データベースとは何か — ファイルとの違い・テーブルと SQL

この記事は、データベース層、つまりデータベースを扱います。

データベースは、データを検索・更新できる形で保存するソフトウェアです。

ファイルとの違いは記録を置く場所ではなく、探す処理と書き込みの整理まで引き受けていることです。

データベースは、ファイルと何が違うか — 探す・同時に書く・形を決める

データベースは、記録を保存するだけの入れ物ではありません。

条件に合う行を探すこと、同時に届いた書き込みを順番に処理すること、記録の形をそろえることの 3 つを引き受けます。

同じ時刻に届いても、書き込みは 1 件ずつ順番に処理されます。

ファイルに直接書く場合は、この順番を自分のプログラムで決めることになります。

よく使われるデータベースは PostgreSQL・MySQL・SQLite です。

設定のように 1 人で書き換える記録は、ファイルのままで問題ありません。

複数の人が同時に読み書きし、条件で探し出す記録が、データベースに置くものです。

データベースは 3 つの作業を引き受ける

ファイルもデータベースも記録はストレージに残り、違うのは探す作業と、同時に書かれたときの順番と、記録の形をそろえることを誰がやるかです。

ファイルなら自分のプログラムが全部やり、データベースならこういう記録が欲しいと伝えるだけで済んで、形の合わない行は断ってもらえます。

テーブルは、行と列の表の形で記録を保存する

データベースの中で記録を保存する単位がテーブル（table。行と列でできた表の形で、同じ種類の記録をまとめたもの）です。

見出しの 1 つ 1 つが列（column。記録の 1 項目）、その下の横 1 本が行（row。1 件分の記録。レコードとも呼びます）です。

行を 1 件に特定するための列が主キー（primary key。同じ値の行を 2 つ作れない列）です。

列は先に決めておき、記録が 1 件増えるたびに行が 1 本ずつ増えます。

予約テーブルには会員の名前を書かず、会員 ID だけを置きます。

名前は会員テーブルの 1 か所にだけあるので、変わっても直す行は 1 つです。

行と列の表の形でデータを持つのがリレーショナルデータベース（relational database。RDB とも書きます）で、共通の列でテーブルどうしを結び付けて使えます。

テーブルを作る前に決めておくものがスキーマ（schema。テーブルの名前、列の名前、各列に入る値の種類を決めたもの）で、値の種類は数値・文字・日付のような区別を指し、型（type）とも書かれます。

テーブルは、列を先に決めて行を増やす表

テーブルは、縦の列と横の行でできた表です。

列の名前は先に決めておき、記録が 1 件増えるたびに行が 1 本増え、1 件を見分けるための主キーの値を別のテーブルにも置くと、2 つがつながります。

SQL は、アプリケーションサーバー層がデータベースに送る読み書きの指示の書き方

テーブルへの読み書きを指示する書き方がSQL（Structured Query Language。行の読み出し・追加・書き換え・削除を指示する言語）で、1 つの指示をクエリ（query）と呼びます。

入門書には次の形で出てきます。

SELECT date, guests
FROM reservations
WHERE member_id = 12;

SELECT の後ろが取り出す列、FROM の後ろがテーブル、WHERE の後ろが条件です。

この 3 行は、予約テーブルから会員 ID が 12 の行の日付と人数を取り出す指示です。

先頭の語を見れば、読み出し・追加・書き換え・削除のどれかが分かります。

行を探すのはデータベースで、アプリケーションサーバー層はどの行が欲しいかを伝えるだけです。

書き換えと削除では、返る行ではなくテーブルに残る行が変わります。

SQL を書かずに言語の書き方でテーブルを扱えるようにする部品がORM（Object-Relational Mapping。言語の書き方でテーブルの行を扱い、SQL に変換して送る部品）です。

ORM を使っていても、届いているのは SQL のクエリです。

SQL を自分で書いて動かすのは、SQL 入門講座の SELECT の記事で扱います。

SQL は、欲しい行を伝える書き方

SQL は、データベースに読み書きを頼むときの書き方です。

先頭の語で読み出す・足す・書き換える・消すのどれかが決まり、どの行が対象かは条件で伝えて、探す作業はデータベースがやります。