Airflow DAG を介して Snowflake で JavaScript ベースのストアド プロシージャを実行する際の課題

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Airflow DAG を介して Snowflake で JavaScript ベースのストアド プロシージャを実行する際の課題
Airflow DAG を介して Snowflake で JavaScript ベースのストアド プロシージャを実行する際の課題

Airflow DAG を使用した Snowflake ストアド プロシージャの実行エラーへの対処

Airflow DAG を使用して Snowflake 上のプロセスを自動化する場合、JavaScript ベースのストアド プロシージャを実行すると、特有の課題が発生する可能性があります。開発者が遭遇する一般的な問題の 1 つは、特に Snowflake でスコープ指定されたトランザクションを使用する場合に発生するトランザクションの失敗です。障害が発生するとトランザクションのロールバックが発生し、ワークフローが中断されるため、これは重大な障害となります。

このエラーは、Airflow 2.5.1 を Python Snowflake コネクタ 2.9.0 と組み合わせて使用​​すると、さらに発生しやすくなります。この組み合わせにより、JavaScript に依存するストアド プロシージャ内でのトランザクションの処理に問題が発生するようです。このような場合によく見られるエラー メッセージは、「ストアド プロシージャで開始されたスコープ指定されたトランザクションは不完全で、ロールバックされました。」です。

トラブルシューティングには、ストアド プロシージャが例外を処理する方法を理解することが不可欠です。ほとんどの場合、プロシージャは「BEGIN TRANSACTION」で開始され、コミットされ、問題が発生した場合はトランザクションがロールバックされます。この標準フローは、使用中の Snowflake および Airflow バージョンと組み合わせると壊れるようで、開発者にとって解決が困難になります。

この記事では、具体的な問題を調査し、この実行問題の解決に役立つ可能性のある解決策を検討します。根本的な原因に対処し、構成を調整することで、より信頼性が高く堅牢な自動化プロセスを作成することを目指しています。

指示 使用例
SnowflakeOperator このコマンドは Airflow の Snowflake プロバイダーの一部であり、Airflow DAG から SQL コマンドを実行したり、Snowflake のストアド プロシージャを呼び出したりするために使用されます。データベース タスクを直接実行できるため、Snowflake と Airflow の統合が簡素化されます。
conn.cursor().execute("BEGIN TRANSACTION") Snowflake でスコープ指定されたトランザクションを開始します。このコマンドは、複数ステートメントのトランザクションを処理する場合、特に Snowflake の JavaScript ベースのストアド プロシージャを操作する場合に重要です。これにより、障害が発生した場合でも後続の操作を確実にロールバックできます。
conn.cursor().execute("ROLLBACK") Snowflake でロールバックを実行し、エラーが発生した場合はトランザクション中に行われたすべての変更をキャンセルします。このコマンドはデータの整合性を保証し、複雑なワークフローのエラー処理に不可欠です。
PythonOperator Airflow DAG 内で Python 関数をタスクとして実行するために使用されます。このソリューションのコンテキストでは、Snowflake コネクタと対話するカスタム Python 関数を実行できるため、標準 SQL コマンドよりも高い柔軟性が得られます。
provide_context=True PythonOperator のこの引数は、コンテキスト変数を Airflow DAG からタスク関数に渡し、より動的なタスクの実行を可能にします。この問題では、ストアド プロシージャのパラメータの管理に役立ちます。
dag=dag この引数は、定義されたタスクを現在の DAG インスタンスに関連付けるために使用されます。これは、タスクが Airflow スケジューリング システム内に適切に登録され、正しい順序で実行されるようにするのに役立ちます。
snowflake.connector.connect() Python を使用して Snowflake のデータベースへの接続を確立します。このコマンドは、Snowflake と直接対話する場合、特にカスタム プロシージャを実行したりデータベース トランザクションを管理したりする場合に重要です。
task_id='run_snowflake_procedure' これにより、DAG 内の各タスクの一意の識別子が指定されます。これは、特定のタスクを参照し、タスクが正しい順序で実行され、依存関係が Airflow で維持されることを確認するために使用されます。
role='ROLE_NAME' タスクの実行中に使用される Snowflake ロールを定義します。ロールはアクセス許可とアクセス レベルを制御し、ストアド プロシージャやデータ操作が正しいセキュリティ コンテキストで実行されるようにします。

Airflow DAG を介した Snowflake ストアド プロシージャの実行について理解する

提供されたスクリプトは、Airflow DAG と Snowflake の間のブリッジとして機能し、Snowflake での JavaScript ベースのストアド プロシージャの実行の自動化を可能にします。最初のスクリプトでは、 スノーフレークオペレーター Airflow タスク内からストアド プロシージャを呼び出します。この演算子は、Snowflake への接続と SQL ステートメントの実行の複雑さを抽象化するため、非常に重要です。 Snowflake 接続 ID、スキーマ、SQL コマンドなどのパラメーターを指定することで、ストアド プロシージャが必要なコンテキストで正しく呼び出されることを保証します。

問題のストアド プロシージャは、スコープ トランザクション ブロックを使用して重要なデータベース トランザクションを処理します。これらのトランザクションは、複数の SQL コマンドを 1 つの単位として実行し、データの整合性を維持するために重要です。具体的には、スクリプトは次のトランザクションを開始しようとします。 取引を開始する、成功した場合はコミットし、エラーが発生した場合はロールバックを実行します。エラー処理メカニズムは、何か問題が発生した場合に不完全な変更をスクリプトで取り消し、部分的なデータが書き込まれないようにするため、非常に重要です。

2 番目のアプローチは Python を使用します。 スノーフレーク.コネクタは、Python 関数内から Snowflake と直接対話できるようにすることで、より高い柔軟性を提供します。このメソッドは SnowflakeOperator をバイパスし、接続とトランザクション処理をより詳細に制御できるようにします。スクリプトは明示的に接続を開き、トランザクションを開始し、ストアド プロシージャを呼び出します。プロシージャが失敗すると例外が発生し、不要なデータが保存されないようにロールバックがトリガーされます。

この方法の組み合わせは、Airflow を介して Snowflake で JavaScript ベースのストアド プロシージャを実行する問題を解決する 2 つの方法を示しています。最初のアプローチはよりシンプルで、Airflow のタスク オーケストレーションと緊密に統合されていますが、2 番目のアプローチは、よりカスタマイズ可能できめ細かいエラー処理の制御を提供します。どちらのアプローチも、スコープ指定されたトランザクションの重要性と、失敗した場合の適切なロールバック メカニズムの必要性を強調しています。これらのスクリプトをモジュール化することで、開発者はパフォーマンスを維持し、データの一貫性を確保しながら、さまざまな Airflow DAG 間でスクリプトを簡単に再利用できます。

アプローチ 1: 最適化された SQL トランザクションを使用した Airflow での Snowflake ストアド プロシージャの実行を解決する

Airflow DAG 経由で JavaScript ベースのストアド プロシージャを実行するための、Python と Snowflake コネクタを使用したバックエンド スクリプト。このアプローチは、データベース管理のエラー処理とモジュール性に焦点を当てています。

# Import necessary libraries
from airflow import DAG
from airflow.providers.snowflake.operators.snowflake import SnowflakeOperator
from datetime import datetime
# Define default arguments for the DAG
default_args = {
    'owner': 'airflow',
    'start_date': datetime(2024, 10, 1),
    'retries': 1
}
# Create the DAG for scheduling
dag = DAG('snowflake_stored_procedure_dag', default_args=default_args, schedule_interval='@daily')
# Define the SQL command for invoking the stored procedure
create_config_table = """
CALL {target_schema}.STORED_PROCEDURE(
    '{target_schema}', '{storageIntegration}', '{s3_uri}')
;"""
# Define the Snowflake operator task
call_CONFIG_DATA_LOAD = SnowflakeOperator(
    task_id='call_CONFIG_DATA_LOAD',
    snowflake_conn_id='snowflake_conn',
    database='DB_NAME',
    schema='SCHEMA_NAME',
    role='ROLE_NAME',
    warehouse='WAREHOUSE_NAME',
    sql=create_config_table,
    dag=dag
)
# Test the operator
call_CONFIG_DATA_LOAD

アプローチ 2: Python と Airflow を使用した Snowflake ストアド プロシージャ実行でのエラー処理の強化

Python と Snowflake のエラー処理を使用したバックエンド ソリューションにより、トランザクション管理とデバッグ用のロギングが向上します。

# Import necessary libraries
import snowflake.connector
from airflow import DAG
from airflow.operators.python_operator import PythonOperator
from datetime import datetime
# Define connection and transaction function
def execute_snowflake_procedure(kwargs):
    conn = snowflake.connector.connect(
        user='USERNAME',
        password='PASSWORD',
        account='ACCOUNT_NAME')
    try:
        conn.cursor().execute("BEGIN TRANSACTION")
        conn.cursor().execute("CALL SCHEMA_NAME.STORED_PROCEDURE()")
        conn.cursor().execute("COMMIT")
    except Exception as e:
        conn.cursor().execute("ROLLBACK")
        raise Exception(f"Transaction failed: {e}")
# Set up DAG
default_args = {
    'owner': 'airflow',
    'start_date': datetime(2024, 10, 1)
}
dag = DAG('snowflake_procedure_with_error_handling', default_args=default_args)
run_snowflake_procedure = PythonOperator(
    task_id='run_snowflake_procedure',
    python_callable=execute_snowflake_procedure,
    provide_context=True,
    dag=dag
)

Airflow で Snowflake トランザクションを処理する代替手段を検討する

まだ議論されていない重要な側面の 1 つは、 スノーフレークの任務 ストアド プロシージャを管理するために Airflow に完全に依存するのではなく、機能を追加します。 Snowflake タスクは、Snowflake 内で直接特定のプロセスを自動化できる組み込みのスケジューリングおよび実行コンポーネントです。 Airflow はより広範なオーケストレーション範囲を提供しますが、Snowflake タスクを Airflow と組み合わせて使用​​すると、データベース関連のタスクをよりローカライズされた効率的な実行が可能になります。この設定では、特定のジョブを Snowflake にオフロードして、Airflow DAG の負荷を軽減できます。

検討すべきもう 1 つの重要な領域は、 複数ステップのトランザクション スノーフレークで。 Snowflake の JavaScript ベースのストアド プロシージャでは、多くの場合、複数のデータベース変更を伴う複雑な複数ステップの操作を慎重に管理する必要があります。これらの手順をストアド プロシージャに直接組み込むことで、不完全なトランザクションやロールバックが発生する可能性を最小限に抑えることができます。これには慎重な管理が必要です トランザクション分離レベル 外部プロセスがこれらの複数ステップの操作の実行を妨げないようにし、データの一貫性を保証し、競合状態を防ぎます。

最後に、次のような Airflow の高度な機能を活用します。 XCom タスク間でデータを渡すと、動的 SQL 呼び出しの管理方法が強化されます。たとえば、ストアド プロシージャ呼び出しに値をハードコーディングする代わりに、XCom を使用してパラメータを動的に渡すことができます。これにより、Airflow DAG の柔軟性が高まるだけでなく、Snowflake ストアド プロシージャを含むワークフローを調整する際に、よりスケーラブルで保守しやすいソリューションが可能になります。プロセス全体をより動的にすることで、冗長性が削減され、効率が向上します。

Airflow を介した Snowflake ストアド プロシージャの実行に関する一般的な質問と回答

  1. Airflow DAG で Snowflake ストアド プロシージャを呼び出すにはどうすればよいですか?
  2. を使用します。 SnowflakeOperator SQL コマンドを実行するか、DAG 内でストアド プロシージャを呼び出すことができます。必要な SQL クエリと接続パラメータを渡します。
  3. 「スコープ指定されたトランザクションは不完全です」エラーが発生するのはなぜですか?
  4. このエラーは、ストアド プロシージャでのトランザクション処理が不適切なために発生します。必ず含めてください BEGIN TRANSACTIONCOMMIT、そして適切な ROLLBACK エラー管理のためのロジック。
  5. Airflow の Python スクリプトから直接 Snowflake トランザクションを処理できますか?
  6. はい、使用できます snowflake.connector Snowflake への接続を開き、Python 関数内で SQL コマンドを実行するモジュール PythonOperator
  7. Airflow を使用せずに Snowflake タスクを自動化する方法はありますか?
  8. はい、Snowflake には、と呼ばれる組み込み機能があります。 Tasks Snowflake でプロセスを直接スケジュールして実行できるため、特定のデータベース中心のワークフローにおける Airflow の必要性が軽減されます。
  9. Airflow 経由で変数を Snowflake ストアド プロシージャに動的に渡すにはどうすればよいですか?
  10. エアフローを使用する XCom タスク間で動的な値を渡し、それらを SQL クエリまたはストアド プロシージャ呼び出しに挿入する機能。

最終的な考え:

Airflow を介した Snowflake ストアド プロシージャの実行に関する問題を解決するには、トランザクション管理と例外処理の両方についてしっかりと理解する必要があります。 Airflow の統合と Snowflake の強力なトランザクション機能を活用することで、開発者はエラーを最小限に抑え、スムーズなワークフローを確保できます。

トランザクション ブロックの慎重な処理、エラー管理、および次のような機能の活用 XCom 動的パラメータの受け渡しにより、これらのワークフローの信頼性が大幅に向上します。 Snowflake と Airflow は進化し続けるため、ベスト プラクティスを常に最新の状態に保つことで、システムのパフォーマンスがさらに向上し、中断が最小限に抑えられます。

Snowflake と Airflow の統合に関する問題の参考文献とソース
  1. Airflow 2.5.1 とその Snowflake 統合の問題の詳細については、次の URL を参照してください。 Apache Airflow Snowflake プロバイダーのドキュメント
  2. Snowflake の JavaScript ベースのストアド プロシージャとトランザクション処理に関する包括的な洞察は、次の場所で入手できます。 Snowflake ドキュメント - ストアド プロシージャ
  3. Snowflake でのスコープ指定されたトランザクションのトラブルシューティングについては、次を参照してください。 Snowflake コミュニティのトラブルシューティング ガイド
  4. Snowflake Python Connector 2.9.0 の使用法と問題点については、次の場所に文書化されています。 Snowflake Python コネクタのドキュメント