【初心者向け】Linux環境でのSQLite導入・基本ガイド

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はい、承知いたしました。Linux環境でのSQLite導入・基本ガイドに関する約5000語の詳細な記事を作成し、直接表示します。

【初心者向け】Linux環境でのSQLite導入・基本ガイド

はじめに

データベース、と聞くと、OracleやMySQL、PostgreSQLといった大規模なシステムを想像するかもしれません。しかし、データベースの世界には、もっと手軽に、そして様々な用途で活用できる強力なツールがあります。それが SQLite です。

SQLiteは、特別なサーバープロセスを持たない、組み込み型 の軽量なリレーショナルデータベース管理システム（RDBMS）です。Linux環境で個人的なプロジェクトや小規模なアプリケーションを開発する際に、あるいは単にデータを整理したいだけの場合に、SQLiteは非常に便利な選択肢となります。

この記事は、Linux環境でSQLiteを使ってみたいけれど、どこから始めたらいいか分からない、という初心者の方を対象としています。SQLiteのインストールから、基本的なデータベースの作成、テーブル定義、データの操作（追加、参照、更新、削除）、そして少し応用的な操作まで、具体的なコマンド例を交えながら丁寧に解説していきます。

この記事を読み終える頃には、Linuxコマンドラインを使ってSQLiteデータベースを自在に操作できるようになっているはずです。さあ、SQLiteの世界へ足を踏み入れましょう。

SQLiteとは？

SQLiteは、C言語で書かれたコンパクトなライブラリであり、データベース機能を提供します。その最大の特徴は、サーバーレス であることです。一般的なデータベースシステムは、データベースサーバープロセスが常に稼働し、クライアントからの要求に応答するクライアント/サーバーモデルを採用しています。一方、SQLiteはアプリケーションに直接組み込まれる形で動作し、データベースは単一のファイルとして扱われます。

この設計により、SQLiteは以下のような利点を持ちます。

  • 導入と利用が容易: サーバーのセットアップや管理が不要です。ライブラリをリンクするか、コマンドラインツールを実行するだけで利用できます。
  • 軽量で高速: オーバーヘッドが少なく、特に読み込み処理が高速です。
  • 移植性が高い: データベースファイルは異なるアーキテクチャやオペレーティングシステム間でも互換性があります。
  • ゼロコンフィギュレーション: 設定ファイルを用意したり、管理作業を行ったりする必要がほとんどありません。

一方で、大規模なエンタープライズシステムや、非常に多くの同時接続が予想されるWebアプリケーションなどには向かない場合があります。しかし、デスクトップアプリケーション、モバイルアプリケーション、組み込みシステム、そして個人のデータ管理や小規模なツールには非常に適しています。

なぜLinuxでSQLiteを使うのか？

Linuxは、ソフトウェア開発、サーバー運用、個人的なデータ分析など、幅広い用途で利用されています。SQLiteはLinuxと非常に相性が良く、以下のような理由からLinux環境での利用が推奨されます。

  • Linuxの標準的なツールとの連携: シェルスクリプトや他のコマンドラインツールと組み合わせて、データの処理や自動化が容易に行えます。
  • 豊富なパッケージマネージャー: 多くのLinuxディストリビューションで、SQLiteは標準的なパッケージとして提供されており、簡単にインストールできます。
  • 開発環境としての優位性: Linuxはプログラミング環境として広く利用されており、多くのプログラミング言語からSQLiteを利用するためのライブラリが提供されています。

この記事では、主にLinuxのコマンドラインインターフェース（CLI）からSQLiteを操作する方法に焦点を当てて説明します。

この記事の対象読者

  • Linuxの基本的なコマンド操作（ファイル操作、ディレクトリ移動など）ができる方。
  • データベースに興味があるが、サーバー型データベースは敷居が高いと感じている方。
  • 個人的なデータ管理や、簡単なデータ処理をLinux環境で行いたい方。
  • SQLiteの基本的な使い方を学びたい方。

SQL（Structured Query Language）に関する予備知識があると理解が深まりますが、この記事では基本的なSQL文についても解説しますので、SQLが初めての方でも安心して読み進めることができます。

それでは、早速SQLiteの導入から始めましょう。

第1章：SQLiteの導入

Linux環境でSQLiteを利用するには、まずシステムにSQLiteがインストールされている必要があります。多くのLinuxディストリビューションには、デフォルトでSQLiteのコマンドラインツールやライブラリがインストールされていることが多いですが、念のためインストール状況を確認し、必要であればインストールを行います。

Linux環境におけるSQLiteのインストール方法

Linuxでは、ディストリビューションごとに異なるパッケージマネージャーが利用されています。ここでは、主要なディストリビューションにおけるインストール方法を紹介します。

まず、ターミナル（端末エミュレーター）を開いてください。

Debian / Ubuntu (APT)

DebianやUbuntu、Linux MintなどのDebian系ディストリビューションでは、apt コマンドを使用します。

まず、パッケージリストを最新の状態に更新します。

bash
sudo apt update

次に、SQLiteのコマンドラインツールと開発用ライブラリをインストールします。通常、コマンドラインツールは sqlite3 または sqlite という名前のパッケージで提供され、開発用ライブラリは libsqlite3-dev や sqlite3-dev といった名前です。コマンドラインツールのみが必要な場合は sqlite3 パッケージだけで十分です。

bash
sudo apt install sqlite3

開発用ライブラリが必要な場合（例えば、C/C++でSQLiteを扱うプログラムを開発する場合）は、こちらもインストールします。

bash
sudo apt install libsqlite3-dev

インストール中にパスワードを求められた場合は、お使いのユーザーアカウントのパスワードを入力してください。

Fedora / CentOS / RHEL (Yum / DNF)

Fedora、CentOS、RHELなどのRed Hat系ディストリビューションでは、古いシステムでは yum、新しいシステム（Fedora 22以降、CentOS/RHEL 8以降など）では dnf コマンドを使用します。

dnf を使用する場合:

bash
sudo dnf install sqlite

開発用ライブラリが必要な場合は、sqlite-devel パッケージをインストールします。

bash
sudo dnf install sqlite-devel

yum を使用する場合（古いシステムの場合）:

bash
sudo yum install sqlite
sudo yum install sqlite-devel

Arch Linux (pacman)

Arch Linuxやその派生ディストリビューション（Manjaroなど）では、pacman コマンドを使用します。

bash
sudo pacman -S sqlite

開発用ライブラリは通常、sqlite パッケージに含まれています。

その他のディストリビューション

ご使用のディストリビューションが上記以外の場合は、そのディストリビューションが採用しているパッケージマネージャーのコマンド（例: zypper for openSUSE, apk for Alpine Linuxなど）を使って sqlite もしくは sqlite3 パッケージを検索・インストールしてください。

例: openSUSE

bash
sudo zypper install sqlite3

インストール確認

SQLiteのコマンドラインツールが正常にインストールされたか確認するには、ターミナルで以下のコマンドを実行します。

bash
sqlite3 --version

または

bash
sqlite3 -version

これにより、インストールされているSQLiteのバージョン情報が表示されます。

3.31.1 2020-01-22 16:14:01 c7f6a3bd5c40f8958e0a1e8c330c05cb29c16f50a86d9e46106e90d5b1ad1277

バージョン情報が表示されれば、SQLiteのコマンドラインツールが正常にインストールされています。もし command not found のようなエラーが表示される場合は、インストールができていないか、パスが通っていない可能性があります。再度インストール手順を確認してください。

これで、SQLiteを利用するための準備が整いました。次の章では、実際にSQLiteのコマンドラインツールを使ってデータベースを操作する方法を学んでいきましょう。

第2章：SQLiteの基本操作

SQLiteのコマンドラインインターフェース（CLI）は、データベースを操作するための主要なツールです。この章では、CLIの起動方法、データベースファイルの作成と接続、そして基本的なコマンドについて解説します。

SQLiteコマンドラインインターフェース（CLI）の起動と終了

SQLite CLIを起動するには、ターミナルで sqlite3 コマンドを実行します。

データベースに接続せずに起動する:

引数なしで sqlite3 コマンドを実行すると、既存のデータベースファイルに接続せず、メモリ上に一時的なデータベースを作成して起動します。これは、SQL構文を試したり、簡単な計算を行ったりするのに便利です。

bash
sqlite3

起動すると、以下のようなプロンプトが表示されます。

SQLite version 3.31.1 2020-01-22 16:14:01 c7f6a3bd5c40f8958e0a1e8c330c05cb29c16f50a86d9e46106e90d5b1ad1277
Enter ".help" for usage hints.
Connected to a transient in-memory database.
sqlite>

プロンプトが sqlite> となっている状態が、CLIが起動してコマンドを受け付け可能になっている状態です。

既存のデータベースファイルに接続して起動する:

特定のデータベースファイルに接続してSQLite CLIを起動する場合、sqlite3 コマンドの引数にデータベースファイルのパスを指定します。

bash
sqlite3 /path/to/your/database.db

例えば、現在のディレクトリに mydatabase.db という名前のデータベースファイルを作成して接続する場合：

bash
sqlite3 mydatabase.db

もし指定したファイルが存在しない場合は、自動的に新しいデータベースファイルが作成されます。

SQLite version 3.31.1 2020-01-22 16:14:01 c7f6a3bd5c40f8958e0a1e8c330c05cb29c16f50a86d9e46106e90d5b1ad1277
Enter ".help" for usage hints.
sqlite>

この場合、まだデータベースファイルはディスク上に作成されていません。ファイルが実際に作成されるのは、テーブルを作成したり、データを挿入したりして、データベースの内容が変更されたときです。

データベースファイルの作成と接続

前述の通り、sqlite3 コマンドにファイル名を指定して起動することで、そのファイルに接続（または新規作成）します。

bash
sqlite3 my_first_database.db

これで、my_first_database.db という名前のデータベースファイル（が存在しない場合は新規作成）に接続した状態になります。

CLIを終了するには、.quit コマンドを使用します。

sqlite>
.quit

または、EOF（End Of File）を入力します。通常は Ctrl + D キーを押します。

終了すると、ターミナルのプロンプトに戻ります。my_first_database.db ファイルは、データベースに変更が加えられていれば、この時点で現在のディレクトリに作成されています。

基本的な.コマンド

SQLite CLIでは、SQL文を実行するだけでなく、CLI自体の設定や情報を表示するための特別なコマンドが用意されています。これらのコマンドはピリオド (.) から始まります。

いくつかの重要な.コマンドを紹介します。

  • .help：利用可能な.コマンドのリストと簡単な説明を表示します。CLI内で困ったときにまず使うべきコマンドです。

    sqlite>
    .help

    大量の情報が表示されますが、後述する他のコマンドの使い方を知る手がかりになります。

  • .databases：現在接続しているデータベースとそのパスを表示します。

    sqlite>
    .databases

    出力例：

    main: /home/user/my_first_database.db

    main はプライマリデータベース（最初に接続したデータベース）の名前です。

  • .tables：現在接続しているデータベース内に存在するテーブルのリストを表示します。

    sqlite>
    .tables

    最初はテーブルが存在しないため、何も表示されないか、プロンプトがすぐに戻ってきます。

  • .schema [table_name]：指定したテーブル、または全てのテーブルの CREATE 文を表示します。これは、テーブルの構造（カラム名、データ型、制約など）を確認するのに非常に便利です。table_name を省略すると、全てのテーブルのスキーマを表示します。

    sqlite>
    .schema

    または、特定のテーブルの場合：

    sqlite>
    .schema users

  • .mode mode_name：SELECT文などの結果表示形式を設定します。よく使われるモードには以下があります。

    • list (デフォルト): 各行の値をパイプ (|) で区切って表示します。
    • column: 各カラムを列として整列して表示します。見やすいですが、カラム名や幅の設定が必要です。
    • header：カラム名（ヘッダー）を表示するかどうかを設定します（.mode column と組み合わせることが多い）。

    sqlite>
    .mode column
    sqlite> .header on

    この2つのコマンドをセットで使うと、結果が表形式で見やすくなります。

  • .separator string：.mode list の場合に、カラム間の区切り文字を指定します。デフォルトはパイプ (|) です。例えば、カンマ (/) に変更したい場合：

    sqlite>
    .separator ,

  • .quit：CLIを終了します。前述の通りです。

これらの.コマンドは、SQL文とは異なり、セミコロン (;) で終える必要はありません。

これで、SQLite CLIを起動し、データベースに接続し、基本的な情報を確認する方法がわかりました。次は、実際にデータベースの中にテーブルを作成する方法を学びましょう。

第3章：データベースとテーブルの作成

データベースシステムの目的は、データを構造化して保存し、効率的に管理することです。SQLiteでは、データはテーブルという形式で整理されます。この章では、テーブルを作成するための CREATE TABLE 文と、カラムのデータ型や制約について詳しく見ていきます。

データベースファイルの作成 (再確認)

一般的なデータベースシステムでは、CREATE DATABASE というSQL文でデータベース自体を作成しますが、SQLiteではデータベースは単なるファイルです。sqlite3 コマンドでファイル名を指定して起動する際に、そのファイルが存在しなければ新しいファイルが作成されます。

bash
sqlite3 my_application_data.db

このコマンドを実行するだけで、my_application_data.db という名前のデータベースファイルに接続した状態になります。

テーブルの作成: CREATE TABLE 文

データはテーブルの中に格納されます。テーブルを作成するには CREATE TABLE 文を使用します。基本的な構文は以下の通りです。

sql
CREATE TABLE table_name (
column1_name data_type [column_constraint],
column2_name data_type [column_constraint],
...
[table_constraint]
);

  • table_name: 作成するテーブルの名前を指定します。
  • column_name: テーブルのカラム（列）の名前を指定します。
  • data_type: そのカラムに格納できるデータの種類を指定します。
  • column_constraint: そのカラムに適用される制約を指定します（例: NOT NULL, UNIQUE, PRIMARY KEYなど）。
  • table_constraint: テーブル全体に適用される制約を指定します（例: FOREIGN KEY, CHECKなど）。
SQLiteのデータ型

他の多くのデータベースシステムとは異なり、SQLiteは動的なデータ型システムを持っています。これは、カラムの宣言されたデータ型は、そのカラムに格納される値の種類を提案するものであり、厳密に強制されるわけではないことを意味します。SQLiteは、格納しようとする値に応じて、以下の5つのストレージクラスのいずれかとしてデータを内部的に格納します。

  • NULL: 値がNULLです。
  • INTEGER: 符号付き整数です。サイズは値の大きさに応じて1, 2, 3, 4, 6, 8バイトに格納されます。
  • REAL: 浮動小数点数です。8バイトのIEEE浮動小数点形式で格納されます。
  • TEXT: テキスト文字列です。データベースのエンコーディング（UTF-8, UTF-16など）を使用して格納されます。
  • BLOB: バイナリラージオブジェクトです。入力されたままの形式で格納されます。

CREATE TABLE 文でカラムのデータ型を指定する際には、これらのストレージクラスに対応する以下のような型名を使用するのが一般的です。これらの型名は、実際には内部で上記のストレージクラスのいずれかにマップされます。

  • INTEGER
  • INT
  • TINYINT
  • SMALLINT
  • MEDIUMINT
  • BIGINT
  • UNSIGNED BIG INT
  • INT2
  • INT8
  • CHARACTER(20)
  • VARCHAR(255)
  • VARYING CHARACTER(255)
  • NCHAR(55)
  • NATIVE CHARACTER(70)
  • NVARCHAR(100)
  • TEXT
  • CLOB
  • BLOB
  • REAL
  • DOUBLE
  • DOUBLE PRECISION
  • FLOAT
  • NUMERIC
  • DECIMAL(10,5)
  • BOOLEAN
  • DATE
  • DATETIME

重要なのは、例えば VARCHAR(255) と指定しても、SQLiteは文字数の上限を強制しないということです。これは他のRDBMSとの大きな違いです。しかし、可読性や他のRDBMSとの互換性を考慮して、意図するデータ型に近い名前を使用するのが良い習慣です。

SQLiteは、宣言された型名に基づいて、そのカラムの値を格納するのに最も適したストレージクラスを決定します。この過程を「型アフィニティ (Type Affinity)」と呼びます。例えば、型名に “INT” が含まれていればINTEGERアフィニティ、”CHAR”, “TEXT”, “CLOB” が含まれていればTEXTアフィニティとなります。

カラム制約

カラム制約は、特定のリラムに格納されるデータのルールを定義します。

  • NOT NULL: そのカラムにNULL値を格納することを禁止します。必ず何らかの値が必要です。
  • UNIQUE: そのカラムの全ての値が一意であることを保証します。重複する値の格納を禁止します。
  • PRIMARY KEY: そのカラムがテーブルの主キーであることを宣言します。主キーはテーブルの各行を一意に識別するためのカラムで、NOT NULLかつUNIQUEである必要があります。通常、テーブルには1つの主キーがあります。INTEGER型をPRIMARY KEYに指定すると、AUTOINCREMENT のように自動的に値が割り当てられる特別な挙動をすることがあります（後述）。
  • DEFAULT default_value: 値が明示的に指定されなかった場合に、自動的に設定されるデフォルト値を定義します。
  • CHECK expression: 指定された条件式 (expression) が真となる値のみ格納を許可します。
  • COLLATE collation_name: そのカラムのテキスト値のソート順や比較方法を指定します。
PRIMARY KEY と AUTOINCREMENT

SQLiteでは、INTEGER型のカラムを PRIMARY KEY に指定すると、特別な動作をします。新しい行が挿入される際に、そのカラムに値が指定されなかった場合、自動的にユニークな正の整数値が割り当てられます。これは他のRDBMSにおけるオートインクリメント機能に似ています。

さらに AUTOINCREMENT キーワードを追加することも可能ですが、SQLiteのドキュメントでは、ほとんどの場合 AUTOINCREMENT キーワードは不要で、むしろパフォーマンスを低下させる可能性があるため、本当に必要な場合（削除された行のIDを再利用しないようにしたいなど）以外は使用しないことが推奨されています。通常は INTEGER PRIMARY KEY だけで十分です。

例：自動採番されるIDを持つテーブル

sql
CREATE TABLE users (
id INTEGER PRIMARY KEY, -- INTEGER PRIMARY KEY で自動採番される
username TEXT NOT NULL UNIQUE,
email TEXT UNIQUE,
created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP -- デフォルト値に関数も使える
);

このテーブルでは、id は自動的に一意の整数値が割り振られ、主キーとなります。username はNULLを許容せず、重複も許しません。email は重複を許しません。created_at は、挿入時に値が指定されなければ、現在のタイムスタンプが自動的に設定されます。

サンプルテーブルの作成

それでは、実際に簡単なテーブルを作成してみましょう。例えば、簡単な「TODOリスト」アプリケーションのためのテーブルを作成します。

CLIに接続した状態で以下のSQL文を入力し、セミコロン (;) で終えてEnterを押します。

sqlite>
CREATE TABLE todos (
id INTEGER PRIMARY KEY,
task TEXT NOT NULL,
is_completed BOOLEAN DEFAULT 0,
created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

テーブルが作成されました。エラーメッセージが表示されなければ成功です。

.tables コマンドで確認してみましょう。

sqlite>
.tables

出力例：

todos

todos というテーブルがリストに表示されました。

次に、.schema todos コマンドでテーブルの構造を確認できます。

sqlite>
.schema todos

出力例：

sql
CREATE TABLE todos (
id INTEGER PRIMARY KEY,
task TEXT NOT NULL,
is_completed BOOLEAN DEFAULT 0,
created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

指定した CREATE TABLE 文が表示されました。これで、todos テーブルがデータベース内に作成され、データを受け入れる準備ができました。

次の章では、このテーブルに実際にデータを追加したり、参照したりする方法を学びます。

第4章：データの操作（CRUD）

データベースの主要な目的は、データを格納し、管理することです。データの基本的な操作には、作成 (Create)、読み取り (Read)、更新 (Update)、削除 (Delete) があり、これらの頭文字をとって CRUD と呼ばれます。この章では、SQLiteでCRUD操作を行うためのSQL文を見ていきます。

データの挿入: INSERT 文

テーブルに新しい行（レコード）を追加するには、INSERT INTO 文を使用します。基本的な構文は以下の通りです。

sql
INSERT INTO table_name (column1, column2, ...)
VALUES (value1, value2, ...);

  • table_name: データを挿入するテーブルの名前。
  • (column1, column2, ...): 値を指定するカラムのリスト。省略可能です。
  • (value1, value2, ...): 各カラムに対応する値のリスト。

例1：全てのカラムに値を指定して挿入

先ほど作成した todos テーブルにデータを挿入します。id カラムは INTEGER PRIMARY KEY なので、値を指定しなくても自動的に採番されます。created_at はデフォルト値があるので、これも省略可能です。しかし、ここでは全て指定してみましょう。

sqlite>
INSERT INTO todos (id, task, is_completed, created_at)
VALUES (1, '牛乳を買う', 0, '2023-10-27 10:00:00');

もし id を省略して自動採番させたい場合は、id カラムをリストから外し、VALUESからも対応する値を除きます。

sqlite>
INSERT INTO todos (task, is_completed)
VALUES ('パンを焼く', 0);

created_at もデフォルト値を使いたければ省略します。

sqlite>
INSERT INTO todos (task)
VALUES ('部屋を掃除する'); -- idとis_completed, created_atはデフォルト値

例2：複数の行を一度に挿入

複数の行を一度に挿入するには、VALUES の後にカンマ区切りで値のリストを複数記述します。

sqlite>
INSERT INTO todos (task)
VALUES
('プログラミングの練習'),
('メールをチェックする'),
('読書をする');

エラーメッセージが表示されなければ挿入は成功しています。

データの参照: SELECT 文

テーブルからデータを取得するには、SELECT 文を使用します。これはデータベース操作で最も頻繁に使用されるSQL文です。基本的な構文は以下の通りです。

sql
SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
[WHERE condition]
[ORDER BY column [ASC|DESC]]
[LIMIT count [OFFSET offset]];

  • column1, column2, ...: 取得したいカラムのリスト。全て取得する場合は * を指定します。
  • table_name: データを取得するテーブルの名前。
  • WHERE condition: 取得する行を絞り込むための条件。省略可能。
  • ORDER BY column: 結果を指定したカラムで並べ替える。ASC は昇順（デフォルト）、DESC は降順。省略可能。
  • LIMIT count [OFFSET offset]: 取得する行数を制限し、開始位置を指定する。ページネーションなどに使用。省略可能。

例1：全てのカラムの全ての行を取得

todos テーブルの全てのデータを取得します。

sqlite>
SELECT * FROM todos;

.mode column と .header on を設定している場合、以下のような出力が得られます（idは自動採番された値）。

“`
id task is_completed created_at

1 牛乳を買う 0 2023-10-27 10:00:00
2 パンを焼く 0 2023-10-27 10:05:15
3 部屋を掃除する 0 2023-10-27 10:10:30
4 プログラミングの練習 0 2023-10-27 10:12:01
5 メールをチェックする 0 2023-10-27 10:13:25
6 読書をする 0 2023-10-27 10:14:50
“`

例2：特定のカラムのみを取得

タスクの内容だけを取得したい場合。

sqlite>
SELECT task FROM todos;

出力例：

“`
task

牛乳を買う
パンを焼く
部屋を掃除する
プログラミングの練習
メールをチェックする
読書をする
“`

例3：条件を指定して取得 (WHERE句)

完了していないタスクのみを取得したい場合。is_completed が 0 の行を検索します。

sqlite>
SELECT * FROM todos WHERE is_completed = 0;

条件には、比較演算子 (=, !=, >, <, >=, <=) や論理演算子 (AND, OR, NOT) を使用できます。

例：IDが3より大きく、かつ完了していないタスク

sqlite>
SELECT * FROM todos WHERE id > 3 AND is_completed = 0;

例4：結果を並べ替える (ORDER BY句)

タスクをIDの降順（新しいものから順に）で取得したい場合。

sqlite>
SELECT * FROM todos ORDER BY id DESC;

複数のカラムで並べ替えることも可能です。例えば、完了状態の昇順、次に作成日時の降順で並べ替え。

sqlite>
SELECT * FROM todos ORDER BY is_completed ASC, created_at DESC;

例5：取得する行数を制限する (LIMIT句)

最初の3件のタスクのみを取得したい場合。

sqlite>
SELECT * FROM todos LIMIT 3;

4件目から2件のタスクを取得したい場合（オフセットを指定）。

sqlite>
SELECT * FROM todos LIMIT 2 OFFSET 3; -- 最初の3件をスキップして2件取得

例6：重複行を排除する (DISTINCT)

もしタスクの内容に重複がある場合に、重複しないタスク内容のみを取得したい場合。

sqlite>
SELECT DISTINCT task FROM todos;

データの更新: UPDATE 文

既存のデータの値を変更するには、UPDATE 文を使用します。構文は以下の通りです。

sql
UPDATE table_name
SET column1 = new_value1, column2 = new_value2, ...
[WHERE condition];

  • table_name: 更新するテーブルの名前。
  • SET column = new_value: 更新したいカラムとその新しい値を指定します。複数指定する場合はカンマで区切ります。
  • WHERE condition: 更新する行を絞り込むための条件。WHERE句を省略すると、テーブルの全ての行が更新されるので注意が必要です！

例1：特定のタスクを完了済みに更新

IDが1のタスク「牛乳を買う」を完了済みにしたい（is_completed を 1 に設定）。

sqlite>
UPDATE todos
SET is_completed = 1
WHERE id = 1;

更新されたか確認するには、再度 SELECT 文を実行します。

sqlite>
SELECT * FROM todos WHERE id = 1;

出力例：

“`
id task is_completed created_at

1 牛乳を買う 1 2023-10-27 10:00:00
“`

例2：複数のカラムを一度に更新

IDが2のタスクの内容を修正し、同時に完了済みにする場合。

sqlite>
UPDATE todos
SET task = 'パンを焼く (全粒粉)', is_completed = 1
WHERE id = 2;

例3：WHERE句を省略した場合（危険！）

絶対に実行しないでください！ 以下のコマンドはテーブルの全てのタスクを完了済みにします。

sqlite>
UPDATE todos
SET is_completed = 1; -- 全ての行が更新される！

このように、UPDATE 文を使う際は WHERE 句の指定を忘れないように十分注意してください。

データの削除: DELETE 文

テーブルから行を削除するには、DELETE FROM 文を使用します。構文は以下の通りです。

sql
DELETE FROM table_name
[WHERE condition];

  • table_name: 削除する行を含むテーブルの名前。
  • WHERE condition: 削除する行を絞り込むための条件。WHERE句を省略すると、テーブルの全ての行が削除されるので注意が必要です！

例1：特定のタスクを削除

IDが6のタスク「読書をする」を削除したい場合。

sqlite>
DELETE FROM todos
WHERE id = 6;

削除されたか確認するには、SELECT 文で存在しないIDを指定して検索するか、全ての行を取得して確認します。

sqlite>
SELECT * FROM todos WHERE id = 6; -- 何も表示されないはず

sqlite>
SELECT * FROM todos; -- 6行から5行に減っているはず

例2：複数の条件に一致する行を削除

完了済みのタスクを全て削除したい場合。

sqlite>
DELETE FROM todos
WHERE is_completed = 1;

例3：WHERE句を省略した場合（危険！）

絶対に実行しないでください！ 以下のコマンドはテーブルの全ての行を削除します。

sqlite>
DELETE FROM todos; -- 全ての行が削除される！

DELETE 文も UPDATE 文と同様に、WHERE 句を省略するとテーブルの内容が全て失われるため、非常に注意が必要です。

これで、テーブルの作成から、データの挿入、参照、更新、削除という基本的なCRUD操作ができるようになりました。次の章では、SELECT 文を使ったより高度なデータの問い合わせ方法について見ていきます。

第5章：データの問い合わせ（SELECTの応用）

前章では SELECT 文の基本的な使い方を見ました。しかし、データベースの強力さは、単純な行の取得だけでなく、データの集計、グループ化、複数のテーブルからの情報結合といった高度な問い合わせができる点にあります。この章では、SELECT 文のより応用的な機能を紹介します。

引き続き todos テーブルを使いますが、集計やグループ化の例のために、少しデータを追加しておくと良いでしょう。

sqlite>
INSERT INTO todos (task, is_completed) VALUES ('買い物リスト作成', 0);
INSERT INTO todos (task, is_completed) VALUES ('夕食準備', 1);
INSERT INTO todos (task, is_completed) VALUES ('筋トレ', 0);
INSERT INTO todos (task, is_completed) VALUES ('ブログ記事執筆', 0);
INSERT INTO todos (task, is_completed) VALUES ('友人に連絡', 1);

現在の todos テーブルの内容を改めて確認してみましょう。

sqlite>
SELECT * FROM todos;

（idは自動採番なので、環境によって値が異なります）

“`
id task is_completed created_at

1 牛乳を買う 1 2023-10-27 10:00:00
2 パンを焼く (全粒粉) 1 2023-10-27 10:05:15
3 部屋を掃除する 0 2023-10-27 10:10:30
4 プログラミングの練習 0 2023-10-27 10:12:01
5 メールをチェックする 0 2023-10-27 10:13:25
7 買い物リスト作成 0 2023-10-27 10:20:01
8 夕食準備 1 2023-10-27 10:21:35
9 筋トレ 0 2023-10-27 10:22:10
10 ブログ記事執筆 0 2023-10-27 10:23:45
11 友人に連絡 1 2023-10-27 10:25:00
“`
（ID 6は削除済みです）

集計関数

集計関数は、複数の行の値をまとめて一つの結果を計算します。よく使われる集計関数は以下の通りです。

  • COUNT(column_name): 指定したカラムの値が存在する（NULLでない）行数を数えます。COUNT(*) はNULLを含む全ての行数を数えます。
  • SUM(column_name): 指定した数値カラムの値の合計を計算します。
  • AVG(column_name): 指定した数値カラムの値の平均を計算します。
  • MIN(column_name): 指定したカラムの最小値を求めます。
  • MAX(column_name): 指定したカラムの最大値を求めます。

例1：タスクの総数を数える

sqlite>
SELECT COUNT(*) FROM todos;

出力例：

“`
COUNT(*)

9
“`

例2：完了したタスクの数を数える

WHERE 句と組み合わせて使います。

sqlite>
SELECT COUNT(*) FROM todos WHERE is_completed = 1;

出力例：

“`
COUNT(*)

4
“`

GROUP BY 句

GROUP BY 句は、指定したカラムの値が同じ行をグループ化し、そのグループごとに集計関数を適用します。

構文：

sql
SELECT column1, column2, ..., aggregate_function(column)
FROM table_name
WHERE condition
GROUP BY column1, column2, ...
[ORDER BY column [ASC|DESC]];

SELECT リストには、GROUP BY 句で指定したカラム、または集計関数のみを含めるのが一般的です。

例1：完了状態ごとにタスクの数を集計する

is_completed カラムでグループ化し、それぞれのグループに含まれるタスク数を数えます。

sqlite>
SELECT is_completed, COUNT(*)
FROM todos
GROUP BY is_completed;

出力例：

“`
is_completed COUNT(*)

0 5
1 4
“`

これは、「完了していないタスクが5件、完了したタスクが4件ある」という意味です。

HAVING 句

HAVING 句は、GROUP BY 句でグループ化された結果に対して条件を指定し、特定のグループを絞り込むために使用します。WHERE 句はグループ化 前 の個別の行に対して条件を適用しますが、HAVING 句はグループ化 後 の集計結果に対して条件を適用します。

構文：

sql
SELECT column1, ..., aggregate_function(...)
FROM table_name
WHERE condition
GROUP BY column1, ...
HAVING group_condition; -- 集計結果に対する条件

例1：タスク数が3件以上の完了状態のみを表示する

（上記のデータでは該当するグループがありませんが、例として）もし、ある完了状態のタスクが3件以上ある場合に、その完了状態とタスク数を表示したい場合。

sqlite>
SELECT is_completed, COUNT(*)
FROM todos
GROUP BY is_completed
HAVING COUNT(*) >= 3;

上記のデータ例の場合、両方のグループ（0と1）ともタスク数が3件以上なので、両方の行が表示されます。もしデータが少なく、完了済みのタスクが1件しかなければ、完了済みの行は表示されません。

JOIN 句

多くの場合、データベースは複数の関連するテーブルで構成されます。例えば、TODOリストに加えて、各タスクに担当者を割り当てるための users テーブルがあるとします。JOIN 句は、関連するカラムの値に基づいて、2つ以上のテーブルの行を結合するために使用されます。

簡単のため、先に users テーブルを作成し、データを挿入しておきましょう。

“`sqlite>
CREATE TABLE users (
user_id INTEGER PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL UNIQUE
);

INSERT INTO users (name) VALUES (‘Alice’);
INSERT INTO users (name) VALUES (‘Bob’);
INSERT INTO users (name) VALUES (‘Charlie’);

— todos テーブルに担当者IDカラムを追加（ALTER TABLEは次の章で詳しく説明）
— まずCLIを終了して再度接続し、テーブル変更を反映させる必要がある場合があります
— または .read コマンドでSQLファイルを実行する
— ここでは手動でINSERT文で新しいデータを入れる際に担当者IDも指定する形で説明します
— 既存のtodosテーブルを一旦削除して作り直す方が簡単かもしれません
/
DROP TABLE todos;
CREATE TABLE todos (
id INTEGER PRIMARY KEY,
task TEXT NOT NULL,
is_completed BOOLEAN DEFAULT 0,
created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
assigned_to INTEGER, — 担当者IDカラムを追加
FOREIGN KEY (assigned_to) REFERENCES users(user_id) — 外部キー制約
);
/

— 既存のtodosテーブルにassigned_toカラムを追加する方法（第6章参照）
— ALTER TABLE todos ADD COLUMN assigned_to INTEGER REFERENCES users(user_id);

— ここでは既存のtodosテーブルを使う前提で、JOINの説明のために仮想的な関係として扱います。
— 実際にはassigned_toカラムが必要です。もしテーブルを再作成した場合は、データを入れ直してください。
— 再作成した場合のデータ例（assigned_toカラムを追加し、担当者を割り振る）:
/
INSERT INTO todos (task, is_completed, assigned_to) VALUES (‘牛乳を買う’, 1, 1); — Alice
INSERT INTO todos (task, is_completed, assigned_to) VALUES (‘パンを焼く (全粒粉)’, 1, 2); — Bob
INSERT INTO todos (task, is_completed, assigned_to) VALUES (‘部屋を掃除する’, 0, 1); — Alice
INSERT INTO todos (task, is_completed, assigned_to) VALUES (‘プログラミングの練習’, 0, 3); — Charlie
INSERT INTO todos (task, is_completed, assigned_to) VALUES (‘メールをチェックする’, 0, 1); — Alice
INSERT INTO todos (task, is_completed, assigned_to) VALUES (‘買い物リスト作成’, 0, 2); — Bob
INSERT INTO todos (task, is_completed, assigned_to) VALUES (‘夕食準備’, 1, 3); — Charlie
INSERT INTO todos (task, is_completed, assigned_to) VALUES (‘筋トレ’, 0, 2); — Bob
INSERT INTO todos (task, is_completed, assigned_to) VALUES (‘ブログ記事執筆’, 0, 1); — Alice
INSERT INTO todos (task, is_completed, assigned_to) VALUES (‘友人に連絡’, 1, 3); — Charlie
/
“`

ここでは、todos テーブルに assigned_to というカラム（担当者の user_id を格納）があり、それが users テーブルの user_id を参照していると仮定して説明を続けます。

INNER JOIN: 両方のテーブルに一致する行のみを結合します。

構文：

sql
SELECT columns
FROM table1
INNER JOIN table2 ON table1.column = table2.column;

例1：各タスクと、その担当者の名前を一緒に取得する

todos テーブルの assigned_to カラムと users テーブルの user_id カラムを使って結合します。

sqlite>
SELECT t.task, u.name
FROM todos AS t -- todosテーブルをtというエイリアス（別名）で参照
INNER JOIN users AS u ON t.assigned_to = u.user_id; -- usersテーブルをuというエイリアスで参照

エイリアス (AS t, AS u) を使うことで、長いテーブル名を省略したり、結合元と結合先でカラム名が同じ場合に区別したりできます。

出力例（データによって内容は異なります）：

“`
task name

牛乳を買う Alice
パンを焼く (全粒粉) Bob
部屋を掃除する Alice
プログラミングの練習 Charlie
メールをチェックする Alice
買い物リスト作成 Bob
夕食準備 Charlie
筋トレ Bob
ブログ記事執筆 Alice
友人に連絡 Charlie
“`

LEFT JOIN (または LEFT OUTER JOIN): FROM 句で最初に指定したテーブル（左側のテーブル）の全ての行を含み、結合条件に一致する右側のテーブルの行を結合します。一致する行がない場合は、右側のカラムはNULLになります。

例2：全てのタスクと、担当者がいればその名前を取得する

もし担当者が割り振られていないタスク（assigned_to が NULL）があったとしても、そのタスクを表示したい場合に使います。

sqlite>
SELECT t.task, u.name
FROM todos AS t
LEFT JOIN users AS u ON t.assigned_to = u.user_id;

出力例（もし担当者未割り当てタスクがあれば）：

“`
task name

牛乳を買う Alice
パンを焼く (全粒粉) Bob
部屋を掃除する Alice
プログラミングの練習 Charlie
メールをチェックする Alice
買い物リスト作成 Bob
夕食準備 Charlie
筋トレ Bob
ブログ記事執筆 Alice
友人に連絡 Charlie
担当者未割り当てタスク (NULL) — NULL
“`

この例では、assigned_to が NULL のタスクも表示され、そのタスクに対応する name は NULL となります。

SQLiteは他にも RIGHT JOIN や FULL OUTER JOIN をサポートしていますが、これらは他の多くのRDBMSと異なり、それぞれ LEFT JOIN と UNION ALL を使ってエミュレートされます。基本的な用途では INNER JOIN と LEFT JOIN を理解していれば十分でしょう。

サブクエリ

サブクエリ（副問い合わせ）は、別のSQL文の中に埋め込まれた SELECT 文です。サブクエリは、より複雑な条件を指定したり、中間的な結果を計算したりするのに使用されます。

例1：完了していないタスクの中で、最も新しいタスクを取得する

これは ORDER BY と LIMIT を組み合わせても可能ですが、サブクエリを使った例として示します。

sqlite>
SELECT task
FROM todos
WHERE created_at = (SELECT MAX(created_at) FROM todos WHERE is_completed = 0);

この例では、まず内部のサブクエリ (SELECT MAX(created_at) FROM todos WHERE is_completed = 0) が実行され、完了していないタスクの中で最新の created_at の値が求められます。その結果（単一の値）を使って、外部の SELECT 文が WHERE 句の条件 created_at = ... に一致するタスクを取得します。

サブクエリは WHERE 句だけでなく、FROM 句（この場合、サブクエリの結果が一時的なテーブルのように扱われる）や SELECT リストの中でも使用できます。

これで、基本的なCRUD操作に加えて、集計、グループ化、結合といった応用的な問い合わせができるようになりました。次の章では、テーブルの構造（スキーマ）を確認したり、変更したりする方法を見ていきます。

第6章：スキーマ情報の確認と変更

テーブルを作成した後でも、要件の変更などによってテーブル構造を変更したくなることがあります。この章では、既存のテーブルの構造を確認する方法と、構造を変更するための ALTER TABLE 文について説明します。

スキーマ情報の確認

前章でも触れましたが、データベースやテーブルの構造を確認するには、SQLite CLIの.コマンドが非常に便利です。

  • .databases: 接続しているデータベースファイルとそのパスを表示します。
  • .tables: 現在のデータベースにある全てのテーブル名を表示します。
  • .schema [table_name]: 指定したテーブル（または全てのテーブル）の CREATE 文を表示します。これがテーブル構造を確認する最も一般的な方法です。

例：todos テーブルのスキーマを確認

sqlite>
.schema todos

出力例：

sql
CREATE TABLE todos (
id INTEGER PRIMARY KEY,
task TEXT NOT NULL,
is_completed BOOLEAN DEFAULT 0,
created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

これにより、カラム名、データ型、制約、デフォルト値などを正確に知ることができます。

テーブルの変更: ALTER TABLE 文

テーブルの構造を変更するには、ALTER TABLE 文を使用します。しかし、SQLiteの ALTER TABLE 機能は他の多くのRDBMSと比較すると制限が多いことに注意が必要です。

SQLiteの ALTER TABLE でサポートされている主な操作は以下の3つです。

  1. カラムの追加: ALTER TABLE table_name ADD COLUMN column_definition;
  2. カラム名の変更: ALTER TABLE table_name RENAME COLUMN old_name TO new_name; (SQLite 3.25.0以降)
  3. テーブル名の変更: ALTER TABLE old_table_name RENAME TO new_table_name;

これ以外の操作（例: カラムのデータ型変更、制約の追加/削除、カラムの削除）は、標準の ALTER TABLE 文では直接サポートされていません。これらの操作を行うには、以下の手順を踏む必要があります。

  • 一時的な新しいテーブルを作成する。
  • 元のテーブルから一時テーブルに必要なデータをコピーする。
  • 元のテーブルを削除する。
  • 一時テーブルの名前を元のテーブル名に戻す。

幸いなことに、SQLiteの公式ドキュメントには、このような操作を行うための推奨される一連のSQLコマンドが記載されています。複雑な変更が必要な場合は、これらの手順を参考に、慎重に実行する必要があります。

ここでは、基本的な ALTER TABLE 操作であるカラムの追加とテーブル名の変更を見ていきましょう。

カラムの追加

既存のテーブルに新しいカラムを追加するには ADD COLUMN 句を使用します。

sql
ALTER TABLE table_name ADD COLUMN column_definition;

column_definition は CREATE TABLE 文でカラムを指定するのと同様に、カラム名、データ型、制約などを記述します。

例1：todos テーブルに期日 (due_date) カラムを追加する

due_date は日付または日時を格納するためのカラムとし、最初はNULLを許容するものとします。

sqlite>
ALTER TABLE todos ADD COLUMN due_date TEXT; -- TEXT型で格納

追加されたか確認します。

sqlite>
.schema todos

出力例：

sql
CREATE TABLE todos (
id INTEGER PRIMARY KEY,
task TEXT NOT NULL,
is_completed BOOLEAN DEFAULT 0,
created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
due_date TEXT -- 新しいカラムが追加されている
);

新しいカラムには、既存の行に対してデフォルトでNULL値が設定されます。もし NOT NULL 制約を追加したい場合は、デフォルト値を指定する必要があります。例えば、デフォルト値として ‘未知’ を設定する場合：

sql
ALTER TABLE todos ADD COLUMN category TEXT NOT NULL DEFAULT '未分類';

注意点: ADD COLUMN で追加するカラムに NOT NULL 制約を指定する場合、必ず DEFAULT 値を指定しなければなりません。これは、既存の行にNULL値が入らないようにするためです。

カラム名の変更 (SQLite 3.25.0以降)

カラム名を変更するには RENAME COLUMN 句を使用します。

sql
ALTER TABLE table_name RENAME COLUMN old_name TO new_name;

例1：todos テーブルの task カラム名を description に変更する

sqlite>
ALTER TABLE todos RENAME COLUMN task TO description;

変更されたか確認します。

sqlite>
.schema todos

出力例：

sql
CREATE TABLE todos (
id INTEGER PRIMARY KEY,
description TEXT NOT NULL, -- カラム名が変更されている
is_completed BOOLEAN DEFAULT 0,
created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
due_date TEXT
);

テーブル名の変更

テーブル名全体を変更するには RENAME TO 句を使用します。

sql
ALTER TABLE old_table_name RENAME TO new_table_name;

例1：todos テーブル名を my_tasks に変更する

sqlite>
ALTER TABLE todos RENAME TO my_tasks;

変更されたか確認します。

sqlite>
.tables -- テーブル名がtodosからmy_tasksに変わっているか確認
.schema my_tasks -- 新しいテーブル名でスキーマを確認

テーブル名やカラム名の変更は比較的簡単にできますが、それ以外の複雑な変更は手動での作業が必要になる場合が多いことを覚えておきましょう。特に、既存の大量データを持つテーブルの構造を大きく変更する際は、データのバックアップを必ず取得し、慎重に作業を進めてください。

これで、テーブル構造の確認と基本的な変更方法がわかりました。次は、データベースとの間でデータをファイルとしてやり取りする方法を見ていきます。

第7章：データのインポートとエクスポート

SQLite CLIには、外部ファイルとの間でデータをやり取りするための便利な.コマンドがいくつか用意されています。これにより、CSVファイルからデータを読み込んだり、データベースの内容をSQLスクリプトやCSV形式で出力したりすることができます。

データのインポート: .import コマンド

.import コマンドは、CSV（Comma-Separated Values）形式などの区切り文字付きテキストファイルからテーブルにデータを読み込むために使用します。

構文：

sqlite>
.import file_path table_name

  • file_path: インポートするファイルのパス。
  • table_name: データをインポートする既存のテーブルの名前。

インポートする前に、インポートファイルのカラム数と順序が、対象テーブルのカラム数と順序（またはデータ型アフィニティ）と一致しているか確認してください。また、デフォルトではカラム区切り文字はカンマですが、.separator コマンドで変更できます。行区切り文字は改行コードです。

インポートの準備:

  1. インポート先のテーブルが必要です。例として、ユーザーデータを格納するための簡単な users テーブルを作成しましょう。

    sqlite>
    CREATE TABLE users (
    user_id INTEGER PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL,
    email TEXT UNIQUE
    );

  2. インポート元のデータファイルを用意します。例えば、users.csv という名前で以下の内容のファイルを作成します。

    csv
    Alice,[email protected]
    Bob,[email protected]
    Charlie,[email protected]
    （user_id は INTEGER PRIMARY KEY なので、CSVには含めず、自動採番に任せます）

    ファイルは、CLIを起動しているカレントディレクトリに置くか、フルパスで指定します。

インポートの実行:

SQLite CLIを起動し、対象のデータベースに接続します。

bash
sqlite3 my_application_data.db

.separator コマンドで区切り文字がカンマであることを確認（デフォルトなので不要なことが多いですが、明示的に指定することもできます）。

sqlite>
.separator ,

.import コマンドを実行してデータを読み込みます。

sqlite>
.import users.csv users

実行後、SELECT 文でデータが正常にインポートされたか確認します。

sqlite>
SELECT * FROM users;

出力例：

“`
user_id name email

1 Alice [email protected]
2 Bob [email protected]
3 Charlie [email protected]
“`

もしCSVファイルの1行目がヘッダー行（カラム名など）である場合は、インポート前に手動で削除しておくか、別途ヘッダーを無視する設定（SQLite CLI単体では難しい場合があるため、スクリプトやツールを使う方が現実的）が必要です。

データの出力: .output および .dump コマンド

データベースのデータをファイルに出力する方法はいくつかあります。

.output コマンド

.output コマンドは、その後に実行される SELECT 文などの結果を指定したファイルにリダイレクトします。出力形式は .mode コマンドで設定した形式になります。

構文：

sqlite>
.output file_path
-- ここにSELECT文などを記述
.output stdout -- 出力を元の標準出力に戻す

例1：users テーブルのデータをCSV形式でファイルに出力する

まず、出力モードを csv に設定します。

sqlite>
.mode csv

出力先ファイルを指定します。ファイルが存在しない場合は新規作成されます。

sqlite>
.output users_export.csv

データを出力する SELECT 文を実行します。ヘッダーも出力したい場合は、.header on にしておきます（.mode csv の場合はデフォルトでヘッダーが出力されます）。

sqlite>
SELECT * FROM users;

出力が終わったら、出力を標準出力に戻すのを忘れないでください。

sqlite>
.output stdout

これで、現在のディレクトリに users_export.csv というファイルが作成され、以下のような内容が書き込まれています。

csv
user_id,name,email
1,Alice,[email protected]
2,Bob,[email protected]
3,Charlie,[email protected]

.once コマンド

.once コマンドは、次に実行される 1つの SQL文の結果だけを指定したファイルにリダイレクトします。これは、単発の出力を行いたい場合に便利です。

構文：

sqlite>
.once file_path
-- ここにSELECT文などを記述

.once を使うと、SELECT 文実行後に自動的に出力先が標準出力に戻ります。

例2：todos テーブルの完了済みタスクを整形された表形式でファイルに出力する

sqlite>
.mode column
.header on
.once completed_todos.txt
SELECT * FROM todos WHERE is_completed = 1;

これにより、completed_todos.txt ファイルに、整形された状態で完了済みタスクのリストが出力されます。

.dump コマンド

.dump コマンドは、データベース全体のスキーマとデータをSQL文の形式で出力します。これはデータベースのバックアップを作成したり、別のSQLiteデータベースに構造とデータを移行したりするのに非常に便利です。

構文：

sqlite>
.dump [table_name ...]

table_name を指定しない場合は、データベース全体のダンプが出力されます。指定した場合は、そのテーブルのみが出力されます。

例1：データベース全体をSQLファイルとして出力する

まず、出力先ファイルを指定します。

sqlite>
.output full_database_dump.sql

ダンプコマンドを実行します。

sqlite>
.dump

出力先を標準出力に戻します。

sqlite>
.output stdout

full_database_dump.sql ファイルには、CREATE TABLE 文、INSERT INTO 文などが含まれており、このスクリプトを実行すればデータベースを完全に復元できます。

例2：特定のテーブルのみをダンプする

sqlite>
.output users_dump.sql
.dump users
.output stdout

この方法で作成されたSQLファイルは、新しいSQLiteデータベースを作成し、CLIで .read file_path コマンドを実行することで簡単に復元できます。

bash
sqlite3 new_database.db

sqlite>
.read full_database_dump.sql

これで、外部ファイルとの間でデータのインポート・エクスポートを行う基本的な方法がわかりました。これらの機能は、データの移行、バックアップ、外部ツールとの連携などに役立ちます。

第8章：ちょっと進んだトピック（初心者向けに触れる程度）

これまでの章で、SQLiteの導入から基本的な操作、応用的な問い合わせ、スキーマ変更、データの入出力までを学びました。ここでは、さらにデータベースを効率的に使ったり、データの整合性を保ったりするために知っておくと役立つ、いくつかのトピックについて簡単に触れます。

インデックス（INDEX）

インデックスは、テーブルからデータを高速に検索するための仕組みです。本の索引のようなもので、特定のカラムの値に基づいてデータの場所を素早く見つけることができます。WHERE 句や JOIN 句で頻繁に使用されるカラムにインデックスを作成すると、検索（SELECT）のパフォーマンスが大幅に向上する可能性があります。

ただし、インデックスを作成すると、データの挿入、更新、削除（INSERT, UPDATE, DELETE）の際にインデックスも更新する必要があるため、これらの操作のパフォーマンスはわずかに低下します。また、インデックスはディスク容量を消費します。したがって、全てのカラムにインデックスを作成すれば良いというわけではなく、検索パフォーマンスがボトルネックになっている場合に、よく検索条件に使われるカラムに対して作成するのが一般的です。

主キー (PRIMARY KEY) を持つカラムには、SQLiteによって自動的にインデックスが作成されます。

インデックスを作成するには CREATE INDEX 文を使用します。

構文：

sql
CREATE INDEX index_name ON table_name (column1, column2, ...);

  • index_name: 作成するインデックスの名前。通常は idx_table_name_column_name のような命名規則を使います。
  • table_name: インデックスを作成するテーブルの名前。
  • (column1, column2, ...): インデックスを作成するカラムのリスト。複数のカラムを指定すると、複合インデックスが作成されます。

例1：todos テーブルの is_completed カラムにインデックスを作成する

完了状態ごとにタスクを絞り込む検索が頻繁に行われる場合に有効です。

sqlite>
CREATE INDEX idx_todos_is_completed ON todos (is_completed);

例2：users テーブルの email カラムにインデックスを作成する

sqlite>
CREATE INDEX idx_users_email ON users (email);

UNIQUE 制約を持つカラムにも、重複チェックのために内部的にインデックスが使用されます。

既存のインデックスを確認するには、.schema コマンドを使うと、インデックスの CREATE INDEX 文も表示されます。

sqlite>
.schema todos

作成したインデックスを削除するには DROP INDEX 文を使用します。

sql
DROP INDEX index_name;

例3：作成したインデックスを削除する

sqlite>
DROP INDEX idx_todos_is_completed;

インデックスの設計はデータベースパフォーマンスチューニングの重要な側面ですが、初心者の方はまず基本的な概念を理解しておき、必要に応じて試してみる程度で十分です。

トランザクション（BEGIN, COMMIT, ROLLBACK）

トランザクションは、一連のデータベース操作を一つの論理的な単位として扱う仕組みです。トランザクション内の全ての操作が成功した場合にのみ、その変更がデータベースに永続的に反映されます（コミット）。もし途中で何らかのエラーが発生したり、ユーザーが操作をキャンセルしたりした場合は、それまでに行われた全ての変更を取り消して、トランザクション開始前の状態に戻すことができます（ロールバック）。

これにより、データの整合性を保つことができます。例えば、銀行の送金処理のように、「A口座から引き出し」と「B口座に入金」という2つの操作は、両方成功するか、両方失敗するか、のいずれかでなければなりません。片方だけ成功してしまうとデータの不整合が発生します。トランザクションを使えば、これらの操作をまとめて扱い、不可分性を保証できます。

SQLiteでは、デフォルトで オートコミットモード が有効になっています。これは、各SQL文が実行されるたびに、自動的に独立したトランザクションとしてコミットされることを意味します。

複数のSQL文をまとめて一つのトランザクションとして扱いたい場合は、明示的にトランザクションを開始します。

  • BEGIN TRANSACTION; (または単に BEGIN;): トランザクションを開始します。
  • COMMIT;: 現在のトランザクションを終了し、トランザクション内の全ての変更をデータベースに永続的に反映させます。
  • ROLLBACK;: 現在のトランザクションを終了し、トランザクション開始以降に行われた全ての変更を取り消します。

例1：複数のINSERT操作を一つのトランザクションで行う

sqlite>
BEGIN TRANSACTION;
sqlite> INSERT INTO users (name, email) VALUES ('David', '[email protected]');
sqlite> INSERT INTO users (name, email) VALUES ('Eve', '[email protected]');
sqlite> -- ここでCOMMITまたはROLLBACKを選択

もし全て正常に行われたらコミットします。

sqlite>
COMMIT; -- 変更が永続化される

もし途中でエラーが発生した（例えば、email が重複するユーザーを挿入しようとした）り、操作を取り消したくなった場合はロールバックします。

sqlite>
ROLLBACK; -- トランザクション開始時点に戻る

トランザクションを使うことで、複雑なデータ操作を行う際にもデータの安全性を高めることができます。

NULL値の扱い

NULLは「値が存在しない」ことを表す特別な状態です。0や空文字列とは異なります。SQLでNULL値を扱う際にはいくつかの注意点があります。

  • 比較: NULL値との比較（= NULL, != NULL, > NULL など）は、結果が必ず NULL となります。これは「真 (True)」「偽 (False)」のいずれでもない状態です。したがって、NULL値を判定するには IS NULL または IS NOT NULL を使用する必要があります。

    sqlite>
    SELECT * FROM todos WHERE due_date IS NULL; -- 期日が設定されていないタスク
    SELECT * FROM todos WHERE due_date IS NOT NULL; -- 期日が設定されているタスク

  • 集計関数: 多くの集計関数（SUM, AVG, MIN, MAXなど）は、NULL値を無視して計算を行います。COUNT(*) はNULLを含む行数全体を数えますが、COUNT(column_name) は指定したカラムがNULLでない行のみを数えます。

    sqlite>
    SELECT COUNT(*) FROM todos; -- 全ての行数
    SELECT COUNT(due_date) FROM todos; -- due_dateがNULLでない行数

  • ORDER BY: デフォルトでは、ORDER BY句でNULL値は非NULL値よりも後ろにソートされます（ASCの場合）。

NULLは「不明」や「適用不能」な状態を表すのに便利ですが、意図しない結果を招かないように、その扱いには慣れておくことが重要です。

これらのトピックはSQLiteの機能をより深く理解し、効果的に利用するための第一歩です。最初は難しく感じるかもしれませんが、実際に使っていく中で徐々に理解が深まっていくはずです。

第9章：SQLiteの活用例と発展

SQLiteは単にコマンドラインから操作するだけでなく、様々な形で活用できます。ここでは、Linux環境ならではの活用法や、さらにSQLiteを便利に使うためのツールについて簡単に紹介します。

スクリプトからの利用（Bashスクリプト例）

SQLite CLIは、パイプやリダイレクトを使って他のLinuxコマンドと連携させることができます。これにより、シェルスクリプト内でデータベース操作を自動化することが容易になります。

例えば、定期的に特定のデータを取得してファイルに保存したり、ログファイルをパースしてデータベースに格納したりするスクリプトを作成できます。

SQLite CLIにSQLコマンドを渡すには、標準入力から渡す方法と、引数として文字列で渡す方法があります。

例1：シェルスクリプトからSQLを実行する

“`bash

!/bin/bash

DB_FILE=”my_application_data.db”

データベースが存在しない場合は初期化（例: usersテーブル作成）

if [ ! -f “$DB_FILE” ]; then
echo “データベース $DB_FILE が見つかりません。作成します…”
sqlite3 “$DB_FILE” <<EOF
CREATE TABLE users (
user_id INTEGER PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL UNIQUE,
email TEXT UNIQUE
);
EOF
echo “usersテーブルを作成しました。”
fi

新しいユーザーを登録する関数

add_user() {
local name=”$1″
local email=”$2″
if [ -z “$name” ] || [ -z “$email” ]; then
echo “エラー: 名前とメールアドレスを指定してください。”
return 1
fi

echo “ユーザー ‘$name’ を登録します…”
sqlite3 “$DB_FILE” <<EOF
INSERT INTO users (name, email) VALUES (‘$name’, ‘$email’);
EOF

if [ $? -eq 0 ]; then
echo “登録が成功しました。”
else
echo “エラー: 登録に失敗しました。（メールアドレス重複など）”
fi
}

全ユーザーを表示する関数

list_users() {
echo “:: 登録ユーザー一覧 ::”
sqlite3 -column -header “$DB_FILE” <<EOF
SELECT user_id, name, email FROM users;
EOF
}

スクリプトの使い方

if [ “$1” == “add” ]; then
add_user “$2” “$3”
elif [ “$1” == “list” ]; then
list_users
else
echo “使い方: $0 [add 名前 メール] | [list]”
fi
“`

このスクリプトは、引数によってユーザーの追加 (add) または一覧表示 (list) を行います。sqlite3 "$DB_FILE" <<EOF ... EOF の形式で、here document を使って複数のSQL文を渡しています。-column -header オプションは、一覧表示の際に見やすい表形式で出力するためのSQLite CLIオプションです。

sqlite3 コマンドは、引数としてSQL文を直接受け取ることもできます。

bash
sqlite3 my_application_data.db "SELECT COUNT(*) FROM users;"

これは、単一のSQL文を実行する場合に便利です。

GUIツール

SQLiteはファイルベースであるため、GUI（Graphical User Interface）ツールで手軽に管理できます。Linux上で利用できる人気のGUIツールには以下のようなものがあります。

  • DB Browser for SQLite: クロスプラットフォームで動作する、機能豊富なGUIツールです。テーブルの作成・変更、データの閲覧・編集、SQL実行、インポート・エクスポートなど、CLIでできることの多くを直感的な操作で行えます。多くのLinuxディストリビューションのリポジトリに含まれています。
  • SQLiteStudio: こちらも高機能なGUIツールで、SQLフォーマットやコード補完などの開発支援機能も備えています。

これらのツールを使えば、CLIでの操作が難しいと感じる方や、視覚的にデータを確認・編集したい場合に便利です。通常、Linuxのパッケージマネージャーを使ってインストールできます。

例：DB Browser for SQLite (Debian/Ubuntu)

bash
sudo apt install sqlitebrowser

インストール後、アプリケーションメニューから起動するか、ターミナルで sqlitebrowser または DB.Browser.for.SQLite と入力して起動します。

GUIツールは開発やデバッグの効率を向上させますが、基本的な操作はCLIで理解しておくことが、スクリプト作成やサーバー環境での利用時に役立ちます。

その他の発展的なトピック

  • ビュー (VIEW): よく使う SELECT クエリに名前を付けて、仮想的なテーブルとして扱うことができます。複雑なクエリを簡潔に記述したり、データの表示方法を固定したりするのに役立ちます。
  • トリガー (TRIGGER): データベース上で特定のイベント（INSERT, UPDATE, DELETE）が発生した際に、自動的に定義された処理（別のSQL文の実行など）を実行する仕組みです。データの整合性維持などに利用できます。
  • アタッチ/デタッチ (ATTACH/DETACH): 複数のSQLiteデータベースファイルを同時に開き、異なるデータベースファイル内のテーブルを結合したり、データをコピーしたりすることができます。
  • 拡張機能 (Extensions): SQLiteは拡張機能によって機能を増やすことができます。例えば、JSONを扱う関数や、全文検索機能などが提供されています。

これらの発展的なトピックについては、この記事では詳細には触れませんが、SQLiteのドキュメントなどを参照して学習を進める際のキーワードとして覚えておくと良いでしょう。

まとめ

この記事では、Linux環境におけるSQLiteの導入から基本的なデータベース操作までを、初心者向けに詳細に解説しました。

  • SQLiteが軽量でサーバーレスなRDBMSであり、Linux環境でのデータ管理や小規模アプリケーション開発に非常に適していることを学びました。
  • 主要なLinuxディストリビューションでのインストール方法を確認し、SQLite CLIツール sqlite3 の起動と終了方法を習得しました。
  • .help, .databases, .tables, .schema, .quit といった基本的な.コマンドの使い方を学び、データベースの情報を確認できるようになりました。
  • CREATE TABLE 文を使ってテーブルを作成し、SQLiteのデータ型やカラム制約（NOT NULL, UNIQUE, PRIMARY KEY, DEFAULT）について理解を深めました。
  • INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE というCRUD操作のためのSQL文を学び、データの追加、参照、更新、削除ができるようになりました。特に WHERE 句を使った条件指定と、UPDATE および DELETE における WHERE 句の重要性を確認しました。
  • SELECT 文の応用として、集計関数 (COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX)、GROUP BY 句、HAVING 句、そして複数のテーブルを扱うための JOIN 句（INNER JOIN, LEFT JOIN）の基本的な使い方を学びました。
  • ALTER TABLE 文を使ったテーブル構造の変更（カラム追加、カラム名変更、テーブル名変更）方法と、SQLiteにおける ALTER TABLE の制限について触れました。
  • .import, .output, .once, .dump といった.コマンドを使って、外部ファイルとの間でデータをインポート・エクスポートする方法を習得しました。
  • インデックス、トランザクション、NULL値の扱いといった、データベースをより効果的に使うための発展的な概念に簡単に触れました。
  • シェルスクリプトからの利用方法や、DB Browser for SQLiteのようなGUIツールの存在も紹介しました。

SQLiteの利点と注意点

利点:
* セットアップが不要で手軽に利用できる。
* データベースが単一のファイルとして管理される。
* 軽量で高速。
* 多くのプラットフォームやプログラミング言語から利用可能。

注意点:
* 同時書き込みアクセス性能は大規模なRDBMSに劣る。
* ALTER TABLE機能に制限がある。
* ユーザー管理や詳細な権限管理機能はない（単一ファイルのためOSのファイル権限で制御）。

SQLiteは、これらの利点と注意点を理解した上で利用することで、その真価を発揮します。個人のデータ整理、スクリプトからのデータ処理、組み込みデータベースとしてなど、様々な場面で強力なツールとなります。

今後の学習ステップ

この記事で、SQLiteの基本的な操作は一通りできるようになりました。さらに学習を進めるには、以下のステップを検討してみてください。

  1. より複雑なSQLクエリの練習: GROUP BY + HAVING、サブクエリの応用、CASE文など、より複雑な条件や集計、データ変換を含むクエリを書いてみましょう。
  2. 複数テーブル設計の練習: 関連する複数のテーブルを設計し、JOINを使ってデータを取得する練習をしましょう。テーブル間の関係（1対多、多対多など）を理解することが重要です。
  3. プログラミング言語からの利用: Python (sqlite3モジュール), Ruby, PHP, Node.jsなど、お好みのプログラミング言語からSQLiteデータベースを操作するライブラリを使ってみましょう。これにより、より実践的なアプリケーション開発にSQLiteを組み込めるようになります。
  4. SQLiteの公式ドキュメントを読む: SQLiteの機能は多岐にわたります。公式ドキュメントは非常に充実しており、詳細な情報や高度な利用方法について学ぶことができます。

この記事が、あなたのLinux環境でのデータ管理や開発において、SQLiteを使い始めるための確かな一歩となることを願っています。データベースの世界は奥深いですが、まずは手を動かして、SQLを書く楽しさを体験してください。

（記事終）

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