azure-cosmos-py

bởi microsoft

Azure Cosmos DB SDK cho Python (NoSQL API). Dùng cho thao tác CRUD tài liệu, truy vấn, container và dữ liệu phân phối toàn cầu. Kích hoạt: "cosmos db", "CosmosClient", "container", "document", "NoSQL", "partition key".

npx skills add https://github.com/microsoft/skills --skill azure-cosmos-py

Azure Cosmos DB SDK for Python

Client library for Azure Cosmos DB NoSQL API — globally distributed, multi-model database.

Installation

pip install azure-cosmos azure-identity

Environment Variables

COSMOS_ENDPOINT=https://<account>.documents.azure.com:443/  # Required for all auth methods
COSMOS_DATABASE=mydb  # Required for all auth methods
COSMOS_CONTAINER=mycontainer  # Required for all auth methods
AZURE_TOKEN_CREDENTIALS=prod # Required only if DefaultAzureCredential is used in production

Authentication & Lifecycle

🔑 Two rules apply to every code sample below:

  1. Prefer DefaultAzureCredential. It works locally (Azure CLI / VS Code / Developer CLI) and in Azure (managed identity, workload identity) with no code change. Avoid connection strings, account/API keys — they bypass Entra audit and rotation.
    • Local dev: DefaultAzureCredential works as-is.
    • Production: set AZURE_TOKEN_CREDENTIALS=prod (or AZURE_TOKEN_CREDENTIALS=<specific_credential>) to constrain the credential chain to production-safe credentials.
  2. Wrap every client in a context manager so HTTP transports, sockets, and token caches are released deterministically:
    • Sync: with <Client>(...) as client:
    • Async: async with <Client>(...) as client: and async with DefaultAzureCredential() as credential: (from azure.identity.aio)

Snippets may abbreviate this setup, but production code should always follow both rules.

import os
from azure.identity import DefaultAzureCredential, ManagedIdentityCredential
from azure.cosmos import CosmosClient

# Local dev: DefaultAzureCredential. Production: set AZURE_TOKEN_CREDENTIALS=prod or AZURE_TOKEN_CREDENTIALS=<specific_credential>
credential = DefaultAzureCredential(require_envvar=True)
# Or use a specific credential directly in production:
# See https://learn.microsoft.com/python/api/overview/azure/identity-readme?view=azure-python#credential-classes
# credential = ManagedIdentityCredential()

endpoint = "https://<account>.documents.azure.com:443/"

with CosmosClient(url=endpoint, credential=credential) as client:
    # Use client here (see following sections for operations)
    ...

Client Hierarchy

ClientPurposeGet From
CosmosClientAccount-level operationsDirect instantiation
DatabaseProxyDatabase operationsclient.get_database_client()
ContainerProxyContainer/item operationsdatabase.get_container_client()

Core Workflow

Setup Database and Container

# Get or create database
database = client.create_database_if_not_exists(id="mydb")

# Get or create container with partition key
container = database.create_container_if_not_exists(
    id="mycontainer",
    partition_key=PartitionKey(path="/category")
)

# Get existing
database = client.get_database_client("mydb")
container = database.get_container_client("mycontainer")

Create Item

item = {
    "id": "item-001",           # Required: unique within partition
    "category": "electronics",   # Partition key value
    "name": "Laptop",
    "price": 999.99,
    "tags": ["computer", "portable"]
}

created = container.create_item(body=item)
print(f"Created: {created['id']}")

Read Item

# Read requires id AND partition key
item = container.read_item(
    item="item-001",
    partition_key="electronics"
)
print(f"Name: {item['name']}")

Update Item (Replace)

item = container.read_item(item="item-001", partition_key="electronics")
item["price"] = 899.99
item["on_sale"] = True

updated = container.replace_item(item=item["id"], body=item)

Upsert Item

# Create if not exists, replace if exists
item = {
    "id": "item-002",
    "category": "electronics",
    "name": "Tablet",
    "price": 499.99
}

result = container.upsert_item(body=item)

Delete Item

container.delete_item(
    item="item-001",
    partition_key="electronics"
)

Queries

Basic Query

# Query within a partition (efficient)
query = "SELECT * FROM c WHERE c.price < @max_price"
items = container.query_items(
    query=query,
    parameters=[{"name": "@max_price", "value": 500}],
    partition_key="electronics"
)

for item in items:
    print(f"{item['name']}: ${item['price']}")

Cross-Partition Query

# Cross-partition (more expensive, use sparingly)
query = "SELECT * FROM c WHERE c.price < @max_price"
items = container.query_items(
    query=query,
    parameters=[{"name": "@max_price", "value": 500}],
    enable_cross_partition_query=True
)

for item in items:
    print(item)

Query with Projection

query = "SELECT c.id, c.name, c.price FROM c WHERE c.category = @category"
items = container.query_items(
    query=query,
    parameters=[{"name": "@category", "value": "electronics"}],
    partition_key="electronics"
)

Read All Items

# Read all in a partition
items = container.read_all_items()  # Cross-partition
# Or with partition key
items = container.query_items(
    query="SELECT * FROM c",
    partition_key="electronics"
)

Partition Keys

Critical: Always include partition key for efficient operations.

from azure.cosmos import PartitionKey

# Single partition key
container = database.create_container_if_not_exists(
    id="orders",
    partition_key=PartitionKey(path="/customer_id")
)

# Hierarchical partition key (preview)
container = database.create_container_if_not_exists(
    id="events",
    partition_key=PartitionKey(path=["/tenant_id", "/user_id"])
)

Throughput

# Create container with provisioned throughput
container = database.create_container_if_not_exists(
    id="mycontainer",
    partition_key=PartitionKey(path="/pk"),
    offer_throughput=400  # RU/s
)

# Read current throughput
offer = container.read_offer()
print(f"Throughput: {offer.offer_throughput} RU/s")

# Update throughput
container.replace_throughput(throughput=1000)

Async Client

from azure.cosmos.aio import CosmosClient
from azure.identity.aio import DefaultAzureCredential

async def cosmos_operations():
    async with DefaultAzureCredential() as credential:
        async with CosmosClient(endpoint, credential=credential) as client:
            database = client.get_database_client("mydb")
            container = database.get_container_client("mycontainer")
            
            # Create
            await container.create_item(body={"id": "1", "pk": "test"})
            
            # Read
            item = await container.read_item(item="1", partition_key="test")
            
            # Query
            async for item in container.query_items(
                query="SELECT * FROM c",
                partition_key="test"
            ):
                print(item)

import asyncio
asyncio.run(cosmos_operations())

Error Handling

from azure.cosmos.exceptions import CosmosHttpResponseError

try:
    item = container.read_item(item="nonexistent", partition_key="pk")
except CosmosHttpResponseError as e:
    if e.status_code == 404:
        print("Item not found")
    elif e.status_code == 429:
        print(f"Rate limited. Retry after: {e.headers.get('x-ms-retry-after-ms')}ms")
    else:
        raise

Best Practices

  1. Pick sync OR async and stay consistent. Do not mix azure.cosmos sync clients with azure.cosmos.aio async clients in the same call path. Choose one mode per module.
  2. Always use context managers for clients and async credentials. Wrap every client in with CosmosClient(...) as client: (sync) or async with CosmosClient(...) as client: (async). For async DefaultAzureCredential from azure.identity.aio, also use async with credential: so tokens and transports are cleaned up.
  3. Use DefaultAzureCredential for portable auth across local dev and Azure (avoid connection strings / API keys when possible).
  4. Always specify partition key for point reads and queries
  5. Use parameterized queries to prevent injection and improve caching
  6. Avoid cross-partition queries when possible
  7. Use upsert_item for idempotent writes
  8. Use async client for high-throughput scenarios
  9. Design partition key for even data distribution
  10. Use read_item instead of query for single document retrieval

Reference Files

FileContents
references/partitioning.mdPartition key strategies, hierarchical keys, hot partition detection and mitigation
references/query-patterns.mdQuery optimization, aggregations, pagination, transactions, change feed
scripts/setup_cosmos_container.pyCLI tool for creating containers with partitioning, throughput, and indexing

Thêm skills từ microsoft

oss-growth
microsoft
Cá tính tăng trưởng OSS
agent-framework-azure-ai-py
microsoft
Xây dựng các tác nhân Azure AI Foundry bằng SDK Python của Microsoft Agent Framework (agent-framework-azure-ai). Sử dụng khi tạo các tác nhân bền vững với AzureAIAgentsProvider, sử dụng các công cụ được lưu trữ (trình thông dịch mã, tìm kiếm tệp, tìm kiếm web), tích hợp máy chủ MCP, quản lý chuỗi hội thoại hoặc triển khai phản hồi phát trực tuyến. Bao gồm các công cụ hàm, đầu ra có cấu trúc và các tác nhân đa công cụ.
development
airunway-aks-setup
microsoft
Thiết lập AI Runway trên AKS — từ cụm trống đến mô hình đang chạy. Bao gồm xác minh cụm, cài đặt controller, đánh giá GPU, thiết lập nhà cung cấp và triển khai đầu tiên. KHI NÀO: "thiết lập AI Runway", "onboard cụm AKS", "cài đặt AI Runway", "thiết lập airunway", "triển khai mô hình lên AKS", "suy luận GPU trên AKS", "thiết lập KAITO trên AKS", "chạy LLM trên AKS", "vLLM trên AKS", "thiết lập phục vụ mô hình trên AKS", "AI Runway controller".
devops
appinsights-instrumentation
microsoft
Guidance for instrumenting webapps with Azure Application Insights. Provides telemetry patterns, SDK setup, and configuration references. WHEN: how to instrument app, App Insights SDK, telemetry patterns, what is App Insights, Application Insights guidance, instrumentation examples, APM best practices.
devops
applicationinsights-web-ts
microsoft
Instrument các ứng dụng trình duyệt/web bằng SDK JavaScript Application Insights (@microsoft/applicationinsights-web). Dùng cho Real User Monitoring (RUM) — lượt xem trang, nhấp chuột, phụ thuộc AJAX/fetch, ngoại lệ, sự kiện tùy chỉnh và dấu vết tác nhân GenAI phía trình duyệt tương quan với dấu vết OpenTelemetry phía backend. Bao gồm thiết lập SDK Loader Script và npm, tiện ích mở rộng framework (React, React Native, Angular), Click Analytics, trình khởi tạo telemetry và quy ước ngữ nghĩa OTel GenAI cho các span tác nhân/công cụ/mô hình phát ra từ trình duyệt.
devops
azure-ai-anomalydetector-java
microsoft
Xây dựng ứng dụng phát hiện bất thường với Azure AI Anomaly Detector SDK cho Java. Sử dụng khi triển khai phát hiện bất thường đơn biến/đa biến, phân tích chuỗi thời gian hoặc giám sát hỗ trợ AI.
development
azure-ai-language-conversations-py
microsoft
Triển khai Conversational Language Understanding (CLU) bằng SDK Python azure-ai-language-conversations. Sử dụng khi làm việc với ConversationAnalysisClient để phân tích ý định và thực thể trong hội thoại, xây dựng tính năng NLP, hoặc tích hợp hiểu ngôn ngữ vào ứng dụng.
development
azure-ai-ml-py
microsoft
Azure Machine Learning SDK v2 cho Python. Dùng cho không gian làm việc ML, công việc, mô hình, tập dữ liệu, tính toán và quy trình. Kích hoạt: "azure-ai-ml", "MLClient", "không gian làm việc", "đăng ký mô hình", "công việc đào tạo", "tập dữ liệu".
development