目次

本書について　……SQLって何だろう？ どのように学ぶ？

本書の構成

本書の動作確認環境

本書の補足情報について

第1章　SQL＆DBの基礎知識　……SQLって何だろう？

1.1　データベース用の言語「SQL」　……まずはどんな姿か見てみよう

• データを管理する「テーブル」
• SELECT文の構造
• 複数のテーブルからデータを取得する
• 新しい列を作って表示する
• なぜ複数のテーブルに分かれているのか

1.2　DBMSの基本機能　……データベース管理システムの役割って何？

• データ操作機能
• 同時実行制御
• トランザクション管理
• 機密保護
• 障害回復

1.3　RDBの特徴　……リレーショナルデータベースってどんなDB？

• 常に「表」で考える
• 一意性制約と参照制約
• RDBと3層スキーマ

第2章　SQL初級編　……実際に書いて試してみよう

2.1　SQLの種類と基本的な書式　……書き方のルールを確認しよう

• 標準SQLとSQLの方言
• SQLの5つの記述ルール
• ❶各単語は半角スペースまたは改行で区切り、文末には「;」を付ける
• ❷キーワードは大文字でも小文字でもよい
• ❸テーブル名や列名には（原則として）半角英数字と「_」を使う
• ❹文字列や日付は「'〜'」で囲む
• ❺コメントは「--」の後ろか、「/*」と「*/」の間に書く

2.2　テーブルの作成と削除　……CREATE TABLE、DROP TABLE

• テーブルの作成　CREATE TABLE
• テーブルの削除　DROP TABLE

2.3　参照制約（外部キー）の設定　……FOREIGN KEY、REFERENCES

• 外部キーがあるテーブルにデータを登録する

2.4　データの追加　……INSERT INTO

2.5　データの変更　……UPDATE

• 更新できないデータが含まれていた場合

2.6　データの削除　……DELETE

• 参照されているデータの削除

2.7　データの問い合わせ　……SELECT

• テーブルを表示する　問い合わせ❶
• データを並べ替える　問い合わせ❷
• データを集計する　問い合わせ❸
• 集計結果で並べ替える　集計補足❶
• 別の列名で表示する　集計補足❷
• テーブルを結合する　問い合わせ❹
• 結合した結果を絞り込む、並べ替える　結合補足❶
• 結合した結果を集計する　結合補足❷

2.8　ビューの作成と削除　……CREATE VIEW/DROP VIEW

• ビューの作成
• ビューの削除

2.9　バッカス記法（BNF）　……読めると便利！ マニュアルの書式

第3章　CREATE TABLE詳細　……テーブルではどんなことを定義できるのか

3.1　実表と導出表　……SELECTできる2つの「表」

• テーブルとビューの定義

3.2　「列」（カラム）の設定　……どんなデータを保存したいか考えよう

• データの「型」とは何か
• 列の初期値　DEFAULT句
• 登録できる値の制限　CHECK制約
• 文字列/数値/日付時刻以外のデータ型
• ドメイン（定義域）とは何か

3.3　特別な値「NULL」　……わからない値だって保存したい

• NULLの禁止

3.4　キー（識別子）　……PRIMARY KEY、UNIQUE、NOT NULL

• 主キーと候補キー
• 主キーとそのほかの候補キーの宣言
• 複合キーの宣言

3.5　参照制約（外部キー）　……FOREIGN KEY、REFERENCES

• 参照制約（外部キー）の宣言
• キーの値を変更したらどうなるか

3.6　テーブル定義の変更　……ALTER TABLE

• 列と制約の追加
• 列と制約の変更/削除
• 参照制約（外部キー制約）の追加と削除

3.7　インデックスの作成と削除　……CREATE INDEX、DROP INDEX

• インデックスの作成
• インデックスの削除
• インデックスと更新速度

第4章　正規化　……RDBにとっての「正しい形」とは

4.1　正規化の目的　……すべては正しいデータを保つため

• 正規化で防ぎたい「更新不整合」とは
• スタートは第1正規形、最初のゴールは第3正規形

4.2　テーブルの構造は列×行のみ　……第1正規形と繰り返し項目の排除

• 導出項目の排除
• 繰り返し項目の排除

4.3　テーブルの列は主キーと主キーで決定する項目のみ　……第2正規形、第3正規形、ボイスコッド正規形

• 無損失分解
• 部分関数従属を取り除く　第2正規形
• 推移的関数従属を取り除く　第3正規形
• ボイスコッド正規形　BCNF
• ボイスコッド正規形までのまとめ

4.4　多値従属性と結合従属性　……第4正規形、第5正規形

• 多値従属性
• 結合従属性

4.5　このほかの正規形　……ドメインキー正規形、第6正規形

• ドメイン制約に着目する「ドメインキー正規形」
• 識別子から決定できる値を1つまでにする「第6正規形」

第5章　ER図　……「モノ」と「関係」を図にしてみよう

5.1　データモデリング技法「ERモデル」　……データベース設計でどう使う？

• ERモデルと関係モデル
• データベースへの「写像」
• エンティティは「テーブル」になる
• リレーションシップは「参照制約」になる
• 参照される側は「1」にする

5.2　ER図　……箱と箱を結ぶ線のルール

• さまざまな図法
• ER図を読み解く3つのポイント
  • ❶エンティティと属性の表記
  • ❷主キーと外部キーの表記
  • ❸ カーディナリティの表記
• モデリングツール

5.3　カーディナリティの検討　……参照できる形に整えよう

• 1対多の場合
• 1対多は「親子関係」か「参照関係」を表している
• 多対多の場合
• 多対1の場合
• 1対1の場合
• 1対1の意味を考える
• 1対1の外部キー

5.4　識別子（キー）の検討　……本当にその識別子で大丈夫？

• 使われていない識別子は存在しないか
• 識別子に複合キーが潜んでいないか
• 存在しない識別子を使っていないか

5.5　スーパータイプとサブタイプ　……区分コードを見つけたら考えよう

• is-aの関係になっているか
• orの関係になっているか
• どちらでテーブルを作るか

第6章　データ操作　……データを自在にSELECTしよう

6.1　SELECTの基礎構文　……必要なデータを取り出す、重複を取り除く

• 列の指定、列の連結と計算、別名　SELECT句、AS、CONCAT、||
• 重複の除去　DISTINCT
• 行の指定（絞り込み）　WHERE句
• 条件を組み合わせる　AND、OR、NOT
• 並び順を変える　ORDER BY
• 行数の指定　LIMIT（MySQL/MariaDB/PostgreSQL）

6.2　関数と演算子　……値の比較、計算、パターンマッチング

• 大小の比較と数値の計算　=　< >　 >　<　 >=　<=　+　-　*　/
• NULLの判定　IS NULL、IS NOT NULL
• 範囲の指定　BETWEEN
• いずれかの値に当てはまるか　IN
• あいまい検索　LIKE
• 正規表現による検索　SIMILAR TO、REGEXP、~演算子
• 文字列の演算子とおもな関数
• 日付時刻の演算子とおもな関数
• NULLの変換　NULLIF、COALESCE

6.3　結合（JOIN）　……複数のテーブルを組み合わせる

• クロス結合　CROSS JOIN
• 内部結合　INNER JOIN（JOIN）
• 外部結合　LEFT OUTER JOIN、RIGHT OUTER JOIN、FULL OUTER JOIN
• 自己結合　同じテーブルでの結合
• 等価結合時の列指定　USING()
• 自然結合　NATURAL JOIN
• 2つより多いテーブルの結合
• 複数の列によるJOIN

6.4　NULLとUNKNOWN　……わからない値をどう扱う？

• TRUE/FALSE/UNKNOWNによる論理演算
• TRUEとFALSEのみで判定する　IS演算子

6.5　集約関数　……データのグループ化と集計

• 集約関数　COUNT、AVG、SUM、MAX、MIN
• 複数の列でグループ化する　GROUP BY
• 小計と合計を付ける　ROLLUP
• GROUP BY使用時のSELECT句　GROUP BY
• 集約結果で絞り込む　HAVING、WHERE
• 列の一部の値で集計する　GROUP BY、SUBSTRING()
• 列ごとに異なる条件で集計する　CASE、GROUP BY

6.6　テーブルの連結（UNION）　……データを「縦」につなげたい

• SELECT結果の連結　UNION、UNION ALL
• 列の数や型を調整するには

6.7　CASE式　……SELECT文で場所分け（条件分岐）

• 値を置き換える　単純CASE式
• 値ごとに式を書く　検索CASE式
• WHERE句で使用する列の優先順位を決める　検索CASE式（WHERE句）
• 任意の値で区切ってカウントする　検索CASE式（SELECT句）

6.8　サブクエリー　……SELECT文とSELECT文を組み合わせる

• SELECT文の結果を使って絞り込む　サブクエリー（WHERE句）
• 各行に対してSELECT文を実行する　相関サブクエリー
• 列の値をSELECT文で作る　SELECT句のサブクエリー
• 複数の値で絞り込む　IN、NOT IN
• 複数の値と比較する　ALL、SOME、ANY
• サブクエリーとNULL
• 存在しているかどうかを調べる　EXISTS、NOT EXISTS

6.9　ウィンドウ関数　……データを区切って集計、順位付けする

• ウィンドウ関数の基本　無名ウィンドウ、名前付きウィンドウ
• どう区切るのかを決める、連番を付ける　PARTITION BY、ORDER BY、ROW_NUMBER()
• 全体の集計を行う　PARTITION BYを使わないウィンドウ関数
• 区画別の集計とランキング　RANK、DENSE_RANK、ORDER BY
• 区画内の行の位置を指定する　LAG、LEAD、FIRST_VALUE、LAST_VALUE、NTH_VALUE
• 直前の値と同じだったらスペースにする　LAG、CASE、名前付きウィンドウ

6.10　データの更新　……クエリーを使って更新しよう

• INSERTとSELECTによる一括登録
• ほかのテーブルの値を使って更新対象を指定する
• ほかのテーブルの値を使って更新する

6.11　［補講］関係演算　……集合論から見たSQL

• 和　UNION、UNION ALL
• 差　EXCEPT、EXCEPT ALL、NOT EXISTS、OUTER JOIN
• 共通　INTERSECT、INTERSECT ALL、INNER JOIN
• 直積　CROSS JOIN
• 関係演算で追加された演算
• 選択　WHERE
• 射影　SELECT
• 結合　JOIN
• 商　サブクエリー

第7章　ケーススタディー　……データベース設計＆SELECT文の組み立て方

7.1　フクロウ塾のデータベース設計　……ER図、フィールド＆書式、DBに持たせるルール

• 氏名フィールドの検討と文字列の書式
• 氏名に常にスペースを入れたい場合のCHECK制約
• マスターを追加すべきか検討する　コースの再検討❶
• 複合キーで選択可能なコースを制限する　コースの再検討❷
• データベースでルールを管理するかを検討する　コースの再検討❸
• データベースで管理する場合　コースの再検討❸-［A］
• データベースでは管理しない場合　コースの再検討❸-［B］

7.2　データ抽出のバリエーション　……サブクエリーとウィンドウ関数の活用

• 最高得点者のリスト　サブクエリーの場合
• 最高得点者のリスト　ウィンドウ関数の場合
• 内部結合と外部結合の検討　難易度別コースの最高得点❶
• 最高得点の確認　難易度別コースの最高得点❷
• 氏名の取得　難易度別コースの最高得点❸
• 最高得点者のリスト完成　難易度別コースの最高得点❹
• 前回の記録との比較　前回よりも10点以上点数が下がった
• 同じ中学校に通っている生徒
• 複数の子が通っている中学校のリスト
• 同じ中学校で別の校舎に通っている生徒のリスト

索引

構文索引

Column

• クラウドで利用できるおもなデータベース
• 識別子に使用可能な文字
• DBMSのキーワード　……予約語
• トランザクションの活用　……START TRANSACTION、ROLLBACK、COMMIT
• SQLによる「権限」の設定　……GRANT、REVOKE
• 更新可能なビュー
• NULLとCHECK制約
• データベースはSQLだけじゃない?!　……NoSQLの基礎知識
• SQLの「実行計画」とは
• 関係モデルの基礎用語　リレーションとリレーションシップ
• 2種類のエンティティ　イベント、リソース
• 新しいエンティティの意味
• 正規形とER図
• 新しい識別子
• SELECT文の評価順序
• JOIN、WHERE、ORDER BYとインデックスの処理速度