（最終更新月:2023年5月）
✔以下の疑問をお持ちの方へ向けた記事です
「SQLのクエリとは何で、どのように書くのだろうか？」
「SQLのクエリの書き方を学びたい」
「SQLのクエリの具体的な使用例を見て理解したい」
✔この記事を読むことで得られる知識
- SQLのクエリの基本的な書き方
- クエリの応用法
- SQLのクエリを用いた具体的な使用例
この記事では、SQLのクエリの基本的な書き方から、その応用法まで、具体的な例を交えて詳細に説明します。
ぜひ最後までお読みください。
筆者プロフィール
【現職】プロダクトマネージャー
【副業】ブログ（月間20万PV）/YouTube/Web・アプリ制作
「プログラミング × ライティング × 営業」の経験を活かし、30後半からのIT系職へシフト。現在はプロダクトマネージャーとして、さまざまな関係者の間に入り奮闘してます。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。
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SQLとクエリの基本
ここでは、SQLとクエリの基本について詳しく解説していきます。
- SQLとは何か
- クエリとは何か
- SQLとクエリの違い
SQLとは何か
SQL、またはStructured Query Languageは、データベースと対話するためのプログラミング言語です。
とくに関係データベース（RDBMS）との対話に使用されます。
以下のような操作が可能です。
- データの追加
- 更新
- 削除
- 取得
クエリとは何か
クエリは、データベースから情報を取得するためのリクエストです。
これはSQLを使用して書かれ、データベースに対する特定の要求を表現します。
例えば、あるテーブルから特定の情報を取得するリクエストなどがあります。
SELECT * FROM User;ユーザーテーブルから、「*」を使い、すべての情報を取り出します。
SQLとクエリの違い
SQLは言語そのものであり、クエリはその言語を使用して作成されるリクエストです。
したがって、すべてのクエリはSQLを使用していますが、SQLはそれ自体でクエリではありません。
また、クエリは一般的にデータを取得する目的で使用され、SQLはその他のデータベース操作にも使用されます。
SQLクエリの種類
次に、SQLクエリの種類について見ていきましょう。
以下では、主要な7つのSQLクエリについて解説します。
- SELECTクエリ
- UPDATEクエリ
- INSERTクエリ
- DELETEクエリ
- CREATEクエリ
- ALTERクエリ
- DROPクエリ
SELECTクエリ
SELECTクエリは、データベースからデータを取得するためのものです。
これにより、データベース内の特定のテーブルから特定のデータを選択できます。
SELECT * FROM employees;employeesテーブルからすべてのデータを取得します。
UPDATEクエリ
UPDATEクエリは、データベース内の既存のデータを変更するためのものです。
UPDATE employees SET salary = 50000 WHERE employee_id = 1;employeesテーブルのemployee_idが1のレコードの給与を50000に更新します。
INSERTクエリ
INSERTクエリは、データベースに新しいデータを追加するためのものです。
INSERT INTO employees (employee_id, salary) VALUES (1, 50000);
DELETEクエリ
DELETEクエリは、データベースからデータを削除するためのものです。
DELETE FROM employees WHERE employee_id = 1;employeesテーブルからemployee_idが1のレコードを削除します。
このクエリは注意深く使用する必要があります。
WHERE句を省略すると、テーブル内のすべてのデータが削除されてしまいます。
CREATEクエリ
CREATEクエリは、新しいテーブルやデータベースを作成するためのものです。
CREATE TABLE employees (employee_id INT, salary INT);employee_idとsalaryという2つの列を持つemployeesという新しいテーブルを作成します。
ALTERクエリ
ALTERクエリは、既存のテーブル構造を変更するためのものです。
ALTER TABLE employees ADD email VARCHAR(255);employeesテーブルに新しい列emailを追加します。
DROPクエリ
DROPクエリは、テーブルやデータベースを削除するためのものです。
DROP TABLE employees;employeesテーブルを完全に削除します。
これもDELETEクエリ同様、注意深く使用する必要があります。
SQLクエリの書き方
ここでは、SQLクエリの基本的な書き方についてお伝えしていきます。
まずはSQLクエリの基本的な書き方から学んでいきましょう。
- 基本的なクエリの書き方
- 各クエリの具体的な使用例
基本的なクエリの書き方
SQLクエリは、通常、以下のように構成されています。
- 命令文(クエリの種類)
- 対象となるテーブル名
- 条件や処理内容を指定する
SELECT * FROM employees;「すべてのデータ(*)をemployeesテーブルから選び出す(SELECT)」という動作を指定しています。
各クエリの種類によって、その後に続く部分の内容や形式は異なります。
各クエリの具体的な使用例
具体的なクエリの例を見てみましょう。
SELECT employee_name, salary FROM employees WHERE salary > 50000;「salaryが50000より大きいすべてのemployeesテーブルのデータから、employee_nameとsalaryを選び出す」ことを指示しています。
このように、SQLクエリを使うと、必要な情報だけを精密に選び出せます。
SQLの実行環境について
ここでは、SQLを実行するための環境について説明します。
その後、SQLが実行可能なWebサービスについて紹介します。
- 自分のパソコンにSQL環境を作成する方法
- SQLが実行可能なWebサービスの紹介
自分のパソコンにSQL環境を作成する方法
自分のパソコンにSQL環境を構築する一般的な方法は、MySQLやPostgreSQLといったリレーショナルデータベース管理システム(RDBMS)をインストールすることです。
これらのソフトウェアは無料で利用することができ、SQLの実行環境を手元に構築するのに適しています。
こちらではインストール方法からDjangoフレームワークでの使い方まで一から解説しています。
SQLが実行可能なWebサービスの紹介
自分のパソコンにSQL環境を設定するのが難しい場合や、手軽に始めたい場合には、Web上でSQLを実行できるサービスが便利です。
例えば、”Mode”や”SQL Fiddle”といったサービスでは、ブラウザ上でSQLクエリを実行し結果を確認することが可能です。
SQLがデータベースによって書き方が違うこと
ここでは、SQLがデータベースによって書き方が異なることについて深掘りします。
最初に、主要なデータベースシステムとその違いについて解説し、その後、各データベースシステムでのクエリの書き方の違いを見ていきます。
- 主要なデータベースシステムとその違い
- 各データベースシステムでのクエリの書き方の違い
主要なデータベースシステムとその違い
主要なデータベースシステムはこちら。
- MySQL
- PostgreSQL
- SQL Server
- Oracle
これらはすべてSQLを基本言語としていますが、構文や機能にはそれぞれ微妙な違いがあります。
たとえば、文字列の連結は、MySQLではCONCAT関数を、Oracleでは「||」を、SQL Serverでは「+」を用います。
各データベースシステムでのクエリの書き方の違い
各データベースシステムでのクエリの書き方の違いは、そのデータベースシステム独自の拡張機能や設計哲学によるものです。
たとえば、PostgreSQLでは、JSONデータを操作するための特別なデータ型と関数が用意されています。
一方、SQL Serverでは、Windows認証を用いたセキュリティ管理機能が強化されています。
SQLインジェクションの概要と対策
ここでは、データベースに対する一般的な攻撃手法であるSQLインジェクションについて詳しく説明し、それを防ぐ方法を提供します。
- SQLインジェクションの定義と危険性
- SQLインジェクションの対策方法
SQLインジェクションの定義と危険性
SQLインジェクションは、アプリケーションのセキュリティホールを悪用し、悪意のあるSQLコードをデータベースに注入する攻撃手法です。
これにより、攻撃者はデータベースから情報を盗み出す、改ざんする、またはその他の悪意のある活動を行うことが可能となります。
セキュリティ対策が不十分な場合、SQLインジェクションは深刻な問題を引き起こす可能性があります。
SQLインジェクションの対策方法
SQLインジェクションを防ぐための主な対策は、入力の検証とパラメータ化クエリの使用です。
- 入力の検証：ユーザーからの入力を受け入れる前に、その入力が安全であることを確認
- パラメータ化クエリ：SQLクエリに直接値を挿入する代わりに、プレースホルダーを用いて安全に値を注入
これらの対策を適切に行うことで、SQLインジェクション攻撃を大幅に防ぐことが可能です。
実践！クエリを書いてみよう
このセクションでは、これまでに学んだ知識を使って、実際にSQLクエリを書き、データベースにデータを作成、挿入、検索してみましょう。
- データベースとテーブルの作成
- データの挿入
- データの検索
データベースとテーブルの作成
まず最初にデータベースを作成し、その中にテーブルを作ります。以下にその例を示します。
CREATE DATABASE test_db;
USE test_db;
CREATE TABLE users (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(100),
email VARCHAR(100),
created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);上記のクエリは、test_dbという名前のデータベースを作成し、その中にusersという名前のテーブルを作るものです。
テーブルには、id、name、email、created_atという4つの列があります。
データの挿入
次に、作成したテーブルにデータを挿入してみましょう。以下にその例を示します。
INSERT INTO users (name, email) VALUES ('ITC運営局', 'test@itc.tokyo');上記のクエリは、usersテーブルに名前が’John Doe’、メールアドレスが’john.doe@example.com’のユーザーを追加するものです。
データの検索
最後に、データベースからデータを検索してみましょう。以下にその例を示します。
SELECT * FROM users WHERE email = 'test@itc.tokyo';上記のクエリは、usersテーブルからメールアドレスが’test@itc.tokyo’のユーザーを検索するものです。
よくある問題とその解決策
SQLクエリを書くときには、いくつかの一般的な問題に直面する可能性があります。
このセクションでは、それらの問題とその解決策について説明します。
- クエリ実行時のエラーとその解決方法
- SQLのパフォーマンス改善のヒント
クエリ実行時のエラーとその解決方法
クエリを実行するときによく発生するエラーの一つは、文法エラーです。
SQLは厳格な構文ルールを持っているため、小さなタイプミスでもエラーが発生します。
そのような場合、エラーメッセージをよく読み、どの部分が問題を引き起こしているかを特定しましょう。
また、存在しないテーブルやカラムを参照した場合もエラーが発生します。データベースのスキーマ（テーブルやカラムの定義）を確認し、クエリが正しいテーブルやカラムを参照しているかを確認しましょう。
SQLのパフォーマンス改善のヒント
データベースに大量のデータが格納されていると、クエリの実行に時間がかかることがあります。
パフォーマンスを改善する一つの方法は、インデックスを作成することです。
インデックスは、データベースが特定のカラムのデータを素早く検索できるようにするものです。
しかし、インデックスも無闇に作成すると、データの挿入や更新が遅くなるという副作用があります。
必要なカラムにのみインデックスを作成し、それがパフォーマンスに実際に寄与しているかを定期的に見直すことが重要です。
まとめ：SQLクエリの理解と活用
当記事では、SQLとクエリの基本的な理解を深め、さまざまな種類のSQLクエリとその使用例を学びました。
- SQLの実行環境の設定方法
- データベースシステムによるクエリの書き方の違い
- SQLインジェクションとその対策
この記事で得た知識は、SQLとクエリの基本を押さえるためのものでした。
さらにスキルを向上させるためには、実際に手を動かし、自分でデータベースを作成してクエリを書いてみることが重要です。
また、オンライン上には多くの学習リソースやコミュニティがあり、そこから新たな知識やアイデアを得ることも可能です。