SQLとは？データベース言語の基礎知識をわかりやすく解説！

近年は、コンピュータの処理速度の向上やインターネットの普及などによって、日々生み出される膨大な量のビッグデータを容易かつ高速に分析することが可能になりました。ビジネスにおいても、データ活用の重要性は高まり、データ分析の需要も増えています。SQLはデータベース言語の1つで、データベースの定義や操作を行えます。SQLはISO（国際標準化機構）で規格が標準化されており、一度学習すればほかのデータベースでもほぼ同じように操作が可能です。

本記事では、データベース言語であるSQLの基礎知識や言語の種類、具体的な学習方法について解説します。

 

目次

 

 

SQLの基礎知識

SQLは、「シークェル」または「シーケル」と呼ばれています。SQLは固有名詞であり、国際標準としてのSQLは、何らかの略語ではないと定義されています。1970年代、IBMが世界初のRDBMS（リレーショナルデータベース管理システム）である「System R」を開発しました。その操作を行う「SEQUEL（Structured English Query Language）」が、現在のSQLのベースとなっており、シークェルという読み方も「SEQUEL」に由来しています。その後、データベース言語は何度も改正されて「SQL」と改名されましたが、読み方はそのまま引き継がれています。

 

●データベース言語の中でも普及率が高いSQL

SQLは、データベース言語の中で最も普及している言語の1つです。DBMS（データベース管理システム）上でデータやデータベースを制御するための言語であり、ユーザーやシステムからの命令を受けてRDB（リレーショナルデータベース）にクエリ（問い合わせ）を行い、結果を返します。返ってきた結果はモニターなどに表示されます。

 

●国際標準化機構により規格化されている

SQLはデータベース言語としてISO（国際標準化機構）で規格化されています。そのため、1つのデータベース用のSQLを覚えたら、そのほかの大半のRDBで同じように利用できます。SQLの使えるデータベースには、Oracle社のOracle Database、Microsoft社のMicrosoft SQL ServerやAccess、オープンソースのMySQLやPostgreSQLなどがあり、それぞれ異なるデータベース・エンジンを搭載していますが、どれもSQLで操作可能です。

これまではRDBMSごとに様々な規格を使っていましたが、SQLに改名されてからANSI（米国国家規格協会）やISOで標準化されました。SQLの標準規格は現在も数年おきに改訂されています。

 

●SQLと密接なかかわりのあるデータベース

 

データベースは様々な分野や用途で活用されており、近年耳にする機会が多い単語です。しかし、「データベースとは何ですか？」と改めて聞かれると上手く説明できないという方も多いのではないでしょうか。

そもそもデータとは、情報や事実の集合を指します。私たちの身の回りには、数多くのデータが存在しています。

例えば、お店で販売されている商品の名前や値段、カレンダーの日付や予定といった様々なテキストや数値がデータに該当します。データが大量にあったり、体裁がバラバラだったり、各所に散らばっていたりすると、必要な時にすぐに確認できず、上手く活用できません。そこで、複数のデータを集約して使いやすいように整理・管理したものがデータベースです。データを1ヶ所に集約し、体裁を統一して管理することで、迅速にデータを確認したり、分析したりすることが可能になります。

また一言でデータベースといっても、データの管理方法によって様々な種類があります。近年主に活用されているデータベースには、以下の2つが挙げられます。

 

• リレーショナル型：複数のデータベースを関連づけて運用できるデータベース。活用の幅が広いため、現在主流となっている。SQLを使用可能。

• NoSQL：SQLを使用しないデータベース。リレーショナル型の課題を解決できるとして、近年注目を集めている。処理の速さと拡張性の高さが特徴。

 

SQLが使用できるのは、リレーショナル型のデータベースです。リレーショナル型は、データを表形式（テーブル）で管理することが特徴です。

通常は複数の表を持ち、システムの動作に必要なデータを管理しています。表は、行（レコード）と列（カラム）の2つの要素によって構成されています。

リレーショナル型のメリットは、共通の属性によって複数のデータを関連づけるなど、柔軟なデータ処理が行えること。検索精度も高く、複数の条件を設定してデータを検索・集計できます。しかし、複雑なデータ処理ができるぶん負荷が大きくなりやすく、処理するデータが膨大になると、処理速度が落ちてしまう点がデメリットです。

 

データベース言語とプログラミング言語

SQLはデータベース言語であり、データベースを管理するソフトウェアを操作・制御することが目的です。言語といっても、プログラミング言語ではないのでシステムを開発することはできません。データベース言語とプログラミング言語はどう違うのか、理解することが大切です。

 

●データベース言語

前述のとおり、データベースとは、集めたデータをDBMS（データを管理するプログラム）で整理し、操作できるようにしたものを指します。RDBはデータベースの中で多く使われているもので、データ同士の関係をテーブル（表形式）で表現し、テーブルとテーブルが連携してデータの構造を表現しています。データベースにはほかにも階層型やネットワーク型などがあります。

データベース言語はDBMSに求める処理を命令する制御言語で、宣言型言語（非手続き型言語）といいます。データベース言語はデータを管理して、ユーザーが指定した条件に合致するものを見つけ出すためのもので、それ以上の機能はありません。そのため、シンプルにできており、ほかの言語とは文法や仕様がまったく異なります。ユーザーやシステムの命令でデータベースにクエリを送り、返ってきた値をユーザーやシステムに返します。コンパイルは行わず、インタプリタ言語のように動作します。

 

●プログラミング言語

プログラミング言語は手続き型の言語で、プログラムの本体を作る時に使います。プログラムの行う処理手順を記述し、コンピュータに何をどう処理するのかを指示します。

プログラミング言語はデータベース言語よりも複雑で、COBOL、C言語、Javaなど、多くの種類があります。数千種類あるともいわれていて、環境やマシンによって使い分けられます。

 

SQLとPythonの違い

SQL同様にデータサイエンス分野で活用されている言語として「Python」が挙げられます。

ここでは、SQLとPythonの違いについて詳しく解説します。

 

●データベース言語かプログラミング言語かの違い

SQLとPythonの主な違いは、データベース言語か、プログラミング言語かという点です。SQLはデータベースを扱うためのデータベース言語の一種であり、Pythonはシステムの開発に用いられるプログラミング言語の一種です。

Pythonとは、1991年にオランダ人のGuido van Rossum（グイド・ヴァン・ロッサム）氏によって開発され、オープンソースで運営されているプログラミング言語を指します。Pythonという名称は、イギリスのテレビ局BBCが製作したコメディ番組『空飛ぶモンティ・パイソン』が由来となっています。

Pythonの特徴は、コードの記述が短く、シンプルでわかりやすいこと。ほかの方が記述したコードも理解しやすいため、複数人が共同で進めるプロジェクトにも向いています。また、可読性が高いため、データ探索に適しています。

Web開発をはじめ、機械学習や深層学習で用いられることが多いプログラミング言語ですが、近年はデータサイエンスにおいてもデータ処理や各種自動処理、統計解析の分野で活用されています。

Pythonでデータ分析をするメリットは、以下の4つです。

 

• データ分析に適したライブラリが充実している

• 分析の自由度が高い

• 一連の流れを自動化できる

• 大規模データを効率的に処理できる

 

SQLはデータベースを操作するための言語なので、アプリケーションの開発やシステムの操作を行えるPythonと比較すると、使用できる機能は多くありません。SQLのクエリでは、関数のコードによって特定のタスクを実行しますが、SQLの関数はPythonに比べて用途が限定されています。Pythonでは関数の代わりに、幅広い開発プロジェクトに応用できるプログラミングライブラリを使用します。

 

●データ分析に必要な基礎技術となるSQL

データ分析を行う際に、直接データベースからデータを取り出す場合は、データベースにアクセスしてデータを抽出できるSQLが用いられる傾向にあります。SQLは、複数のテーブルのデータを1つのデータベース内で組み合わせて、複雑なデータ処理を実行することができます。「データ分析は前処理が8割」といわれるほど重要な工程です。データ分析の品質は前処理によって決まる、といっても過言ではありません。データの前処理やデータ集計・抽出に用いられるSQLは、データ分析において欠かせない基礎技術なのです。

また、Pythonはメモリ上に展開できるデータサイズしか扱えないため、大規模データを処理できないケースもありますが、SQLではデータベースのリソースを活用できるため、大規模データにも利用できます。

 

SQLの種類

SQLは、大きく分けて以下の3種類の言語から構成されています。

 

• データ定義言語（Data Definition Language）

• データ操作言語（Data Manipulation Language）

• データ制御言語（Data Control Language）

 

上記の3種類の言語は、すべてデータベースを制御したり操作したりするための命令文で、動詞と目的語を組み合わせた構文です。

3つのSQL言語を使い分けることで以下の操作を行えるようになります。

 

• データの検索

• データの追加

• データの更新

• データの削除

• テーブルの作成

• テーブルの削除

• テーブルの主キーの設定

• ユーザー権限の付与

 

それぞれの言語について、詳しくみていきましょう。

 

●データ定義言語（Data Definition Language）

データ定義言語とは、RDBMSで扱うオブジェクト（テーブルやインデックスなど）の構造や、オブジェクト同士の関係を定義する構文を指します。DDLという略称で呼ばれることもあります。データベースの管理者としてテーブルを管理する場合は、必ず覚えておきたい言語です。

 

DDLの命令文

• CREATE：新しいデータベースやテーブルなどのオブジェクトを定義する

• JOIN：テーブル同士を結合する

• DROP：定義したオブジェクトを削除する

• ALTER：定義したオブジェクトの内容を変更する

• TRUNCATE：データをすべて削除する

 

TRUNCATEは、後述するDMLのDELETE文と同様にデータを削除する命令ですが、DELETEは削除する対象を条件指定でき、TRUNCATEは条件指定ができないという違いがあります。処理速度はTRUNCATEのほうが優れており、データの規模が大きくなるほど処理速度の差が顕著になります。必要に応じて使い分けられるよう、それぞれの違いを覚えておきましょう。

 

●データ操作言語（Data Manipulation Language）

データ操作言語とは、データベースを操作するための構文を指します。DMLという略称で呼ばれることもあります。目的語や様々な条件を示すキーワードと組み合わせて用いられ、多くのパターンがあります。目的語には「～以上」「～以下」などの条件をつけることもでき、SQL関数と呼ばれる関数を使用することもできます。

 

DMLの命令文

• SELECT：データベースを検索する

• INSERT：データを挿入する

• DELETE：データを削除する

• UPDATE：データを更新する

 

DMLの命令文は、SQL命令文の中でも特に利用頻度が高い傾向にあるため、必ず覚えておきましょう。

 

●データ制御言語（Data Control Language）

データ制御言語とは、データへのアクセスを制御する構文を指します。DCLという略称で呼ばれることもあります。トランザクションやシステムを管理したり、ユーザーのアクセス権を制御したりするために用いられます。

ほかの言語と比べると使用機会は少ないものの、データベースの管理者にとっては必須となる知識です。

 

DCLの命令文

• GRANT：ユーザー権限を付与する

• REVOKE：ユーザー権限を削除する

• BEGIN：トランザクションを開始する

• COMMIT：トランザクションを確定する

• ROLLBACK：トランザクションを取り消す

 

 

SQLの特徴

現在のDBMSにおいては、リレーショナル型が多く採用されています。そのため、SQLを理解することによって大半のDBMSを利用することが可能です。

 

●一方的に命令する

SQLは、対話のように文をやりとりして命令を行います。プログラミング言語はソースコードに命令を順番に記述して実行しますが、SQLはシンプルな命令文を一方的にデータベースに送るのみです。基本的に1文で完結し、複雑な処理を行う場合は、返ってきた処理の結果に応じてまた命令を送るというような流れで、データベースと対話するように命令文をやりとりします。

 

●SQLのみではアプリを作成できない

SQLはデータベースを操作するための言語であり、アプリケーションを作成したり操作したりする機能はありません。アプリケーションやシステムを開発する時には、ほかのプログラムやプログラミング言語と組み合わせて使用します。

アプリケーションからデータベースを利用したい場合は、アプリケーションにSQLの命令文を記述します。RDBMSを操作して返ってきた値をアプリケーションで利用し、さらに処理を繰り返し行います。

 

●SQLでデータベースを操作する方法

SQLでデータベースを操作するための命令を送るには、以下の2つの方法があります。

 

＜対話型＞

ユーザーがプログラムのコマンドラインなどでSQLのコマンドを打ち込み、直接操作する方法で、対話型と呼ばれています。この場合は、処理の結果が表示されるのを待って次の命令を送ります。

 

＜埋め込み型＞

Javaなどほかのプログラミング言語で記述したソースコードに直接SQL文を埋め込み、動的に操作する方法です。ほかのプログラムに埋め込むことによって、SQLをシステムの一部として使用します。命令文をネスト構造（入れ子）にして、命令1の結果に応じて「～ならば命令2、そうでなければ命令3」などの処理を行うことで、最終的な結果を得ることができます。これをサブクエリといいます。

 

SQLの学習の流れと習得方法

データ分析を行ううえで欠かせないといっても過言ではないSQLですが、どのように学習していけば良いのでしょうか。

まず、SQLの学習の流れは以下のとおりです。

 

• 学習ステップ1：基本構文の理解

• 学習ステップ2：練習問題に挑戦

• 学習ステップ3：データベースの実践環境を構築

• 学習ステップ4：データベースの操作を実践

 

また、主な学習方法としては以下の3つが挙げられます。

 

• 学習方法1：学習サイト/アプリを活用

• 学習方法2：書籍を活用

• 学習方法3：オンライン講座/スクールを活用

 

ここでは、学習の流れと具体的な習得方法について詳しくご紹介します。

 

●学習ステップ1：基本構文の理解

まず、SQLがどのようなものなのか、基本構文を理解しましょう。

前項の「SQLの種類」でもお伝えした以下の構文は、SQLでデータベースを操作・定義・制御するための基本構文です。

データベースを操作する	・SELECT ・UPDATE ・DELETE ・INSERT
データベースを定義する	・CREATE ・DROP ・ALTER
データベースを制御する	・GRANT ・REVOKE ・COMMIT ・ROLLBACK

上記の基本構文を覚えるのが最優先です。基本構文を覚えたら、テーブル結合やサブクエリなどの発展的な内容についても勉強しましょう。

基本構文の理解にかかる一般的な勉強時間の目安は、20〜30時間です。

 

●学習ステップ2：練習問題に挑戦

SQLの基本構文を理解したら、練習問題に挑戦してみましょう。練習問題を解くことによって、知識を定着させられます。

参考書などの書籍を活用しても良いですが、インターネット上でSQLの練習問題を公開しているサイトもあります。以下の2つのサイトで練習問題に挑戦するのがおすすめです。

 

TECH Projin

TECH Projin（テックプロジン）はIT専門スクール「システムアーキテクチュアナレッジ」が運営している、エンジニアを目指す方のためのIT技術学習サイトです。入門者向けの基本問題から力試しの応用問題まで、幅広いレベルの練習問題が用意されています。

練習問題の前に基本構文についての説明をしてくれるため、復習しながら勉強できます。

 

SQLZOO

SQLZOOは、手を動かしながらSQLを無料で学べるサイトです。基本から応用まで幅広い難易度のSQLの練習問題にチャレンジできます。サイト上でSQL文を書くと処理結果を表示してくれる機能があり、環境構築せずとも動作確認ができます。

 

●学習ステップ3：データベースの実践環境を構築

SQLの練習問題に挑戦し、SQLの構文を書けるようになったら、データベースの実践環境を構築しましょう。SQLを使ってデータベースを操作するためには、MySQLなどの「データベース管理システム」が必要です。

データベース管理システムとは、ユーザーからのSQL命令文を処理して、データベースの整理や検索を行うシステムを指します。

主なデータベース管理システムは、以下の3つが挙げられます。

 

MySQL

MySQLは、無料で使用できるオープンソースのデータベース管理システムです。処理の速さと使いやすさに定評があり、世界で最も利用されているため、信頼性が高いデータベース管理システムです。

 

Oracle

Oracleとは、企業向けの高機能なデータベース管理システムです。「Oracle Data Guard」と呼ばれている独自のシステム構成を持っており、災害などのトラブルに強いのが特徴です。Oracleも、世界中の企業で利用されています。

 

SQL Server

SQL Serverとは、Windowsの開発元であるMicrosoft社が提供しているデータベース管理システムです。「SQL Server Management Studio」と呼ばれている管理ツールを使うことによって、マウス操作だけでもデータベースを構築できるのが特徴です。

一般的なデータベースの実践環境を構築するのに必要な時間は、2～5時間です。

 

●学習ステップ4：データベースの操作を実践

データベースの実践環境を構築したら、SQLでテーブルを作成し、データベースの操作を実践しましょう。データベースの変化を見ながら自分でSQL文を考えることによって、より実践的なSQLスキルを習得できます。

 

●学習方法1：学習サイト/アプリを活用

学習ステップについて理解できたところで、具体的な学習方法をご紹介します。

SQLの学習サイトや学習アプリは数多くあり、環境を構築しなくてもブラウザやエディタにSQLを入力するだけで操作が可能なため、手軽に挑戦できるのがメリットです。

学習サイトとしては、以下の2つがおすすめです。

 

Progate

Progateは、イラスト中心の解説スライドを見ながらサイト上でSQLの実行ができる学習サイトです。基礎から応用まで学べます。

また、Progateはプログラミングの学習サイトとしても有名です。SQLとプログラミング言語を一緒に学習することで、効率良くスキルアップできます。

初歩的なレッスンの一部は無料ですが、公開されているすべてのレッスンを利用するためには月額990円（税込）〜が必要です。

 

ドットインストール

ドットインストールは、動画の解説を見ながら、実際に手を動かしてSQL操作を学べるサイトです。1つのレッスンに必要な時間は約3分と短く、スマートフォンからも視聴可能。そのため、場所を選ばず、スキマ時間を利用して自分のペースで学習できるのがポイントです。

月額1,080円（税込）の有料会員限定のプレミアム動画であれば、SQL入門から基礎、応用と幅広いレベルに合わせた学習が可能です。学習アプリでは、iOS、Androidのどちらでも利用可能です。

 

●学習方法2：書籍を活用

SQLにかんする書籍は、初心者向けのものから SQLのチューニング方法などを解説した上級者向けのものまで、幅広く出版されています。

書籍としては、以下の3つがおすすめです。

 

『SQL 第2版 ゼロからはじめるデータベース操作』（著者：ミック／出版社：翔泳社）

データベースやSQLに触れたことがないという初心者を対象に、データベース（DB）エンジニアである著者がSQLの基礎とコツをやさしく丁寧に教えてくれる入門書です。

掲載されているサンプルプログラムをダウンロードでき、PCでプログラムを実際に操作しながら理解を深められるのがおすすめポイントです。

 

『スッキリわかるSQL入門 第3版 ドリル256問付き！』（著者：中山清喬・飯田理恵子／出版社：インプレス）

豊富な図解と丁寧な解説によって、やさしく・楽しくデータベースとSQLを基礎から学習できる入門書です。”エラーあるある”とその対処法をまとめた付録「エラー解決 虎の巻」や256問のサンプル問題が巻末に掲載されています。

また、クラウド実行環境が特典として用意されており、データベースをインストールすることなく、覚えたSQLを実際に試せるのもうれしいポイントです。

 

『SQLの絵本 第2版 データベースが好きになる新しい9つの扉』（著者：株式会社アンク／出版社：翔泳社）

「そもそもデータベース（リレーショナルデータベース）とはどういうものか」ということから解説してくれる、SQLの入門書です。簡潔な解説と豊富なイラストで絵本のように見やすく、直感的に理解しやすいのが特徴です。無料で試せるデータベースのインストール方法も紹介されているため、SQLを操作しながら学べます。

 

●学習方法3：オンライン講座/スクールを活用

独学で技術を身につけられるか不安という方は、オンライン講座やスクールを活用するのがおすすめです。ただし、プログラミング言語を学習できるオンライン講座やスクールは数多く開講されていますが、SQLのみを受講できる講座やスクールは多くありません。SQLの習得は比較的難易度が低いため、ほかのプログラミング講座とあわせて受講すると効率アップが期待できます。

おすすめのオンライン講座・スクールは以下の2つです。

 

Schoo

Schoo（スクー）は、ビジネスに役立つ知識・技術を習得するための参加型オンライン動画学習サイトです。エンジニアやWebサイト構築に役立つ動画が配信されています。生放送は基本的に無料で視聴できますが、過去のアーカイブ動画を視聴するためには有料会員になる必要があります。SQLについても概論から基本操作、チューニング方法など様々なコンテンツが掲載されています。

 

KENスクール

KENスクールは、関東や名古屋、大阪、札幌、福岡などの都市部を中心に展開しているプログラミングスクールです。データベースコースの中からSQL講座のみ受講できるため、プログラミングはある程度習得していてSQLだけ学びたいという方におすすめです。個別指導が受講可能な点もうれしいポイントです。

 

改めて見直されるSQLの重要性

コンピュータを使う時には、大半の場合は何らかのデータベースへのアクセスが生じます。近年はビッグデータの活用によるマーケティングが話題になっていますが、ビッグデータを処理するインターフェースとして、SQLが提供されていることが一般的です。そのため、SQLは重要なデータベース言語として見直されています。

SQLの原型ができたのは40年以上前ですが、これからもデータベースやSQLに対する需要がなくなることは考えられず、むしろその存在感は増す一方だといっても過言ではありません。

SQLによるデータベース構築は、開発会社をはじめとした専門業者に外注するのも1つの手段です。開発会社をお探しの際は、発注ナビへおまかせください。発注ナビであれば、全国5000社以上の開発会社の中から、ご要望や案件内容に合った開発会社を厳選してご紹介いたします。「自社に合った開発会社がわからない」「選定にできるだけ時間をかけずにスムーズに導入したい」とお考えのご担当者様は、ぜひ一度ご検討してみてはいかがでしょうか。

 

 

 

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