SQLiteで条件制約を使ってデータ整合性を高度に保つ

2024-05-26

SQLiteの条件制約（Conditional Check Constraint）は、行データの値に基づいて、より複雑な制約を定義できる機能です。通常の制約では、列の値が特定の範囲内にあることや、特定の値と一致することを確認するだけですが、条件制約では、複数の列の値を組み合わせたり、SQL式を使用してより複雑な条件を定義することができます。

メリット

条件制約を使用すると、データベースの整合性をより高度に保つことができます。また、データの入力エラーを防ぎ、アプリケーションのロジックを簡潔にすることもできます。

例

次の例では、customers テーブルに age 列と country 列があり、age が 21 歳以上で、country が "US" または "Canada" の場合のみレコードを挿入できるように条件制約を定義します。

CREATE TABLE customers (
  id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  name TEXT NOT NULL,
  age INTEGER NOT NULL,
  country TEXT NOT NULL,
  CHECK (age >= 21 AND (country = 'US' OR country = 'Canada'))
);

この制約により、age が 21 歳未満または country が "US" または "Canada" 以外のレコードを挿入しようとすると、エラーが発生します。

条件制約では、任意のSQL式を使用することができます。ただし、式は常に真または偽を評価する必要があります。

次の例では、orders テーブルに order_date 列と delivery_date 列があり、delivery_date が order_date よりも後にならないように条件制約を定義します。

CREATE TABLE orders (
  id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  customer_id INTEGER NOT NULL,
  order_date DATE NOT NULL,
  delivery_date DATE NOT NULL,
  CHECK (delivery_date >= order_date)
);

この制約により、delivery_date が order_date よりも前の日付でレコードを挿入しようとすると、エラーが発生します。

注意事項

条件制約は、複雑な制約を定義するのに役立ちますが、過剰に使用するとパフォーマンスが低下する可能性があります。また、条件式が複雑すぎると、コードの読みやすさが低下する可能性があります。

SQLiteの条件制約は、データベースの整合性をより高度に保つことができる強力な機能です。ただし、適切に使用しないとパフォーマンスが低下する可能性があることに注意する必要があります。

従業員テーブルの作成

この例では、従業員の情報を格納する employees テーブルを作成します。このテーブルには、従業員 ID、名前、部署、給与、入社日などの列が含まれます。

CREATE TABLE employees (
  employee_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  name TEXT NOT NULL,
  department TEXT NOT NULL,
  salary DECIMAL(10,2) NOT NULL,
  hire_date DATE NOT NULL,
  CHECK (salary >= 30000) -- 給与が30,000円以上であることを確認
);

この制約により、給与が30,000円未満の従業員レコードを挿入しようとすると、エラーが発生します。

商品テーブルの作成

CREATE TABLE products (
  product_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  name TEXT NOT NULL,
  price DECIMAL(10,2) NOT NULL,
  stock_quantity INTEGER NOT NULL,
  CHECK (stock_quantity >= 0) -- 在庫数が0以上であることを確認
);

注文テーブルの作成

CREATE TABLE orders (
  order_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  customer_id INTEGER NOT NULL,
  order_date DATE NOT NULL,
  delivery_date DATE NOT NULL,
  -- 注文明細行テーブルへの外部キー制約
  FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id),
  CHECK (delivery_date >= order_date) -- 配送日が注文日以降であることを確認
);

これらの例は、SQLiteにおける条件制約の使用方法をほんの一例に過ぎません。条件制約を使用して、データベースの整合性をより高度に保つことができます。

注:

上記のコードは、SQLite 3以降で使用できます。
実際のアプリケーションでは、適切なエラー処理とロギングを実装する必要があります。

SQLiteにおける条件制約の代替方法

トリガーは、データベース操作が発生したときに自動的に実行される一連のSQLステートメントです。トリガーを使用して、データの挿入、更新、削除時に条件制約を適用することができます。

次の例では、employees テーブルに salary_update トリガーを作成し、従業員の給与が更新されるたびに、給与が30,000円以上であることを確認します。

CREATE TRIGGER salary_update
BEFORE UPDATE ON employees
FOR EACH ROW
BEGIN
  IF NEW.salary < 30000 THEN
    RAISE ERROR '給与は30,000円以上にする必要があります';
  END IF;
END;

ビューは、仮想的なテーブルであり、ベースとなる1つまたは複数のテーブルからのデータを結合して表示することができます。ビューを使用して、データの整合性を検証するための条件を定義することができます。

次の例では、employees テーブルのビュー valid_employees を作成し、給与が30,000円以上で、入社日が1年以上前の従業員のみを表示します。

CREATE VIEW valid_employees AS
SELECT *
FROM employees
WHERE salary >= 30000
AND hire_date < CURRENT_DATE - INTERVAL '1 YEAR';

このビューを使用して、給与が30,000円未満または入社日が1年未満の従業員を除外した従業員のリストを取得することができます。

アプリケーションロジックを使用して、データの挿入、更新、削除時に条件制約を適用することもできます。

次の例では、Pythonを使用して、employees テーブルに新しい従業員レコードを挿入するコードを示します。このコードは、給与が30,000円以上であることを確認してから、レコードを挿入します。

import sqlite3

def insert_employee(name, department, salary, hire_date):
  connection = sqlite3.connect('database.db')
  cursor = connection.cursor()

  if salary < 30000:
    raise ValueError('給与は30,000円以上にする必要があります')

  cursor.execute('INSERT INTO employees (name, department, salary, hire_date) VALUES (?, ?, ?, ?)', (name, department, salary, hire_date))
  connection.commit()
  connection.close()

try:
  insert_employee('田中 太郎', '営業部', 35000, '2024-01-01')
except ValueError as e:
  print(e)