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SQL入門:データベース操作のきほん
非正規化の判断

SQL入門:データベース操作のきほん

SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE に加え、WHERE、JOIN、GROUP BY、サブクエリなど SQL の基礎構文を、ブラウザ上のサンプル DB を操作しながら学べる無料コースです。データ分析やアプリ開発で SQL を初めて学ぶ社会人や学生を対象としています。約 18 時間 (1 日 30 分 × 36 日) で 71 レッスンを修了でき、修了後は業務データの抽出、集計、簡単なレポート作成を SQL で行えるようになります。

1
SQLとデータベースの基礎
01. データベースとは何か5分
02. リレーショナルDBの仕組み5分
03. テーブル・行・列の基本5分
04. 主キーとNULL制約5分
05. 基礎確認クイズ5分
2
データの取得 - SELECT文マスター
01. SELECT文の基本構文5分
02. WHERE句で条件絞り込み5分
03. 比較演算子とLIKEパターン5分
04. AND/OR/NOTで複合条件5分
05. ORDER BYでソート5分
06. LIMITで件数制限5分
07. 日付関数の活用5分
08. データ取得チャレンジ5分
3
データ集計と分析
01. 集計関数 COUNT/SUM/AVG/MAX/MIN5分
02. NULLの扱い方5分
03. 算術演算とエイリアス5分
04. CASE式で条件分岐5分
05. DISTINCTで重複排除5分
06. 文字列関数5分
07. GROUP BYでグループ化5分
08. HAVINGでグループ条件5分
09. SELECT文の実行順序5分
10. 集計分析チャレンジ5分
4
テーブル結合
01. なぜ結合が必要か5分
02. INNER JOINの基本5分
03. LEFT/RIGHT OUTER JOIN5分
04. 複数テーブルの結合5分
05. 自己結合5分
06. 集合演算 UNION/INTERSECT/EXCEPT5分
07. 結合の実践演習5分
08. テーブル結合クイズ5分
5
サブクエリ活用
01. サブクエリとは5分
02. WHERE句のサブクエリ5分
03. FROM句のサブクエリ5分
04. SELECT句のサブクエリ5分
05. WITH句(CTE)の活用5分
06. サブクエリ実践クイズ5分
6
テーブル作成とデータ操作
01. CREATE DATABASE と CREATE TABLE5分
02. データ型の選び方5分
03. INSERT 文でデータを追加する5分
04. UPDATE 文でデータを更新する5分
05. DELETE 文でデータを削除する5分
06. 物理削除と論理削除5分
07. ALTER TABLE で構造を変更する5分
08. 制約 (NOT NULL / UNIQUE / DEFAULT)5分
09. TRUNCATE と DROP5分
10. DDL / DML 実践クイズ5分
7
外部キーと参照整合性
01. 外部キーの役割5分
02. FOREIGN KEY制約の設定5分
03. ON DELETE/UPDATE ポリシー5分
04. CASCADE vs RESTRICT vs SET NULL5分
05. 物理FK vs 論理FK5分
06. 外部キークイズ5分
8
データモデリング入門
01. データモデリングとは5分
02. ER図の読み方・書き方5分
03. エンティティと属性5分
04. リレーションシップとカーディナリティ5分
05. 1対1/1対多/多対多の設計5分
06. モデリング基礎クイズ5分
9
正規化
01. なぜ正規化が必要か5分
02. 第1正規形 (1NF)5分
03. 第2正規形 (2NF)5分
04. 第3正規形 (3NF)5分
05. 非正規化の判断5分
06. 正規化クイズ5分
10
物理設計とインデックス
01. 物理設計の考え方5分
02. 命名規則のベストプラクティス5分
03. インデックスの仕組み5分
04. CREATE INDEXの使い方5分
05. インデックス設計の注意点5分
06. 物理設計クイズ5分

非正規化の判断

注文一覧の画面を 20 件ぶん表示するたびに、明細テーブルを引いて合計金額を計算し直しています。注文が数千件なら気になりませんが、数百万件まで増えると、この 1 画面が数秒かかるようになります。

きれいに分けたのに、読み出しが重い

ここまでで、同じ値を 2 か所に持たないようにテーブルを分けてきました。分けた設計は更新に強い代わりに、読み出すたびに JOIN と集計が必要になります。注文の合計金額は明細から計算できる値なので、どこにも保存していません。だから毎回計算しています。

この重さを消す手が非正規化です。計算すれば出せる値を、あえて列として持ちます。

先に正規化して、遅い場所だけ崩す

順番を逆にしてはいけません。最初から「JOIN は遅いから 1 枚にまとめよう」と始めるのは、非正規化ではなくただの設計ミスです。3NF まで整えて、実際に動かして、どのクエリが遅いかを測って、そこだけ崩します。

崩すのは 1 列で足ります。

SQL クエリ

ALTER TABLE orders ADD COLUMN total_amount INT NOT NULL DEFAULT 0;

これで一覧の表示は明細を見ずに済みます。ただし、インデックスの調整だけで十分なことも多いので、崩す前に一度そちらを試してください。

崩した列は、更新する場所が 2 か所になる

非正規化の代金は書き込み側で払います。明細を 1 行足したのに合計の列を直し忘れると、画面の合計と内訳が食い違います。しかも、どちらが正しいのか後からは誰にも分かりません。

2 か所の更新は必ず 1 つのトランザクションにまとめます。別の題材で書くと次のようになります。

SQL クエリ

BEGIN; INSERT INTO comments (article_id, body) VALUES (7, '参考になりました'); UPDATE articles SET comment_count = comment_count + 1 WHERE id = 7; COMMIT;

片方だけ成功する状態を作らないのが要点です。それでも障害やバグでズレは出るので、夜間に元データから数え直して上書きする補正の仕組みも合わせて用意します。

SQL クエリ

UPDATE articles a SET comment_count = (SELECT COUNT(*) FROM comments c WHERE c.article_id = a.id);
解説

非正規化を入れるかどうかは「速くなるか」ではなく「ズレを直し続けられるか」で決めます。直す仕組みまで用意できないなら、崩さないほうが安全です。

テーブル構造

CREATE TABLE products ( id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(100), unit_price INT ); CREATE TABLE order_items ( order_id INT, product_id INT, quantity INT, unit_price_at_order INT, PRIMARY KEY (order_id, product_id) ); CREATE TABLE orders ( id INT PRIMARY KEY, customer_id INT, total_amount INT ); INSERT INTO products VALUES (10, 'ノート', 350), (11, 'ペン', 180), (12, '消しゴム', 120); INSERT INTO orders VALUES (1001, 1, 1200), (1002, 2, 500), (1003, 3, 1380); INSERT INTO order_items VALUES (1001, 10, 2, 300), (1001, 11, 4, 150), (1002, 10, 1, 300), (1002, 11, 2, 200), (1003, 10, 3, 360), (1003, 12, 3, 100);

期待される出力

order_idtotal_amountcalculated_total
1002500700

ヒント

orders と order_items を order_id で JOIN

SUM(unit_price_at_order * quantity) で実計算値を作る

HAVING で total_amount と計算値が不一致のものに絞る

このレッスンに出てくる用語

意味があいまいなまま進んだ語は、ここから読み直せます。

  • テーブルDB の表 (Excel のシートみたいなもの)
  • 設計何をどう作るかを決める前工程
  • JOIN複数テーブルをくっつけて 1 つの結果に並べる SQL
  • 正規化データの重複を減らし整合性を保つ設計手法
  • インデックスDB 検索を速くする索引
  • トランザクション「全部成功 or 全部なかったことに」をまとめる単位
query.sql
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コードの実行結果
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