11. データベース操作，トランザク

ション

INSERT、UPDATE、DELETE、トランザク

ションの概念

URL: https://www.kkaneko.jp/de/ds/index.html

金子邦彦

謝辞：この資料では「いらすとや」のイラストを使用しています

①理論と実践の両立

②データベースシステムの能力の理解

③データベース運用能力の向上

アウトライン

1. イントロダクション

2. データ操作

3. INSERT, DELETE, UPDATE

4. トランザクション

5. ロールバック

SQLFiddle のサイトにアクセス

Webブラウザを使用

1. ウェブブラウザを開く

2. アドレスバーにSQLFiddleのURLを入力

http://sqlfiddle.com/

URLが分からないときは、Googleなどの検索エンジンを利

用。「SQLFiddle」と検索し、表示された結果から

SQLFiddleのウェブサイトをクリック。

SQLFiddle の画面

•右側のパネル: SQL問い合わせ。

SELECT などを入力。

•左側のパネル: テーブル定義、デー

タの追加など。SQLのCREATE TABLE

やINSERT INTO などを入力。

•実行ボタン

結果ウィンドウ

•実行ボタン

SQLFiddle でのデータベース管理システムの選択

（高度な機能）

データベース管理システムの選択

（この授業では MySQL を使用）

11-1. イントロダクション

リレーショナルデータベースの仕組み

•データをテーブルと呼ばれる表形式で保存

•テーブル間は関連で結ばれる。複雑な構造を持ったデータ

を効率的に管理することを可能に。

関連

商品

商品名

単価

みかん

りんご

100

メロン

500

購入者

商品番号

購入

Xさんは、1のみかんと，

3 のメロンを買った

Yさんは、 2 のりんごを買った

商品テーブルの情報

購入テーブルの情報

リレーショナルデータベースの重要性

1. データの整合性: リレーショナルデータベースは、デー

タの整合性を保持するための機能を有する。これにより、

誤ったデータや矛盾したデータが保存されるのを防ぐこ

とができる。

2. 柔軟な問い合わせ（クエリ）能力: リレーショナルデー

タベースのSQL（Structured Query Language）の使用に

より、複雑な検索やデータの抽出が可能になる。

3. トランザクションの機能: 一連の操作全体を一つの単位

として取り扱うことができる機能。これにより、データ

の一貫性と信頼性が向上する。

4. セキュリティ: アクセス権限の設定などにより、セキュ

リティを確保。

データの安全な保管、効率的なデータ検索・操作、ビジネス

や研究の意思決定をサポート。 10

SQL によるテーブル定義

•テーブル名：商品

•属性名：ID、商品名、単価

•属性のデータ型：数値、テキスト、数値

•データの整合性を保つための制約：主キー制約

CREATE TABLE 商品 (

ID INTEGER PRIMAY KEY,

商品名 TEXT,

単価 INTEGER);

データ追加のSQL

商品

INSERT INTO 商品 VALUES(1, 'みかん', 50);

INSERT INTO 商品 VALUES(2, 'りんご', 100);

INSERT INTO 商品 VALUES(3, 'メロン', 500);

商品名

単価

みかん

りんご

100

メロン

500

外部キー

外部キーは、他のテーブルの主キーを参照するキー

商品名

単価

みかん

りんご

100

メロン

500

購入者

商品ID

数量

購入テーブルの外部キー「商品

ID」は、購入テーブルの主キー

「ID」を参照

主キー

外部キー

購入テーブル

商品テーブル

SQL によるテーブル定義

•テーブル名：購入

•属性名：ID、購入者、商品ID、数量

•属性のデータ型：数値、テキスト、数値、数値

•データの整合性を保つための制約：主キー制約、参照整合

性制約

CREATE TABLE 購入 (

ID INTEGER PRIMARY KEY,

購入者 TEXT,

商品ID INTEGER,

数量 INTEGER,

FOREIGN KEY (商品ID) REFERENCES 商品(ID));

FOREIGN KEY … REFERENCES

PRIMARY KEY … REFERENCES はテーブル定義時に使用

し、あるテーブルの外部キーが別のテーブルの主キーを参照

する「参照整合性制約」を示す

SQL の書き方

商品名

単価

みかん

りんご

100

メロン

500

購入者

商品ID

数量

主キー

外部キー

CREATE TABLE 購入 (

ID INTEGER PRIMARY KEY,

購入者 TEXT,

商品ID INTEGER,

数量 INTEGER,

FOREIGN KEY (商品ID) REFERENCES 商品(ID));

主キー

演習１．テーブル定義と

データの追加、主キー制約

【トピックス】

1. SQL によるテーブル定義

2. 主キー制約 PRIMARY KEY

3. SQL によるデータの追加

4. 問い合わせ（クエリ）による

確認

Webブラウザを使用

①アドレスバーにSQLFiddleのURLを入力

http://sqlfiddle.com/

URLが分からないときは、Googleなどの検索エンジンを利

用。「SQLFiddle」と検索し、表示された結果から

SQLFiddleのウェブサイトをクリック。

②左側のパネルに、テーブル定義とデータの追加を行う

SQL を入れる。（前のものは不要である）

CREATE TABLE 商品 (

ID INTEGER PRIMARY KEY,

商品名 TEXT,

単価 INTEGER);

INSERT INTO 商品 VALUES(1, 'みかん', 50);

INSERT INTO 商品 VALUES(2, 'りんご', 100);

INSERT INTO 商品 VALUES(3, 'メロン', 500);

CREATE TABLE 購入 (

ID INTEGER PRIMARY KEY,

購入者 TEXT,

商品ID INTEGER,

数量 INTEGER,

FOREIGN KEY (商品ID) REFERENCES 商品(ID));

INSERT INTO 購入 VALUES(1, 'X', 1, 10);

INSERT INTO 購入 VALUES(2, 'Y', 2, 5);

③「Build Schema」をクリック

④右側のパネルに、問い合わせ（クエリ）を行うSQL を入

れる。

⑤「Run SQL」をクリック

SQL 文が実行され、結果が表示される。

⑥下側のウインドウで、結果を確認。

SELECT * FROM 商品;

⑦右側のパネルに、問い合わせ（クエリ）を行うSQL を入

れる。

⑧「Run SQL」をクリック

SQL 文が実行され、結果が表示される。

⑨下側のウインドウで、結果を確認。

SELECT * FROM 購入;

⑩右側のパネルに、問い合わせ（クエリ）を行うSQL を入

れる。

⑪「Run SQL」をクリック

SQL 文が実行され、結果が表示される。

⑫下側のウインドウで、結果を確認。

SELECT 購入.購入者, 商品.商品名, 商品.単価 *購入.数量

FROM 購入

JOIN 商品 ON 購入.商品ID = 商品.ID;

自習１．「みかん」の単価を見つける

目的：特定の商品の単価を調べる方法を学ぶ

商品テーブルから「みかん」の単価を見つける SQL 文を書

いてください。

ヒント

SELECTとWHEREを使用。選択のための条件は、商品名が

「みかん」であること

自習２．購入者Xの購入合計金額

目的：複数のテーブルを結合し、計算を行う方法を学ぶ。

購入者Xが購入した商品の合計金額を計算するSQL文を書い

てください。合計金額は、各商品の単価と購入数量を掛け合

わせて求める。

ヒント

・購入テーブルと商品テーブルを結合する

・商品の単価と数量を掛け合わせて合計するために SUM(商

品.単価 * 購入.数量)

自習３．「りんご」を購入した人を見つける

目的：特定の商品を購入した人を特定する方法を学ぶ。

「りんご」を購入した購入者の名前を見つける SQL 文を書

いてください。

ヒント

購入テーブルと商品テーブルを結合

正解例

自習１．

SELECT 単価 FROM 商品 WHERE 商品名 = 'みかん’;

自習２．

SELECT SUM(商品.単価 * 購入.数量)

FROM 購入

JOIN 商品 ON 購入.商品ID = 商品.ID

WHERE 購入者 = 'X';

自習３．

SELECT 購入.購入者

FROM 購入

JOIN 商品 ON 購入.商品ID = 商品.ID

WHERE 商品.商品名 = 'りんご';

11-2. データベース操作

データベース操作

INSERT（追加）

•テーブルに新しい行を追加

SELECT（問い合わせ）

•必要なデータを検索、加工

DELETE（削除）

•テーブルから一つまたは複数の行を削除

UPDATE（更新）

•既存の値を変更

データベース操作を学ぶことの重要性

データベースでのデータ維持

•データを最新の状態に保つことを、効率的に行える

データの整合性とセキュリティの確保

•正しいデータベース操作を行うことで、データの整合性と

セキュリティを保つことができる

データベース操作での留意点

●データ整合性の確保

更新や削除を行う際、データの整合性を保つために正確な条

件を指定すること

●トランザクションの管理

複数のデータベース操作を一連の単一処理として扱う場合、

トランザクションを適切に管理する。

名前

昼食

料金

そば

250

カレーライス

400

カレーライス

400

うどん

250

正規化されていない

テーブルでは、

特に注意が必要

BEGIN TRANSACTION;

UPDATE 口座 SET 残高 = 残高 - 1000 WHERE 口座番号 = 'A';

UPDATE 口座 SET 残高 = 残高 + 1000 WHERE 口座番号 = 'B';

COMMIT;

口座Aから1000円引き出す

口座Bに1000円預け入れる

トランザクションは、「複数のデータベース操作を一

連の単一処理として扱うこと」を意味する

普通のプログラミングでのデータ更新とデータ

ベース操作の違い

データベース操作

普通のプログラミング

①

トランザク

ション管理

トランザクション管

理可能

トランザクション管理

困難

②

データベース

の整合性を保つ

制約の仕組みあり

整合性は必ずしも考慮

されてない

③

複数ユーザか

らの同時アクセ

ス

同時アクセスを想定

済み

同時アクセスは必ずし

も想定されていない

④データの永続

性

永続性あり

永続性なし（データは、

プログラムの実行期間

にのみ存在）

ここまでのまとめ

データベース操作の要点

•追加：INSERT で新規データを追加。

•問い合わせ：SELECT でデータを検索・取得。

•更新：UPDATE で既存データを変更。

•削除：DELETE でデータを削除。

データベース操作の留意点

•更新・削除時にデータの整合性を保つ。

•複数操作を含むトランザクションを適切に管理。

データベース操作と、プログラミングでのデータ操作の違い

•データベースはデータの永続性、複数ユーザーの同時アクセス、

トランザクション、制約をサポート。

•プログラミングではデータは一時的で、同時アクセスとトラン

ザクション管理は困難。

11-3. INSERT、DELETE、

UPDATE

追加 INSERT

名前

昼食

料金

そば

250

カレーライス

400

カレーライス

400

うどん

250

テーブル Tテーブル T

名前

昼食

料金

空

insert into T values('A', 'そば', 250);

insert into T values('B', 'カレーライス', 400);

insert into T values('C', 'カレーライス', 400);

insert into T values('D', 'うどん', 250);

INSERT はテーブルに新しい行を追加する

基本形

INSERT INTO テーブル名 VALUES (値1, 値2, ...);

削除 DELETE

名前

昼食

料金

そば

250

カレーライス

400

カレーライス

400

うどん

300

名前

昼食

料金

カレーライス

400

カレーライス

400

うどん

300

delete from T where 名前 = 'A';

テーブル Tテーブル T

DELETE はテーブルから一つまたは複数の行を削除

基本形

DELETE FROM テーブル名 WHERE 条件;

更新 UPDATE

名前

昼食

料金

そば

250

カレーライス

400

カレーライス

400

うどん

250

名前

昼食

料金

そば

250

カレーライス

400

カレーライス

400

うどん

300

update T set 料金 = 300 where 昼食 = 'うどん';

テーブル Tテーブル T

UPDATE は既存の値を変更するために使用

基本形

UPDATE テーブル名 SET 列1 = 値1, 列2 = 値2, ... WHERE 条件;

SQL によるデータベース操作

操作

SQL

の例

テーブルに新しい

行を追加

insert into T values('A', '

そば', 250);

テーブルから一つ

または複数の行を

削除

delete from T where

名前 = 'A';

既存の値を変更

update T set

料金 = 300 where 昼食 = 'うどん';

INSERT, DELETE, UPDATE を使用する際の注意点

追加 INSERT での注意点

•主キーの列に、重複する値を挿入することはできない

削除 DELETE、更新 UPDATE での注意点

•データの誤操作防止

必要なデータを誤って削除したり、正確なデータを破損させ

ないよう、慎重に操作を行う

•ロールバックの活用

誤った操作を行った場合は、トランザクションを終了する前

であれば、ロールバック機能を使用して変更を元に戻すこと

ができる。

これにより、データベース操作の取り消しが可能

SQLと通常のプログラミング言語の比較

SQLでの更新例

BEGIN TRANSACTION;

UPDATE products SET price = 25 WHERE name = 'banana’;

COMMIT;

Pythonでの更新例

for item in products:

if item['name'] == 'banana':

item['price'] = 25

トランザクションの管理が可能

データベース操作まとめ

INSERT（追加）

•テーブルに新しい行を追加

•形式: INSERT INTO テーブル名 VALUES (値1, 値2, ...);

SELECT（問い合わせ）

•必要なデータを検索、加工

•形式：SELECT … FROM … WHERE …

DELETE（削除）

•テーブルから一つまたは複数の行を削除

•形式: DELETE FROM テーブル名 WHERE 条件;

UPDATE（更新）

•既存の値を変更

•形式: UPDATE テーブル名 SET 列1 = 値1, 列2 = 値2, ... WHERE 条件;

演習２．データベース操作

【トピックス】

1. SQL によるテーブル定義

2. 追加：INSERT

3. 削除：DELETE

4. 更新：UPDATE

5. 問い合わせ（クエリ）による

確認

Webブラウザを使用

①アドレスバーにSQLFiddleのURLを入力

http://sqlfiddle.com/

URLが分からないときは、Googleなどの検索エンジンを利

用。「SQLFiddle」と検索し、表示された結果から

SQLFiddleのウェブサイトをクリック。

②左側のパネルに、テーブル定義とデータの追加を行う

SQL を入れる。（以前の SQL は使用しない）

CREATE TABLE T (

名前 TEXT,

昼食 TEXT,

料金 INTEGER);

INSERT INTO T VALUES('A', 'そば', 250);

INSERT INTO T VALUES('B', 'カレーライス', 400);

INSERT INTO T VALUES('C', 'カレーライス', 400);

INSERT INTO T VALUES('D', 'うどん', 250);

③「Build Schema」をクリック

④右側のパネルに、問い合わせ（クエリ）を行うSQL を入

れる。

⑤「Run SQL」をクリック

SQL 文が実行され、結果が表示される。

⑥下側のウインドウで、結果を確認。

SELECT * FROM T;

⑦「カレーライス」の料金を450円に変更

左側のパネルに、次の SQL を書き加えて、「Build

Schema」をクリック

⑧右側の「SELECT * FROM T;」はそのままで、「Run

SQL」をクリック。結果を確認。

UPDATE T SET 料金 = 450 WHERE 昼食 = 'カレーライス';

⑨名前が'C'の人の昼食を「ラーメン」に変更

左側のパネルに、次の SQL を書き加えて、「Build

Schema」をクリック

⑩右側の「SELECT * FROM T;」はそのままで、「Run

SQL」をクリック。結果を確認。

UPDATE T SET 昼食 = 'ラーメン' WHERE 名前 = 'C';

⑪名前が'B'の行を削除

左側のパネルに、次の SQL を書き加えて、「Build

Schema」をクリック

⑫右側の「SELECT * FROM T;」はそのままで、「Run

SQL」をクリック。結果を確認。

DELETE FROM T WHERE 名前 = 'B';

自習４．「そば」と「うどん」の料金を変更する

目的：特定の条件に合致する複数の行のデータを更新する方

法を学ぶ。

「そば」と「うどん」の料金を300円に更新してください。

ヒント：WHEREを使って選択し、UPDATEで料金を変更し

ます。

自習５．新しいメニュー項目の追加

目的：新しいレコードをテーブルに追加する方法を学ぶ。

新しく「E」さんが、「天ぷら」を料金500円を食べたとい

う情報を、Tテーブルに追加してください

ヒント：INSERT INTOを使用

正解例と解説

自習４．

UPDATE T SET 料金 = 300 WHERE 昼食 = 'そば' OR 昼食 = 'うどん';

Tテーブル内で昼食が「そば」または「うどん」であるすべての行の料

金を300円に更新します。

自習５．

INSERT INTO T VALUES ('E', '天ぷら', 500);

このSQL文は新しい行をTテーブルに追加し、名前は「E」、昼食は「天

ぷら」、料金は500円となります。 51

11-4. トランザクション

普通のプログラミングでのデータ更新とデータ

ベース操作の違い

データベース操作

普通のプログラミング

①

トランザク

ション管理

トランザクション管

理可能

トランザクション管理

困難

②

データベース

の整合性を保つ

制約の仕組みあり

整合性は必ずしも考慮

されてない

③

複数ユーザか

らの同時アクセ

ス

同時アクセスを想定

済み

同時アクセスは必ずし

も想定されていない

④データの永続

性

永続性あり

永続性なし（データは、

プログラムの実行期間

にのみ存在）

①トランザクションの管理

複数のデータベース操作を一連の単一処理として扱う場

合、トランザクションを適切に管理する。

BEGIN TRANSACTION;

UPDATE 口座 SET 残高 = 残高 - 1000 WHERE 口座番号 = 'A';

UPDATE 口座 SET 残高 = 残高 + 1000 WHERE 口座番号 = 'B';

COMMIT;

口座Aから1000円引き出す

口座Bに1000円預け入れる

トランザクションは、「複数のデータベース操作を

一連の単一処理として扱うこと」を意味する

口座Aから口座Bへの 1000円の移動では、２つのデータベー

ス操作を単一処理として扱う

①トランザクションの管理

•トランザクションの原則として、処理途中のデータは、外

部には見えない

•トランザクションの終了時に、コミットまたはロールバッ

クを選択

①すべてのデータベース操作が反映される（コミット）

②行われたデータ変更はすべて取り消しされ（ロールバッ

ク）、データはトランザクション開始時の状態に戻る

BEGIN TRANSACTION;

UPDATE 口座 SET 残高 = 残高 - 1000 WHERE 口座番号 = 'A';

UPDATE 口座 SET 残高 = 残高 + 1000 WHERE 口座番号 = 'B';

COMMIT;

口座Aから1000円引き出す

口座Bに1000円預け入れる

「口座Aから1000円引き出す」などの結果は、

トランザクションがコミットするまで、外部

には見えない

②データベースの整合性を保つ仕組み

•主キー制約

•参照整合性制約など

メニューから

お選びください

枝豆はないんですか？

すべてのデータベース操作において、制約に違反していない

ことが確認される

②データベースの整合性を保つ仕組み

1. すべてのデータベース操作において、制約に違反してい

ないことが確認される

2. 制約違反のデータベース操作は、拒否される

3. 制約違反の際は、通常、自動でロールバックが行われ、

トランザクション開始後のすべてのデータ変更が取り消

される

BEGIN TRANSACTION;

UPDATE 口座 SET 残高 = 残高 - 1000 WHERE 口座番号 = 'A';

UPDATE 口座 SET 残高 = 残高 + 1000 WHERE 口座番号 = 'B';

COMMIT;

途中で制約違反があったとき、トランザクション開始後の

すべてのデータ変更が取り消される

③複数ユーザからの同時アクセス

利用者Ａ

利用者Ｂ

利用者Ｃ

コンピュータ

ネットワーク

データベースシステム

同時実行されるデータベース操作が互いに干渉しないように、

データベースシステムの側で制御される

④データの永続性

データベース管理システム

ユーザ

コミットしたトランザクションのデータベース操作は、

データベース内に残る

•トランザクションの開始

begin transaction

•ロールバック

rollback

•コミット

commit

SQL でのトランザクション開始、ロールバック、コミット

ここまでのまとめ

トランザクションの管理

•複数のデータベース操作を単一の処理単位として扱う。

•トランザクション内の操作は全て実行される（コミット）か、実行さ

れないか（ロールバック）を保証する。

•コミット時には全ての操作が反映され、ロールバック時には全ての変

更が取り消される。

•処理途中のデータは外部には見えない

制約とトランザクション

•制約違反が発生した場合、操作は拒否され通常は自動でロールバック

される。

同時アクセス

•データベースシステムは、同時実行されるデータベース操作が互いに

干渉しないよう制御する。

11-5. ロールバック

ロールバックとは

•ロールバックは，データベースを，トランザク

ション開始時点に戻すこと

•リレーショナルデータベース管理システムの標

準機能

•ロールバックしたトランザクションだけが元に

戻る（他の利用者に影響を与えることはない）

begin transaction

操作１、操作２、操作３

と操作していて、

最初に戻したくなったら・・・

操作１

操作２

操作３

rollback

rollback コマンド

データベース管理

システム

ロールバック (rollback) のイメージ

トランザクション開始

begin transaction

「begin transaction」は、トランザクション開始

データベース管理システム

ユーザ

データベース操作中

begin transaction

操作１

操作２

データベース管理システム

ユーザ

ロールバック (rollback)

トランザクション開始

操作１

操作２

操作３

rollback

ユーザデータベース管理システム

•ロールバックのコマンド rollback の実行により、行われ

たデータ変更はすべて取り消しになる。

•データはトランザクション開始時の状態に戻る

ロークバックが発生するタイミング

•rollback コマンドの実行

•制約違反（自動でロールバック）

•停電などのシステムダウンからの回復時（自動

でロールバック）

データベースのデータを適切な状態に保つために

重要な機能

操作途中でのシステムダウン

トランザクション開始

操作１

操作２

操作３

←作業のスタート

作業のやりかけ

もしここで，

システムがダウン

→システムの再起動時に

自動でロールバック

データベース管理システムの責任で，

すべての操作を取り消す

全体まとめ①

INSERT

•新規データの追加にINSERTコマンドを使用。

•形式: INSERT INTO テーブル名 VALUES (値1, 値2, ...);

UPDATE

•既存データの変更にUPDATEコマンドを使用。

•形式: UPDATE テーブル名 SET 列1 = 値1, 列2 = 値2, ... WHERE 条件;

DELETE

•データの削除にDELETEコマンドを使用。

•形式: DELETE FROM テーブル名 WHERE 条件;

全体まとめ②

トランザクションの管理

•複数の操作を単一処理として管理。

•BEGIN TRANSACTION;で開始し、COMMIT;で終了。

データ整合性の確保

•主キー制約や参照整合性制約を通じて整合性を保つ。

•制約違反があれば自動ロールバック。

複数ユーザーの同時アクセス

•同時実行される操作が互いに干渉しないよう制御。

データの永続性

•コミットされた操作はデータベースに永続的に保存。

ロールバック (rollback)

•不要になった操作を取り消すために使用。

•制約違反やシステムダウン時にも自動で発生。