azure-cosmos-py

bởi microsoft

Thư viện máy khách cho API NoSQL của Azure Cosmos DB — cơ sở dữ liệu đa mô hình, phân phối toàn cầu.

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
official
microsoft-foundry
microsoft
Triển khai, đánh giá và quản lý các agent Foundry từ đầu đến cuối: xây dựng Docker, đẩy lên ACR, tạo agent lưu trữ/agent nhắc nhở, khởi động container, đánh giá hàng loạt, đánh giá liên tục, quy trình tối ưu hóa nhắc nhở, agent.yaml, quản lý bộ dữ liệu từ dấu vết. SỬ DỤNG CHO: triển khai agent lên Foundry, agent lưu trữ, tạo agent, gọi agent, đánh giá agent, chạy đánh giá hàng loạt, đánh giá liên tục, giám sát liên tục, trạng thái đánh giá liên tục, tối ưu hóa nhắc nhở, cải thiện nhắc nhở, trình tối
officialdevelopmentdevops
azure-ai
microsoft
Sử dụng cho Azure AI: Tìm kiếm, Giọng nói, OpenAI, Xử lý tài liệu. Hỗ trợ tìm kiếm, tìm kiếm vector/kết hợp, chuyển giọng nói thành văn bản, chuyển văn bản thành giọng nói, phiên âm, OCR. KHI: AI Search, truy vấn tìm kiếm, tìm kiếm vector, tìm kiếm kết hợp, tìm kiếm ngữ nghĩa, chuyển giọng nói thành văn bản, chuyển văn bản thành giọng nói, phiên âm, OCR, chuyển đổi văn bản thành giọng nói.
officialdevelopmentapi
azure-deploy
microsoft
Thực thi triển khai Azure cho các ứng dụng ĐÃ ĐƯỢC CHUẨN BỊ có sẵn tệp .azure/deployment-plan.md và tệp cơ sở hạ tầng. KHÔNG sử dụng kỹ năng này khi người dùng yêu cầu TẠO ứng dụng mới — hãy sử dụng azure-prepare thay thế. Kỹ năng này chạy các lệnh azd up, azd deploy, terraform apply và az deployment với khả năng phục hồi lỗi tích hợp. Yêu cầu .azure/deployment-plan.md từ azure-prepare và trạng thái đã xác thực từ azure-validate. KHI: "chạy azd up", "chạy azd deploy", "thực thi triển khai",...
officialdevopsaws
azure-storage
microsoft
Dịch vụ Lưu trữ Azure bao gồm Blob Storage, File Shares, Queue Storage, Table Storage và Data Lake. Trả lời các câu hỏi về các tầng truy cập lưu trữ (hot, cool, cold, archive), thời điểm sử dụng từng tầng và so sánh các tầng. Cung cấp lưu trữ đối tượng, chia sẻ tệp SMB, nhắn tin không đồng bộ, NoSQL key-value và phân tích dữ liệu lớn. Bao gồm quản lý vòng đời. SỬ DỤNG CHO: blob storage, file shares, queue storage, table storage, data lake, tải lên tệp, tải xuống blob, tài khoản lưu trữ, các tầng truy cập,...
officialdevelopmentdatabase
azure-diagnostics
microsoft
Gỡ lỗi các vấn đề sản xuất trên Azure bằng AppLens, Azure Monitor, tình trạng tài nguyên và phân loại an toàn. KHI: gỡ lỗi vấn đề sản xuất, khắc phục sự cố app service, app service CPU cao, lỗi triển khai app service, khắc phục sự cố container apps, khắc phục sự cố functions, khắc phục sự cố AKS, kubectl không kết nối được, lỗi kube-system/CoreDNS, pod đang chờ, crashloop, node chưa sẵn sàng, lỗi nâng cấp, phân tích nhật ký, KQL, thông tin chi tiết, lỗi kéo image, vấn đề khởi động nguội, lỗi health probe,...
officialdevopsdevelopment
azure-prepare
microsoft
Chuẩn bị ứng dụng Azure để triển khai (hạ tầng Bicep/Terraform, azure.yaml, Dockerfiles). Sử dụng để tạo/hiện đại hóa hoặc tạo+triển khai; không dùng cho di chuyển đa đám mây (sử dụng azure-cloud-migrate). KHÔNG DÙNG CHO: ứng dụng copilot-sdk (sử dụng azure-hosted-copilot-sdk). KHI: "tạo ứng dụng", "xây dựng ứng dụng web", "tạo API", "tạo HTTP API serverless", "tạo frontend", "tạo backend", "xây dựng dịch vụ", "hiện đại hóa ứng dụng", "cập nhật ứng dụng", "thêm xác thực", "thêm bộ nhớ đệm", "lưu trữ trên Azure", "tạo và...
officialdevelopmentdevops
azure-validate
microsoft
Kiểm tra trước khi triển khai để đảm bảo sẵn sàng trên Azure. Chạy kiểm tra sâu về cấu hình, hạ tầng (Bicep hoặc Terraform), phân công vai trò RBAC, quyền của managed identity và các điều kiện tiên quyết trước khi triển khai. KHI NÀO: xác thực ứng dụng của tôi, kiểm tra mức độ sẵn sàng triển khai, chạy kiểm tra trước khi triển khai, xác minh cấu hình, kiểm tra xem đã sẵn sàng triển khai chưa, xác thực azure.yaml, xác thực Bicep, kiểm tra trước khi triển khai, khắc phục lỗi triển khai, xác thực Azure Functions, xác thực function app, xác th
officialdevopstesting