SQL(1)・データベースの作成

SQL

SQLは，リレーショナルデータベースに対して， データの操作を行うための 問い合わせ言語 です． System Rの問い合わせ言語であった SEQUEL がルーツであり， 現在は，ISOによって国際的に標準化され，様々なRDBMSで利用可能です． 集合演算 や 関係代数演算 などのリレーションに対する基本的な演算に加え， SUM や AVG などの関数が利用できるなど， データベースの運用において，必要な機能が組み込まれています．

SQLで利用可能な問い合わせは，下記の３種類に分類されます．

• データ操作言語（DML: Data Manipulation Language）
• データ定義言語（DDL: Data Definition Language）
• データ制御言語（DCL: Data Control Language）

DMLは，データの追加（INSERT），データの検索（SELECT）， DDLは，テーブルの作成（CREATE），テーブルの削除（DROP）， DCLは，データの変更の確定（COMMIT），データの変更の取り消し（ROLLBACK）などが該当します．

SQL Online IDE

SQLは様々なDBMSで利用が可能ですが， ここではオンラインで気軽にSQLによる問い合わせが可能なSQL Online IDEを利用します． このSQL Online IDEでは，SQLite，MariaDB， PostgreSQLなど代表的なDBMSのSQLをウェブブラウザで利用可能になっています． どのDBMSを選んでも大きな差はありませんが，ここではSQLiteを採用することにします． SQLiteはパブリックドメイン（知的財産権が発生しない）のリレーショナルデータベース管理システム（RDBMS）です． 一般的なRDBMSはクライアント・サーバ型で動作しますが， SQLiteはアプリに組み込まれるなどの形で，ソフトウェア（ライブラリ）単体とファイルで動作することが特徴です． それでは下記のリンクからSQL Online IDEにアクセスしましょう．

SQL Online IDE

SQLの記述ルール

SQLには様々な命令文がありますが，共通して下記のルールを守る必要があります． このルールを満たしていなければ，エラーとなり命令は実行されません．

• SQL文の最後に「;（セミコロン）」を付ける
• SQL文の大文字と小文字は区別されない（データは除く）
• 文字列データは「'（シングルオーテーション）」で囲む
• 単語の区切りは半角スペースを用いる（全角スペースは絶対に用いない）

例えば，テーブルからレコード（タプル）を取り出す SELECT文や， レコードを追加する INSERT文 は下記のように記述します． このとき，「SELECT」を「select」や「Select」と記述しても問題ありません．

/* 【学生リスト】から全てのレコード取得 */
SELECT * FROM 学生リスト;

/* 【学生リスト】にレコードを追加 */
INSERT INTO 学生リスト VALUES('A001','岩城隼人',2,'工学部');

テーブルの作成

それではテーブル（リレーション）を作成してみましょう． テーブルの作成には CREATE文 を用います． テーブル名は新規に作成するテーブルの名前です． テーブルに含まれる属性は データ型 と 制約 と共に複数記述することが可能です． ここで，データ型とはデータの種類を表し， INTEGER（整数），REAL（小数），TEXT（文字列），BLOB（音声や画像）のいずれかを指定します． また，制約は主キーなどを指定するときに用いられ，省略することも可能です．

/* CREATE文 */
CREATE TABLE テーブル名
(
	属性名1 データ型 制約,
	属性名2 データ型 制約,
	属性名3 データ型 制約,
	...
);

それでは，下記の【学生リスト】を作成してみましょう． 学籍番号が主キーであることに注意してください． CREATE文で主キーを指定するには， 制約として PRIMARY KEY と記述します（UNIQUE，NOT NULLなども可）．

【学生リスト】

/* 【学生リスト】の作成 */
CREATE TABLE 学生リスト
(
	学籍番号 TEXT PRIMARY KEY,
	氏名 TEXT,
	学年 INTEGER,
	学部 TEXT
);

上記のSQLを入力したら，Run ボタンをクリックします．

この結果，新たに【学生リスト】が作成されていることが確認できます． また，学籍番号に主キーであることを表す鍵マークが表示されています．

レコードの追加

次に作成した【学生リスト】にレコードを追加します． レコードの追加にはINSERT文を用います． テーブル名はレコードを追加する対象のテーブルの名前です． また，VALUESの後に，属性の順番に値を並べることで，追加するレコードを表現します．

/* INSERT文 */
INSERT INTO テーブル名 VALUES(値1, 値2, 値3,...);

それでは，【学生リスト】に$(A001, 岩城隼人, 2, 工学部)$を追加してみましょう． 文字列には「"（ダブルクオーテーション）」を付けることを忘れないでください．

/* 【学生リスト】にレコード追加 */
INSERT INTO 学生リスト VALUES('A001', '岩城隼人', 2, '工学部');

テーブルに追加したレコードを表示するには SELECT文 を用います． SELECT文の詳しい使い方は次々回に解説します．

/* 学生リストのレコードを表示 */
SELECT * FROM 学生リスト;

SQLiteでは，主キー制約（PRIMARY KEY）を設定しても，NULLでレコードを登録できてしまいます． これは，SQLiteの初期バージョンの不具合だそうで，互換性を維持するため現在でもNULLで登録できるようになっているそうです（参照: SQLite Syntax）． このため，NULLを許容しない場合は，NOT NULL制約を設定する必要があることに注意してください．

外部キーの設定

CREATE文で外部キーを設定することができます． 外部キーを設定するには，FOREIGN KEY を用いて，「参照する側（外部キー）となる属性」と， 「参照される側の属性」を指定します．

/* CREATE文 */
CREATE TABLE テーブル名
(
	属性名1 データ型 制約,
	属性名2 データ型 制約,
	属性名3 データ型 制約,
	FOREIGN KEY（外部キー） REFERENCES 参照先のテーブル（参照先の属性）
);

【学生リスト】を削除（DROP）して，新しく外部キーを考慮した【学生リスト】を作成しましょう． ここでは，【学生リスト】の「学部」が外部キーであり， 【学部リスト］の「学部」が参照される側の属性になります．

/* 【学生リスト】の作成（外部キー） */
CREATE TABLE 学生リスト
(
	学籍番号 TEXT PRIMARY KEY,
	氏名 TEXT,
	学年 INTEGER,
	学部 TEXT,
	FOREIGN KEY(学部) REFERENCES 学部リスト(学部)
);

SQLiteでは，外部キー制約は標準では有効になっていません． このため，次のようにPRAGMAを利用して，有効化する必要があります．

PRAGMA foreign_keys=ON;

データベースの保存

作成したデータベースを保存するには，[File]→[Save DB]をクリックします． 保存したファイルは sqlite1.db とファイル名を変更してから，提出してください． 今後は，教員からの指示がなくとも，必ずデータベースを保存してから授業を終了してください．