【Goで学ぶコンピューターサイエンス】データベースの基礎

データベースの基本的な用語

テーブル

• データを行と列で整理した、表形式のもの

ID	名前	年齢	メールアドレス
1	田中太郎	30	[e-mail]
2	鈴木花子	25	[e-mail]

レコード

• テーブルの1行にあたるデータ

フィールド

• テーブルの列にあたる項目

主キー(Primary key)

• レコードを一意に識別するためのフィールド
• 重複が許されない
• 上記テーブルの「ID」フィールド

データベースの種類

リレーショナルデータベース（RDB）

• データをテーブル（表）の形式で管理
• 関係（リレーション）を使ってデータを関連付けられる
• SQLで操作する
• MySQL、PostgreSQL、SQLiteなど

非リレーショナルデータベース（NoSQL）

• データを表形式以外の方法で管理
• 柔軟でスケーラビリティが高い
• ドキュメント形式やキーバリュー形式でデータを保存
• MongoDB（ドキュメント型）、Redis（キーバリュー型）

インメモリデータベース

• データをメモリ上に保存し、高速な読み書きを実現
• Redis、Memcached

SQL

※サンプルはMySQLの例です。

DDL

新しいテーブルの作成

CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    age INT,
    email VARCHAR(255) UNIQUE
);

テーブルの変更

ALTER TABLE users ADD COLUMN phone_number VARCHAR(15);

テーブルの削除

DROP TABLE users;

テーブルのデータを全削除（テーブル構造は維持）

TRUNCATE TABLE users;

データベースの作成

CREATE DATABASE sample_db;

データベースの削除

DROP DATABASE sample_db;

DML

データの追加

INSERT INTO users (id, name, age, email) VALUES (1, '田中太郎', 30, '[e-mail]');

データの取得

SELECT * FROM users WHERE age > 25;

データの更新

UPDATE users SET age = 31 WHERE id = 1;

データの削除

DELETE FROM users WHERE id = 1;

DCL

ユーザーに権限を付与

GRANT SELECT, INSERT ON users TO 'example_user'@'localhost';

ユーザーの権限を取り消し

REVOKE INSERT ON users FROM 'example_user'@'localhost';

ユーザーの作成

CREATE USER 'example_user'@'localhost' IDENTIFIED BY 'password';

ユーザーの削除

DROP USER 'example_user'@'localhost';

データベース設計の基本

正規化

• データの重複を排除し、構造を整理するプロセス
• 複数のテーブルに存在する共通項目を別テーブルに分離して共通化する

インデックス

• 検索速度を向上させるための仕組み
• 本の「索引」と同じような役割

Goサンプルコード

package main

import (
	"database/sql"
	"fmt"
	"log"

	_ "github.com/mattn/go-sqlite3" // SQLite用ドライバ
)

func main() {
	// データベースに接続
	db, err := sql.Open("sqlite3", "./example.db")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer db.Close()

	// テーブルの作成
	createTable := `
	CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
		id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
		name TEXT NOT NULL,
		age INTEGER,
		email TEXT UNIQUE
	);
	`
	_, err = db.Exec(createTable)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// データの挿入
	insert := `INSERT INTO users (name, age, email) VALUES (?, ?, ?);`
	_, err = db.Exec(insert, "田中太郎", 30, "[e-mail]")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// データの取得
	rows, err := db.Query(`SELECT id, name, age, email FROM users;`)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer rows.Close()

	for rows.Next() {
		user := struct {
			ID    int
			Name  string
			Age   int
			Email string
		}{}
		rows.Scan(&user.ID, &user.Name, &user.Age, &user.Email)
		fmt.Printf("ID: %d, Name: %s, Age: %d, Email: %s\n", user.ID, user.Name, user.Age, user.Email)
	}
}