データベースとSQL - PHP入門

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このページの内容

はじめに
データベースとは
SQLとは
データベースの仕組み
MySQLの設定と起動方法
phpMyAdminの設定
データベースの作成
テーブルの作成
レコードの追加
レコードの検索
レコードの更新
レコードの削除

はじめに

システムが大きくなると、扱うデータの量も増えてきます。そのようなときにデータベースを使うと、データの管理が楽になります。この章ではデータベースの概念について学び、データベースを操作するために必要なSQLの解説を行います。

データベースとは

ウェブシステムでは、会員データや記事データなど、様々なデータを保存しておく必要があります。ウェブシステムでデータを保存する手段としては、主に以下の5つがあります。

変数
クッキー
セッション
ファイル
データベース

変数によるデータ保存

データを保存しておけるものといえば、まず「変数」があります。しかし、変数はHTTPの仕組みにより、違うページに移動したり、ブラウザを閉じたりすると内容が消えてしまいます。

会員サイトなどでは、ページを移動しても、ブラウザを閉じても、会員のデータを退会するまでは保持しておかなければならないので、変数では対応しきれません。

クッキー・セッションによるデータ保存

クッキーとセッションは、あくまで一時的なデータの保持に使われます。どちらもクッキーを使って実現していることが多いので、ブラウザのクッキーを削除するとデータが消えてしまいます。また、クライアント側にデータを保存するので、違うパソコンやブラウザに変えてもデータが無くなります。

ファイルによるデータ保存

ファイルは長期間のデータ保持に使えます。しかしファイルは、基本的にデータの読み込みとデータの書き込みの機能しかありません。データ量が多くなってくると、データをすばやく検索できることが重要になってきますが、ファイルは検索には向いていません。

データベースによるデータ保存

データベースも長期間のデータ保持が可能で、さらにデータの「作成」「検索」「更新」「削除」を簡単にできる機能があります。

システムが大きくなると、データベースを使うことが必須になってきます。

SQLとは

データベースで、データの作成・検索・更新・削除をするにはそれなりの手続きが必要です。それには専用のデータ操作言語である「SQL」を使います。つまりPHPでデータベースを扱うには、PHP言語とSQL言語の両方を知らなければなりません。

PHPの言語仕様でデータベースが扱えればとても楽なのですが、なぜ専用の言語が用意されているのでしょう？

それは、データベースというのは1種類だけではなくたくさんの種類があること、そしてデータベースを扱うプログラム言語も、PHPだけではなくたくさんの種類があることが理由です。

新しいデータベースが開発されても、SQLさえ覚えておけばすぐに操作できます。また、どんなプログラム言語を使っていても、SQLさえ覚えておけばすぐにデータベースとやり取りすることができます。

データベースの仕組み

本書では、データベースの中でも「リレーショナルデータベース（RDB）」を扱います。ここでは、会員制のショッピングサイトを例にして、リレーショナルデータベースの仕組みを説明しましょう。

ショッピングサイトでは、まず商品データが必要です。商品データは、商品名・価格・商品説明などの項目を含んだデータです。リレーショナルデータベースでは、これらの項目を横軸に取り、縦軸に各商品を取り、二次元の表（テーブル）にします。商品データは「商品テーブル」という名称になります。

商品テーブル
商品名	価格	商品説明
すうどん	230	具がないです
きつねうどん	320	狐は入っていません
てんぷらうどん	480	油っこいです
…	…	…

さらに、「名前・住所・電話番号」などを項目に持つ「会員テーブル」や、購入情報を記録する「注文テーブル」なども必要です。サイトで買い物をすると、商品テーブルから該当の商品情報を、会員テーブルから購入した会員の情報を取得して、注文テーブルに記録します。このように複数のテーブルが「関係して（リレーショナル）」システムが動くので「リレーショナルデータベース」と言うのです。

images/database.png

通常のシステムでは、このような関連性のあるテーブルをまとめて「データベース」を作ります。

XAMPPにインストールされている「MySQL」は、このようなデータベースを複数扱えるシステムで、正式には「データベースマネージメントシステム（DBMS）」と言います。

MySQLの設定と起動方法

「MySQL」はオープンソースのデータベースです。XAMPPでデフォルトでインストールされています。

文字コードの設定

まず最初に、MySQLで文字コードをUTF-8で適切に使うための設定が必要です。

XAMPPをインストールしたフォルダ（デフォルトではc:\xampp）の「mysql\bin\my.ini」ファイルをテキストエディタで開き、[mysqld]セクションの下に以下の1行を追加して保存してください。


character-set-server=utf8

これでMySQLサーバの文字コードがUTF-8になります。ただし、MySQLのバージョンが5.5以前では以下のように記述したほうが良いようです。


default-character-set=utf8

skip-character-set-client-handshake

MySQLの起動と終了

では、MySQLを起動してみましょう。「XAMPP Control Panel」を起動し、「MySql」の欄の「Start」ボタンを押せばMySQLサーバが起動します。
images/mysql_start.png

「Stop」ボタンを押せばMySQLサーバを終了します。
images/mysql_stop.png

うまく起動しない場合は、XAMPPをインストールしたフォルダの「mysql\data\mysql_error.log」にエラーの原因が書き込まれるので、それを見て対処してください。

phpMyAdminの設定

MySQLのデータベースを操作するためにXAMPPでは「phpMyAdmin」というウェブアプリケーションが入っています。ApacheとMySQLを起動しておき、ブラウザで「http://localhost/phpmyadmin/」を開くとphpMyAdminが立ち上がります。

まずトップページの真ん中あたりのプルダウンから、言語を「日本語」にしておきましょう。
images/phpmyadmin.png

画面下にエラーメッセージが2つ表示されていますが、「リンクテーブルを処理するための追加機能が無効になっています。」というメッセージは、この追加機能を使わないので無視してかまいません。その下のメッセージは、MySQLのIDがrootでパスワードがないので、セキュリティが甘いということです。実際に外部にサイトを公開するときはIDとパスワードを設定する必要がありますが、今回はローカルでの動作確認なので、このままにしておきます。

データベースの作成

データが入るテーブルを作る前に、まずテーブルをまとめるデータベースを作る必要があります。サンプルとして「麺類データベース」を作ってみましょう。データベース名は「men」とします。

phpMyAdminの機能でデータベースを作成する

簡単に作成するには、phpMyAdminの「新規データベースを作成する」の欄に「men」と書いて作成ボタンを押します。
images/make_database.png

SQL文でデータベースを作成する

phpMyAdminが使えない環境にあることも考慮して、SQLでデータベースを作成する方法も説明します。

トップページの「SQL」タブを押すと、直接SQL文を実行（SQLの場合は「発行」と言います）できます。
images/sqltab.png

テキストエリアに


CREATE DATABASE men;

と入力して「実行する」ボタンを押してください。

データベースを作成するためのSQL文は以下のようになります。

データベース作成のSQL構文


CREATE DATABASE データベース名;

正常に作成されると、左カラムのデータベース一覧に表示されます。

データベースの削除

データベースを削除する場合は、


DROP DATABASE men;

と入力してSQLを発行してください。

テーブルの作成

麺類データベースができたので、次にその中にテーブルを作ってみましょう。まずはうどんの種類を表すテーブルを作成してみましょう。テーブル名は「udon」とします。

データベースの選択

まず左カラムから「men」をクリックして、データベースを選択します。
images/select_db.png

データベースにテーブルを作成したり操作したりする場合は、必ずこうやって対象のデータベースを選択した状態にしなければいけません。

テーブルの作成

データベースを選択したら、SQLタブを押して、以下のSQLを実行します。


CREATE TABLE udon(name TEXT, price INT);

これで「udon」というテーブルが作成されます。項目として「name」（名前）と、「price」（価格）を持ちます。この各項目のことを「カラム」または「フィールド」と言います。

テーブルを作成するためのSQL構文を以下に示します。

テーブル作成のSQL構文


CREATE TABLE テーブル名(カラム名 カラム型, カラム名 カラム型, …);

テーブル名の後ろに括弧を付け、中にカラム名とカラム型の組を必要なだけ記述します。

カラム型について

カラム型には、項目に入る値の種類を書きます。主に数値型・文字列型・日付と時刻型に分かれています。

主要なカラム型
カラム型	中に入る値
INT	整数
VARCHAR(n)	n文字までの文字列
TEXT	制限のほぼない文字列
DATETIME	日付と時刻
DATE	日付
TIME	時刻

udonテーブルでは、nameカラムを文字列型である「TEXT」にし、priceカラムを数値型である「INT」にしています。

テーブルの構造

テーブルを作成すると、phpMyAdminの左カラムに表示され、選択できるようになります。
images/select_table.png

左カラムから「udon」テーブルをクリックして、テーブルの構造を確認してみましょう。

CREATE TABLE文で指定したとおり、nameフィールドはTEXT型、priceフィールドはINT型になっています。
images/table_info.png

照合順序について

nameフィールドの照合順序が「utf8_general_ci」となっていることを確認してください。この部分が適切でないと文字化けの原因になります。

「文字セット」タブを押すと照合順序の一覧が出ます。「照合順序」とは、検索などで文字を照合する順番のルールのことです。何も設定しないと何故か「latin1_swedish_ci」というスウェーデン語のルールになってしまい、文字化けする可能性があります。「utf8_general_ci」ならば日本語の文字列も適切に扱えます。さらに厳密に照合したいのならば「utf8_bin」にすると良いようです。

テーブルの削除

テーブルを削除したい場合は「DROP TABLE」構文を使います。

テーブル削除のSQL構文


DROP TABLE テーブル名;

レコードの追加

udonテーブルができましたので、早速データを追加してみましょう。データベースで追加するデータのことを「レコード」と言います。menデータベースに入った状態でSQLタブから以下のSQL文を発行してください。


INSERT INTO udon VALUES('すうどん', 220);

左カラムから「udon」テーブルを選択して「表示」タブを押して、正しくレコードが追加されていることを確認してください。

実行結果
name	price
すうどん	220

レコードを追加するSQL構文を以下に示します。

レコード追加のSQL構文


INSERT INTO テーブル名 VALUES(値1, 値2, …);

カラムの左から順番に値1、値2、…が入ります。SQLでは文字列をシングルクォートまたはダブルクォートで囲みます。

カラム名を指定してレコードを追加することもできます。その場合のSQL構文は以下のようになります。

カラムを指定したレコード追加


INSERT INTO テーブル名(カラム名1, カラム名2, …) VALUES(値1, 値2, …);

練習でいくつかレコードを追加してみましょう。以下のSQLを発行し、表示タブからデータを確認してみてください。


INSERT INTO udon VALUES('きつねうどん', 320);

INSERT INTO udon VALUES('てんぷらうどん', 420);

INSERT INTO udon VALUES('ざるうどん', 280);

INSERT INTO udon VALUES('カレーうどん', 400);

INSERT INTO udon VALUES('うどん定食', 500);

実行結果
name	price
すうどん	220
きつねうどん	320
てんぷらうどん	420
ざるうどん	280
カレーうどん	400
うどん定食	500

レコードの検索

次にレコードの検索をしてみましょう。まず以下のSQL文を発行してみてください。


SELECT * FROM udon;

これはudonテーブルから全てのレコードを選択する、という意味です。実行結果は以下のようになります。

実行結果
name	price
すうどん	220
きつねうどん	320
てんぷらうどん	420
ざるうどん	280
カレーうどん	400
うどん定食	500

レコードを検索するSQL構文を以下に示します。

レコード検索のSQL構文


SELECT * FROM テーブル名 WHERE 条件式;

WHERE句の後ろにレコードを絞り込む条件を書きます。WHERE句自体を省略すると、上記のように全てのレコードが対象になります。

では条件式をセットしたSQL文をいくつか発行してみましょう。


SELECT * FROM udon WHERE price=320;

実行結果
name	price
きつねうどん	320

これは価格が320円のレコードを抽出する文です。


SELECT * FROM udon WHERE price<=320;

実行結果
name	price
すうどん	220
きつねうどん	320
ざるうどん	280

これは価格が320円以下のレコードを抽出する文です。「!=」「<」「>」「<=」「>=」など、比較演算子はPHPと同等ですが、PHPの「==」に対応する演算子は「=」なので注意してください。


SELECT * FROM udon WHERE price IN(220, 320, 500);

実行結果
name	price
すうどん	220
きつねうどん	320
うどん定食	500

これは価格が220円、320円、500円のレコードを抽出する文です。「IN」句は括弧で指定した値に等しいレコード検索します。逆のはたらきの「NOT IN」句もあります。


SELECT * FROM udon WHERE name LIKE '%うどん';

実行結果
name	price
すうどん	220
きつねうどん	320
てんぷらうどん	420
ざるうどん	280
カレーうどん	400

これはnameカラムが「うどん」で終わるレコードを抽出します。LIKE句はあいまい検索ができます。「%」の部分は0文字以上のあらゆる文字列とマッチします。


SELECT * FROM udon WHERE name LIKE 'うどん%';

実行結果
name	price
うどん定食	500

これはnameカラムが「うどん」から始まるレコードを抽出します。


SELECT * FROM udon WHERE name LIKE '%うどん%';

実行結果
name	price
すうどん	220
きつねうどん	320
てんぷらうどん	420
ざるうどん	280
カレーうどん	400
うどん定食	500

これはnameカラムに「うどん」の含まれるレコードを抽出します。


SELECT * FROM udon WHERE name LIKE '%うどん' AND price>=400;

実行結果
name	price
てんぷらうどん	420
カレーうどん	400

これはnameカラムが「うどん」で終わり、なおかつ価格が400円以上のレコードを抽出します。このように条件式は「AND」で繋いで複数書くことができます。


SELECT * FROM udon WHERE price<300 OR price>400;

実行結果
name	price
すうどん	220
てんぷらうどん	420
ざるうどん	280
うどん定食	500

これは価格が300円未満か、または400円より大きいレコードを抽出します。条件式を「OR」で繋ぐと、どちらかの条件を満たすときにマッチします。


SELECT * FROM udon ORDER BY price;

実行結果
name	price
すうどん	220
ざるうどん	280
きつねうどん	320
カレーうどん	400
てんぷらうどん	420
うどん定食	500

これは全てのレコードを抽出して価格の低い順に並べます。「ORDER BY」句は並べ替えができます。


SELECT * FROM udon WHERE price>=300 ORDER BY price DESC;

実行結果
name	price
うどん定食	500
てんぷらうどん	420
カレーうどん	400
きつねうどん	320

これは価格が300円以上のレコードを大きい順に並べます。「DESC」が大きい順（降順）に並べ替える指定です。WHERE句とORDER BY句を組み合わせるときはWHERE句を先に書きます。


SELECT name FROM udon;

実行結果
name
すうどん
きつねうどん
てんぷらうどん
ざるうどん
カレーうどん
うどん定食

これは全てのレコードを抽出して、nameカラムのみを表示します。「SELECT」の後ろに表示するカラムを指定します。複数指定するときはカンマで繋ぎます。「*」を指定すると全てのカラムを抽出します。

レコードの更新

次にレコードの更新、つまり既にあるレコードの内容の修正をしてみましょう。以下のSQL文を発行してみてください。


UPDATE udon SET name='たぬきうどん' WHERE name='きつねうどん';

実行結果は以下のように「きつねうどん」のレコードが「たぬきうどん」になります。

実行結果
name	price
すうどん	220
たぬきうどん	320
てんぷらうどん	420
ざるうどん	280
カレーうどん	400
うどん定食	500

レコードを更新するSQL文は以下のようになります。

レコード更新のSQL構文


UPDATE テーブル名 SET カラム名1=値1, カラム名2=値2… WHERE 条件式;

条件式を指定しないと全レコードが更新されます。以下のSQL文を発行してみてください。


UPDATE udon SET price=price+20;

実行結果
name	price
すうどん	240
たぬきうどん	340
てんぷらうどん	440
ざるうどん	300
カレーうどん	420
うどん定食	520

全レコードの価格が20円増えます。SQL文は一度発行すると基本的に元のレコードに戻すことはできないので注意してください。

レコードの削除

次にレコードの削除を行ってみましょう。以下のSQL文を発行してみてください。


DELETE FROM udon WHERE price<=300;

価格が300円以下のレコードが削除されます。

実行結果
name	price
たぬきうどん	340
てんぷらうどん	440
カレーうどん	420
うどん定食	520

レコードを削除するSQL文は以下のようになります。

レコード削除のSQL構文


DELETE FROM テーブル名 WHERE 条件式;

DELETE文も、条件式を省略するとテーブル内の全てのレコードが削除され、元に戻せないので注意してください。

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