【保存容量とパフォーマンスのジレンマ解決】SQLiteでVARCHARとCHARを使いこなす賢い方法
SQLiteにおける VARCHAR と CHAR の長さに関する挙動
SQLiteでは、文字列データを格納するために VARCHAR と CHAR という2つのデータ型が用意されています。しかし、それぞれの長さに関する挙動は異なっており、注意が必要です。
VARCHAR の挙動
VARCHAR(N) と宣言した場合、最大 N 文字までの文字列を格納できます。
しかし、実際に格納される文字列の長さは、N 文字を超えていても問題ありません。SQLiteは格納するデータの実際の長さに合わせて領域を確保するため、無駄なスペースが発生しません。
例えば、VARCHAR(10) と宣言した列に 20 文字の文字列を格納した場合、20 文字分の領域が確保されます。
一方、CHAR(N) と宣言した場合、必ず N 文字の文字列を格納する必要があります。
たとえ格納する文字列が N 文字未満であっても、不足分は空白文字で埋められます。
例えば、CHAR(10) と宣言した列に 5 文字の文字列を格納した場合、後ろ5文字は空白文字で埋められ、10文字の文字列となります。
どちらを選ぶべきか
VARCHAR と CHAR のどちらを選ぶべきかは、以下の点に基づいて判断する必要があります。
- パフォーマンス
CHARはすべての列を固定長のデータとして扱うため、インデックス付けなどの処理が高速になる場合があります。VARCHARは可変長のデータであるため、インデックス付けなどの処理が遅くなる可能性があります。
- 格納する文字列の長さが固定であるかどうか
- 長さが固定であれば
CHARを使用することで、データの整合性を保ちやすくなります。 - 長さが可変であれば
VARCHARを使用することで、ストレージスペースを効率的に利用できます。
- 長さが固定であれば
- どちらのデータ型を選ぶべきかは、格納する文字列の長さやパフォーマンス要件に基づいて判断する必要があります。
CHARは必ず N 文字の固定長文字列を格納する必要があります。たとえ格納する文字列が N 文字未満であっても、不足分は空白文字で埋められます。VARCHARは最大 N 文字までの可変長文字列を格納できます。実際に格納される文字列の長さは N 文字を超えていても問題ありません。
- SQLiteには
VARCHARとCHAR以外にも、NVARCHARとNCHARというデータ型が存在します。これらは、Unicode 文字列を格納するために使用されます。 - SQLiteは内部的にすべての文字列データを
TEXT型として扱います。そのため、VARCHARやCHARで宣言された列であっても、実際にはTEXT型のデータとして格納されます。
-- テーブルの作成
CREATE TABLE test (
name VARCHAR(20),
address CHAR(30)
);
-- データの挿入
INSERT INTO test (name, address) VALUES ('John Doe', '123 Main Street');
-- データの取得
SELECT * FROM test;
-- 結果
name | address
-----------+--------
John Doe | 123 Main Street
-- 文字列の長さの確認
SELECT LENGTH(name), LENGTH(address) FROM test;
-- 結果
LENGTH(name) | LENGTH(address)
-------------+-------------
9 | 15
説明
CREATE TABLEステートメントを使用して、testという名前のテーブルを作成します。このテーブルには、nameとaddressという2つの列があります。name列はVARCHAR(20)型で、最大 20 文字までの文字列を格納できます。address列はCHAR(30)型で、必ず 30 文字の文字列を格納する必要があります。
INSERTステートメントを使用して、testテーブルにデータを挿入します。name列には 'John Doe' という文字列を挿入します。この文字列は 9 文字なので、VARCHAR(20)列に問題なく格納できます。
SELECTステートメントを使用して、testテーブルからすべてのデータを取得します。SELECTステートメントを使用して、name列とaddress列の長さを取得します。LENGTH(name)関数はname列の文字列の長さを返します。
結果
SELECT LENGTH(name), LENGTH(address) FROM test;ステートメントの結果は、name列の文字列の長さが 9 文字、address列の文字列の長さが 15 文字であることを示しています。SELECT * FROM test;ステートメントの結果は、name列とaddress列のデータが正しく格納されていることを示しています。
SQLiteは、VARCHAR と CHAR で宣言された列であっても、内部的にはすべての文字列データを TEXT 型として扱います。
これは、TEXT 型は可変長の文字列データを格納するために最適化されたデータ型であり、ストレージスペースを効率的に利用できるためです。
文字列比較
SQLiteにおける文字列比較は、デフォルトでバイナリ照合を使用します。
バイナリ照合では、文字列の長さに関係なく、すべての文字を比較します。
つまり、CHAR(N) で宣言された列であっても、実際には N 文字未満であっても、空白文字で埋められた文字列として比較されます。
例：
CREATE TABLE test (
name CHAR(5)
);
INSERT INTO test (name) VALUES ('abc');
SELECT name FROM test WHERE name = 'abcde';
-- 結果
abc
上記の例では、name 列に 'abc' という文字列が格納されています。しかし、WHERE 句では 'abcde' という文字列と比較しています。
バイナリ照合を使用するため、abc は abcde の最初の 3 文字と一致するため、name 列の値が返されます。
パフォーマンス
パフォーマンスが重要な場合は、CHAR を使用する方が効率的な場合があります。
文字セット
SQLiteは UTF-8 文字セットをデフォルトとして使用します。
UTF-8 は、マルチバイト文字を扱うことができる文字セットです。
つまり、VARCHAR や CHAR で宣言された列であっても、マルチバイト文字を含む文字列を格納できます。
最大許容文字列長
SQLiteには、最大許容文字列長という制限があります。
この制限は、SQLITE_MAX_LENGTH という名前の コンパイル時定数で定義されています。
デフォルトの値は 2147483647 (2GB - 1) バイトですが、コンパイル時に変更することができます。
- SQLiteは、
TRIM()やSUBSTRING()などの文字列関数を提供しています。これらの関数は、VARCHARやCHARで宣言された列の文字列を操作するために使用できます。
SQLiteにおける VARCHAR と CHAR の長さに関する挙動は、以下の点に注意する必要があります。
CHARはインデックス付けなどの処理が高速になる場合があります。- 文字列比較はデフォルトでバイナリ照合を使用します。
- SQLiteは内部的にはすべての文字列データを
TEXT型として扱います。 CHARは必ず N 文字の固定長文字列を格納する必要があります。VARCHARは最大 N 文字までの可変長文字列を格納できます。
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