【図解あり】カタログとスキーマ：データベースの構造を理解する

リレーショナルデータベースにおけるカタログとスキーマの違い

カタログは、データベース全体を管理する論理的なコンテナであり、複数のスキーマを格納することができます。いわば、図書館全体の建物を指すようなものです。一方、スキーマは、個々のデータベース要素（テーブル、ビュー、インデックスなど）の定義と構造を格納する論理的なまとまりです。これは、図書館内の特定の書籍棚や書架に例えることができます。

主な違いは以下の通りです:

• 役割:
  • カタログ: データベース全体を管理し、複数のスキーマを格納する。
  • スキーマ: 個々のデータベース要素の定義と構造を格納する。
• 階層関係:
  • カタログはスキーマよりも上位の階層に位置する。
  • スキーマはカタログ内に格納される。
• アクセス方法:
  • カタログは、データベースシステム全体に関する情報を提供するために使用される。
  • スキーマは、特定のデータベース要素にアクセスするために使用される。

例:

• 図書館に例えると、カタログは図書館全体の蔵書目録であり、スキーマは特定の分野の書籍の分類と配架方法です。
• 企業のデータベースに例えると、カタログは人事、会計、顧客情報など複数の部門で使用されるデータベース全体を指し、スキーマは各部門が使用する個々のデータベース要素（顧客テーブル、従業員テーブルなど）を定義します。

• カタログはデータベース全体を管理するコンテナ、スキーマは個々のデータベース要素の定義と構造を格納するまとまり。

サンプルコード：カタログとスキーマの操作

例：PostgreSQLを使用する場合

-- 現在のカタログを表示
SELECT current_catalog;

-- 特定のカタログに切り替える
SET search_path TO my_catalog;

-- 現在のスキーマを表示
SELECT current_schema;

-- 特定のスキーマに切り替える
SET schema_search_path TO my_schema;

-- 特定のカタログにあるすべてのスキーマを一覧表示
SELECT schemaname FROM pg_catalog.pg_namespace;

-- 特定のスキーマにあるすべてのテーブルを一覧表示
SELECT tablename FROM pg_catalog.pg_table t
JOIN pg_catalog.pg_namespace n ON n.nspname = t.schemaname
WHERE n.nspname = 'my_schema';

-- 現在のカタログを表示
SELECT DATABASE();

-- 特定のカタログに切り替える
USE my_database;

-- 現在のスキーマを表示
SELECT SCHEMA();

-- 特定のスキーマに切り替える
SET @@session.sql_schema = my_schema;

-- 特定のカタログにあるすべてのスキーマを一覧表示
SHOW SCHEMAS;

-- 特定のスキーマにあるすべてのテーブルを一覧表示
SHOW TABLES FROM my_schema;

補足:

• 上記のコードは、基本的な操作のみを示しています。より複雑な操作については、それぞれのデータベースのマニュアルを参照してください。
• 実際のコードを書く前に、必ずデータベースに接続していることを確認してください。
• 許可のある操作のみを実行するようにしてください。データベースによっては、すべてのユーザーがすべてのカタログやスキーマにアクセスできるわけではありません。

リレーショナルデータベースにおけるカタログとスキーマの操作方法

カタログとスキーマを操作するには、主に以下の方法があります:

SQLクエリを使用する

前述のサンプルコードで示したように、SQLクエリを使用してカタログとスキーマを操作することができます。これは、最も一般的で柔軟な方法です。

データベース管理ツールを使用する

多くのデータベース管理ツールには、カタログとスキーマを操作するためのグラフィカルユーザインターフェース（GUI）が用意されています。この方法であれば、SQLクエリに詳しくなくても、簡単に操作することができます。

プログラミング言語を使用する

データベースと接続できるプログラミング言語（Java、Python、C#など）を使用すれば、カタログとスキーマを操作するプログラムを作成することができます。これは、複雑な操作や自動化処理を行う場合に役立ちます。