SQL

SQL：データベースを操る言語

SQL（Structured Query Language）は、関係データベース管理システム（RDBMS）を操作するための標準的な言語です。データの検索、追加、更新、削除といった基本的な操作から、データベースの構造定義、アクセス制御まで、幅広い機能を提供します。その汎用性から、現代の多くのアプリケーションで不可欠な存在となっています。

SQLの歴史と標準化

SQLは、Edgar F. Coddが提唱した関係モデルに基づいて開発されました。当初は各RDBMSベンダーが独自の拡張を加えていたため、互換性に課題がありました。しかし、ANSIとISOによる標準化が進み、SQL86、SQL89、SQL92といった規格が策定され、現在も継続的に改訂されています。標準規格の策定には時間がかかったため、ベンダー独自の拡張も多く残っており、完全な互換性を実現するには至っていません。

SQLの特性と機能

SQLは宣言型言語であり、処理方法を指定するのではなく、何を実行するかを記述します。これにより、データベースシステムが最適な実行計画を選択し、効率的な処理を実現します。

主要なSQLコマンド

SQLコマンドは、大きく分けて以下の3種類に分類されます。

データ定義言語 (DDL): データベースオブジェクト（テーブル、インデックス、ビューなど）の作成、変更、削除を行います。`CREATE`、`DROP`、`ALTER`などが代表的なコマンドです。
データ操作言語 (DML): データの検索、挿入、更新、削除を行います。`SELECT`、`INSERT`、`UPDATE`、`DELETE`などが代表的なコマンドです。
データ制御言語 (DCL): データベースへのアクセス権限を管理します。`GRANT`、`REVOKE`などが代表的なコマンドです。

他のプログラミング言語との連携

SQLは、単独で使用するだけでなく、他のプログラミング言語と組み合わせて使用されます。代表的な連携方法として、以下のものがあります。

埋め込みSQL: プログラム中にSQL文を直接埋め込む方法です。`Embedded SQL`や`ESQL`と呼ばれ、ANSIで標準化されています。
ODBC/JDBC: データベースにアクセスするためのAPIです。ODBCはMicrosoftが開発し、JDBCはJavaで使用されます。これらを使用することで、プログラミング言語の種類に依存しないデータベースアクセスを実現できます。
LINQ: C#で利用できる言語統合クエリ機能です。SQLライクな記述でデータベースを操作できます。SQLインジェクション対策にも有効です。

バッチ処理とストアドプロシージャ

大量データの処理には、バッチ処理が用いられます。ストアドプロシージャは、データベースサーバ内部に保存された手続きで、バッチ処理の効率化に役立ちます。SQL:1999で標準化された`SQL/PSM`は、ストアドプロシージャを記述するための標準仕様です。しかし、各ベンダー独自の拡張も多く存在します。Oracleの`PL/SQL`、Microsoft SQL Serverの`Transact-SQL`などがその例です。

カーソル

カーソルは、SELECT文の結果を1行ずつ処理するための機能です。主に埋め込みSQLで利用され、`DECLARE CURSOR`、`OPEN`、`FETCH`、`CLOSE`といったコマンドで操作します。

動的SQL

動的SQLは、実行時にSQL文を動的に生成する機能です。実行前にSQL文を解析・翻訳することで、実行時のオーバーヘッドを削減できます。`PREPARE`と`EXECUTE`コマンドを使用して動的SQLを実行します。

3値論理

SQLは、TRUE、FALSE、UNKNOWNの3値論理を採用しています。NULL値の存在により、条件式がUNKNOWNとなる場合があります。

再帰処理

階層構造を持つデータの処理には、再帰処理が有効です。Oracleなどの一部のデータベースシステムでは、`CONNECT BY`構文などを使用して再帰的なクエリを実行できます。

主要なSQLデータベースシステム

多くのデータベースシステムがSQLをサポートしています。オープンソースのMySQL、PostgreSQL、SQLiteなどから、Oracle Database、Microsoft SQL Server、IBM DB2といった商用製品まで、様々な選択肢があります。それぞれのシステムは、機能、性能、価格などが異なります。

まとめ

SQLは、関係データベースを操作するための強力な言語です。標準化された仕様と、様々なプログラミング言語との連携機能により、幅広い用途で利用されています。本稿では、SQLの基本的な概念と機能について解説しました。より高度な機能については、専門書を参照してください。

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