT * FROM permit_type_summary").pl()

shape: (3, 2)
| permit_type                     | len |
| ---                             | --- |
| str                             | u32 |
|---------------------------------|-----|
| Easy Permit                     | 58  |
| New Construction                | 14  |
| Renovation                      | 11  |

Давайте потренируемся!

Масштабирование и оптимизация конвейеров данных с Polars