データベース

DBってなんだろう

RDBという単語は一旦忘れて、まずはデータベースという単語を学びましょう。

DB(データベース:Database)とは、あとから利用するために、たくさんのデータをあつめたものです。例えば、住所録や電話帳などもDBと言えます。

特に、WebサービスではDBが必要不可欠です。例えば検索サイトならWebサイトを集めたDBが、twitterのようなSNSなら投稿を集めたDBが必要でしょう。

DBを利用するための、DBMS(データベース管理システム:Database Management System)という種類のソフトウェアが存在します。

DBだけではただのデータですが、DBMSを利用することで、DBにデータを追加したり、DBからデータを検索したり、という操作が容易に実行できるようになります。

DBとDBMSの関係は、ちょうどxlsxファイルとエクセルの関係のようなものです。データはxlsxファイルに保存されますが、エクセルがないと閲覧も編集できません。それと同じように、DBを操作するためにはDBMSが必要不可欠なのです。

なお、DBとDBMSをまとめてデータベースと呼ぶことも多いので注意してください。本記事では、特に断りがない限りはDBとDBMSは区別しています。

データベースがデータを格納する方法を、「データモデル」と呼びます。

データの格納と言っても、実に様々な方法がありますが、以下に幾つか代表的なものを挙げます。

RDB(関係データベース:Relational Database)とは、関係(Relational)モデルに基づいたDBであり、RDBのDBMSをRDBMSと呼びます。

リレーショナルモデルでは、データを表(Table)として格納します。想像がつきにくければ、RDBMSとはExcelのようななにかという認識で大丈夫です。

例として献立を表す表を作ります。

+----+-----------+------+
| id | name      | kcal |
+----+-----------+------+
|  1 | カレーメシ  |  500 |
|  2 | キビヤック  |  100 |
+----+-----------+------+

まずは表を横方向(行:Row)に注目して見てみましょう。一行目を抜き出すと以下のようになります。一番上の行は見出しなのでデータ本体ではないことに注意してください。

+----+-----------+------+
| id | name      | kcal |
+----+-----------+------+
|  1 | カレーメシ  |  500 |
+----+-----------+------+

このように行は1つのデータを表しています。

次に、表を縦方向(列:Column)に注目して見てみましょう。name列を抜き出すと以下のようになります。

+-----------+
| name      |
+-----------+
| カレーメシ  |
| キビヤック  |
+-----------+

このように、列を抜き出すことで、複数のデータ間でのある項目による比較が可能になります。

既存のテーブルの構造の変更とは、既存のテーブルにカラムを追加したり、逆に削除したりすることです。

この内、新規作成以外では、更に次のような操作を行ったあとに適用することが可能です。

これらを組み合わせることで、例えば以下のような操作が可能です。

このように非常に柔軟な指定が可能です。

今回は、DB・RDBとRDBMSができることを説明しました。すべてを完璧に覚える必要はありませんが、「まとめ」の内容は重要なので、できる限り抑えるようにしてください。

次回はいよいよsqlalchemyを用いてPythonからRDBを利用していきます。