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#author("2023-11-14T16:27:20+09:00;2023-11-14T16:26:27+09:00","default:inoue.ko","inoue.ko")
#author("2023-11-16T13:30:03+09:00","default:inoue.ko","inoue.ko")
*Database
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データベースとは、大量のデータをコンピューターで扱いやすい形に整理したものです。インターネット検索、チケット予約、ブログ、オンラインショッピングなど、様々なアプリケーションやWebサイトがデータベースと連携しています。
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***CONTENTS
#contents2_1
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**概要
***データモデル
データモデルには、カード型、階層型、ネットワーク型、リレーショナル型などが存在しますが、現在主流となっているデータモデルはリレーショナル型です。
リレーショナル型データベースは、データを列（Column）と行（Row）で表現される表（Table）の集合として編成されます。
Table には一般にデータ（行、レコード）を一意に識別するための」''PRIMARY KEY（主キー）''（学籍簿で言えば「学籍番号」）や、他の Table を参照する''FOREIGN KEY（外部キー）''などが設定されます。これらによって、複数の Tableを関係づけた、様々な「問い合わせ」や「ビュー（仮想 Table）」の作成が可能になります。
小規模なデータ管理であれば、同じく Table を基本とするスプレッドシートでも事足りますが、大規模かつ効率的なデータ管理を行うには、これが重宝します。
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***DBMS
データベースを管理するソフトウェアのことを一般にデータベース管理システム（DBMS：DataBase Mnanagement System）と呼びます。DBMSには、データ管理のための様々な機能があって、それらは以下４つの機能に分類されます。
-Data Definition（データ定義）
データの編成を規定する定義の作成、変更、および削除
-Update（更新）
実データを挿入、変更、および削除
- Retrieval（検索）
データを直接、または他のアプリケーションで処理できる形式で提供
検索結果は、データベースに保存されているものと同形式、または、それらを編集した新たな形式でも利用することができる
-Administration（管理）
ユーザー登録、状態の監視、データの維持・管理、破損情報の回復など
DBMSの具体例としては、MySQL、Microsoft Access、Microsoft SQL Server、FileMaker Pro、Oracle Database、dBASE などがありますが、その代表はオープンソースの__[[MySQL>Database/MySQL]]__（派生版：MariaDB） です。
MySQLは、Webベースのアプリケーションに最適なプラットフォームで、オンデマンド利用における柔軟性から、Airbnb、Uber、LinkedIn、Facebook、X（Twitter）、YouTubeなど、世界中に多数の利用者を持つ Webアプリケーションに利用されています。
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**SQL
***SQLとは
データの書き込みや問い合わせ（クエリ）には、SQL（Structured Query Language：構造化クエリ言語）を使用します。
SQL（Structured Query Language：構造化クエリ言語）とは、データの定義、書き込み、問い合わせ（クエリ）などを行うためのデータベース言語です。
SQLによるデータベース操作には「対話型」と「埋め込み型」の２種類があります。対話型は、phpMyAdmin のようなツール上で、ユーザーが直接SQLのコマンドを打ち込むもので、埋め込み型は、PHPやJavaなどのプログラミング言語で記述したソースコードにSQL文を埋め込むものです。
SQLによるデータベース操作には「対話型」と「埋め込み型」の２種類があります。対話型は、[[Terminal]]接続や、phpMyAdmin のようなGUIツール上で、ユーザーが直接SQLのコマンドを打ち込むもので、埋め込み型は、PHPやJavaなどのプログラミング言語で記述したソースコードにSQL文を埋め込むものです。
SQLは、 あくまでもデータの操作や定義を行うためのデータベース言語で、それ自体はプログラミング言語ではありません。実際的には、様々なアプリケーションにおけるデータベースへのアクセスのために、他のプログラミング言語（ホスト言語）に埋め込まれて利用されるのが一般的です。
SQLはその機能によって「データ定義言語」「データ操作言語」「データ制御言語」の３種類に分類されます。以下、それぞれの概要と命令文の例です。
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***DDL（Data Definition Language：データ定義言語）
データを格納する際の構造を定義するためのSQL
-CREATE：オブジェクトを制作する
-JOIN：テーブルを結合する
-DROP：オブジェクトを削除する
-ALTER：オブジェクトの内容を変更する
-TRUNCATE：データを全削除する
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***DML（Data Manipulation Language：データ操作言語)
格納された個々のデータを操作するためのSQL
-SELECT：データを検索して取得する
-INCERT：データを追加する
-DELETE：データを削除する
-UPDATE：データを更新する
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***DCL（Data Control Language：データ制御言語）
データへのアクセス権限などを制御するためのSQL
-GRANT：ユーザーに権限を付与する
-REVOKE：ユーザーの権限を削除する
-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
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***DBMSでの対話例
MySQLをWebブラウザから管理する GUIツール phpMyAdmin を使うと、SQLによるデータベースとの対話が簡単に行えます。
Terminalからデータベースに接続する、あるいは GUIツール phpMyAdmin を使うと、SQLによるデータベースとの対話が可能になります。
例えば、成績一覧テーブルから、芸術学部の学生の英語の点数のみを抽出するには、以下のようなSQL を書いて「実行」します。
例えば、成績一覧テーブルから、芸術学部の学生のみを選んで、その英語の点数のみを抽出するには、以下のようなSQL を書いて「実行」します。
SELECT 英語 FROM 成績一覧 WHERE 学部 = '芸術';
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***PHPでの埋め込み例
PHPからデータベースに接続するには、PDO（PHP Data Objects）というデータベース接続クラスを使用します。以下、商品表（shohin）から ID（id） と 商品名（name）を抽出する例です。
// データベースへの接続情報の設定
$dsn = 'mysql:dbname=SampleDB; host=localhost';
$user = 'SampleUser';
$password = 'SampleP@ssWord';
// PDOインスタンスの生成
$pdo = new PDO( $dsn, $user, $password );
$pdo->query('SET NAMES utf8;'); // 文字化け対策
// クエリの定義
$sql = 'select id,name from shohin';
// クエリの実行
foreach ( $pdo->query( $sql ) as $row ) {
print( $row['id'] );
print( $row['name'].'<br>' );
}
// データーベースを切断
unset($pdo);
上記の例では・・
-mysql:dbname = mydb; host = localhost; の部分が、データベースへの接続に必要な情報（ DSN：Data Source Name )です。
-select id,name from shohin という記述が SQL です。
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**phpMyAdmin
***概要
#image(phpMyAdmin07.jpg,right,40%)
[[phpMyAdmin>https://www.phpmyadmin.net/]]とは、MySQLをブラウザからデータベースに接続してGUIで管理するツールです。通常、MySQLを設置したサーバの Webディレクトリ（/var/www/html）に置いて、ブラウザからアクセスします。当然 PHPが動作するサーバ環境になっていることが必要です。
これを使うと、ブラウザからデータベースを操作することができるので、Webアプリケーションの開発等に興味がある方は、まずこれを使って、データベースとその操作のイメージを掴むことをお勧めします。
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***ダウンロードとセットアップ
-ローカルで XAMPP を利用しているケース
すでに同梱されています。以下のアドレスで確認できるはずです。
http://localhost/phpmyadmin/
-レンタルサーバーを利用するケース
すでに置いてあるケースが大半です。サーバーの管理ページのメニュー項目に phpMyAdmin がないか確認してください。
-自身でサーバーを立てているケース
自分でインストール・初期設定する必要があります。
--以下の公式サイトから phpMyAdmin をダウンロード
https://www.phpmyadmin.net/
--FTP接続で phpMyAdmin フォルダをドキュメントルートにアップロード
&color(red){公開サーバーの場合、ドキュメントルートにあるの phpMyAdmin という名称は攻撃を受けやすいので、別名に変更する方がよいでしょう。};
--設定の詳細は [[Database/MySQL#phpMyAdmin]] に記載しています。
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***アクセス方法
-ローカルで XAMPP を利用しているケース
自分のPCにXAMPPをインストール済みで、XAMPPマネージャで MySQL Database を Running させている場合は、以下のアドレスとログイン情報でアクセスできるはずです。
--接続先：http://localhost/phpmyadmin/
--データベースユーザー：root
--パスワード：なし
-レンタルサーバーを利用するケース
サーバー管理画面にアクセスすると、メニュー項目に phpMyAdmin というワードが見つかると思います。そこから接続可能です。
-自身でサーバーを立てているケース
MySQL（MariaDB）のインストール・設定時に自身で設定したユーザ名とパスワードを使ってアクセスします。MySQL（MariaDB）のインストールや利用者設定は、通常SSH接続で遠隔操作します。＞ 詳細：[[Database/MySQL]]
--接続先：http(s)://path/to/（phpMyAdminのディレクトリ名）/
--データベースユーザー：MySQL（MariaDB）に自身で設定したもの
--パスワード：MySQL（MariaDB）に自身で設定したもの
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***付記：XAMPP をインストール済みの方へ
自分のPCにXAMPPをインストール済みで、XAMPPマネージャで MySQL Database を Running させている場合は、以下のアドレスで、その動作を確認することができるはずです。
http://localhost/phpmyadmin/
***データベースの作成
#image(phpMyAdmin01.jpg,right,40%)
phpMyAdmin に接続すると、デフォルトで４つのデータベースがありますが、まずは、新しいデータベースを作成して、それを使って試しましょう。
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-1) 新規作成をクリック
#image(phpMyAdmin02.jpg,right,30%)
-2) 「データベース」タブが表示されるので、以下のように入力して「作成」
--データベース名：sample_db
--照合順序：utf8mb4_general_ci
#image(phpMyAdmin03.jpg,right,30%)
-3) 「構造」タブに「テーブルを作成」と表示されるので、以下のように入力して「作成」
--名前：member
--カラム数：4
-4) データベースの構造を定義する画面が表示されるので、以下のように設定して「保存する」をクリック
#image(phpMyAdmin04.jpg)
--名前：id、データ型：INT（Integer:整数値という意味です）
ユニークな（他とかぶらない）値なので、PRIMARY を設定して下さい。
--名前：name、データ型：VARCHAR(255)
--名前：e-mail、データ型：VARCHAR(255)
--名前：created、データ型：datetime
データが登録された際にその日付が自動入力されます。
--付記：name や e-mail の型に TEXT を設定する例もあるようですが、VARCHARは固定長データとしてそのままデータベースに格納、TEXTは長文となることが前提なので、ポインタ（格納場所のアドレス）が格納される・・という違いがあります。VARCHARの方が、その後の処理は高速になります。
-5) テーブル member ができました。
#image(phpMyAdmin05.jpg)
-6) データを数件登録してみます。「挿入タブ」から適当に入力してみて下さい。実行をクリックすると、挿入操作の SQL が表示されて、以下のようにテーブルにデータが登録されたことがわかります。
|45|10|45|c
|#image(phpMyAdmin06.jpg)|＞|#image(phpMyAdmin07.jpg)|
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***データベースの操作
ここから先は、データベースに複数の TABLE を作成して、データの挿入・更新・削除、また、複数の TABLE を組み合わせて問い合わせを行う・・という流れになります。phpMyAdmin は SQL を書く作業を GUI 化させたものなので、その具体的な理解には SQL を直接理解するのが賢明です。以下をご覧下さい。
[[Database/SQL]]
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