isql コマンドライン・インタフェースから Virtuoso を使ってみる
OpenLink Virtuosoは,リレーショナル,グラフ,文書などの多様なデータモデルを統合的に管理できるデータベース管理システムである.マルチモデルデータベースとしての特徴を活かし,異種データソースの仮想的統合(データ仮想化)を実現する.HTTP/ODBC/JDBCなどの標準的な接続方式に対応し,SQLによるリレーショナルデータの操作とSPARQLによるWebデータの検索が可能である.
公式ページ: https://virtuoso.openlinksw.com/
このページでは,isql のコマンドライン・インターフェースを活用した基本的なデータベース操作について,具体的な手順と実行方法を詳しく解説します.各コマンドの機能と使用例を体系的に説明し,実践的なデータベース管理の知識を提供します.
1. このWebページの学習目標と内容
- 既存データベースのisqlでの操作方法
- テーブル定義と一貫性制約の実装
リレーショナル・スキーマ (relational schema): order_records(id, year, month, day, customer_name, product_name, unit_price, qty)
SQL文:
create table order_records ( id INTEGER PRIMARY KEY not null, year INTEGER not null CHECK ( year > 2008 ), month INTEGER not null CHECK ( month >= 1 AND month <= 12 ), day INTEGER not null CHECK ( day >= 1 AND day <= 31 ), customer_name VARCHAR not null, product_name VARCHAR not null, unit_price REAL not null CHECK ( unit_price > 0 ), qty INTEGER not null DEFAULT 1 CHECK ( qty > 0 ), created_at DATETIME not null, updated_at DATETIME, CHECK ( ( unit_price * qty ) < 200000 ) );
- テーブルへのデータ挿入
insert into order_records values( 1, 2022, 10, 26, 'kaneko', 'orange A', 1.2, 10, now(), NULL ); insert into order_records (year, month, day, customer_name, product_name, unit_price, qty, created_at) values( 2022, 10, 26, 'miyamoto', 'Apple M', 2.5, 2, now() ); insert into order_records (year, month, day, customer_name, product_name, unit_price, qty, created_at) values( 2022, 10, 27, 'kaneko', 'orange B', 1.2, 8, now() ); insert into order_records (year, month, day, customer_name, product_name, unit_price, created_at) values( 2022, 10, 28, 'miyamoto', 'Apple L', 3, now() );
「now()」は,データベースの現在時刻を取得するVirtuosoの組み込み関数として提供されています.
- 一貫性制約の検証と動作確認
- 効率的なSQL問い合わせの実行手順
SELECT * FROM order_records; SELECT * FROM order_records WHERE day = 26; SELECT * FROM order_records WHERE customer_name = 'kaneko'; SELECT * FROM order_records WHERE unit_price > 2;
- データ更新の実践的手法
「
UPDATE ... SET ...」はテーブル内のデータを更新するための基本的なSQL構文です. UPDATE order_records SET qty=12, updated_at=now() WHERE id = 1;
- 効率的なデータ削除の方法
「DELETE FROM ... WHERE ...」は条件に一致する行データを削除するSQL構文です.
DELETE FROM order_records WHERE id = 2;
- テーブルデータのCSV形式でのエクスポート手順
- SQLクエリの実行計画分析
- SQLファイルからの一括実行方法
- データベーススキーマの詳細確認
- テーブルデータのバックアップとリストア手順
- 効率的なデータ削除の方法
2. 環境設定と準備作業
Virtuosoのインストール手順(Ubuntu環境)
インストールを実行するには,ターミナルで,以下のコマンドを入力します.
sudo apt -y install virtuoso-opensource
Virtuosoの詳細な使用方法と機能については, 公式ドキュメントを参照してください.
3. isqlの起動と基本操作
isqlの起動手順
isqlの詳細な機能と使用方法については,公式ドキュメントをご確認ください.
iqsl-vt

ヘルプ機能の利用方法
「help;」コマンドを実行すると,isqlで利用可能な全てのコマンドと機能の一覧が表示されます.

isqlの終了手順
「exit;」コマンドを実行することで,isqlセッションを安全に終了することができます.

4. SQLを用いたテーブル定義と一貫性制約の実装
SQLを使用して,order_recordsテーブルの論理構造と必要な一貫性制約の定義を行います.
リレーショナル・スキーマ (relational schema): order_records(id, year, month, day, customer_name, product_name, unit_price, qty)
- 以下のSQL文を実行し,テーブルを作成します
create table order_records ( id INTEGER PRIMARY KEY not null, year INTEGER not null CHECK ( year > 2008 ), month INTEGER not null CHECK ( month >= 1 AND month <= 12 ), day INTEGER not null CHECK ( day >= 1 AND day <= 31 ), customer_name VARCHAR not null, product_name VARCHAR not null, unit_price REAL not null CHECK ( unit_price > 0 ), qty INTEGER not null DEFAULT 1 CHECK ( qty > 0 ), created_at DATETIME not null, updated_at DATETIME, CHECK ( ( unit_price * qty ) < 200000 ) );
5. テーブルへのデータ挿入手順
ここではorder_recordsテーブルに具体的なデータを登録します.
以下の手順に従って,SQLを用いてorder_recordsテーブルへの効率的なデータ挿入を実行します.
- SQLコマンドの実行
「insert into ...」文を使用して,構造化されたデータを挿入します.
insert into order_records values( 1, 2022, 10, 26, 'kaneko', 'orange A', 1.2, 10, now(), NULL ); insert into order_records values( 2, 2022, 10, 26, 'miyamoto', 'Apple M', 2.5, 2, now(), NULL ); insert into order_records values( 3, 2022, 10, 27, 'kaneko', 'orange B', 1.2, 8, now(), NULL ); insert into order_records values( 4, 2022, 10, 28, 'miyamoto', 'Apple L', 3, 1, now(), NULL );
now()関数を使用することで,システムの現在日時がDATETIME型(YYYY-MM-DD HH:MM:SS形式)で自動的に設定されます.
トランザクション制御には,以下の重要なコマンドを活用することができます.
- set autocommit off;
- commit work;
- rollback work;
- データ挿入結果の確認
SELECT * FROM order_records;
insert into文には次の2つの効果的な方式があります.
* 全ての属性値をテーブル定義順に指定する完全指定方式
insert into order_records values( 1, 2022, 10, 26, 'kaneko', 'orange A', 1.2, 10, now(), NULL );
* 挿入する属性を明示的に指定する選択的指定方式
この方式では,明示的に指定しなかった属性にはテーブル定義時に設定されたデフォルト値が自動的に適用されます.
insert into order_records (id, year, month, day, customer_name, product_name, unit_price, qty, created_at) values( 2, 2022, 10, 26, 'miyamoto', 'Apple M', 2.5, 2, now() );
6. 一貫性制約違反の検証
データベース管理システムは定義された一貫性制約を自動的に監視し,違反する操作を即座に検出して拒否します.以下で具体的な検証例を示します.
主キー制約の検証(PRIMARY KEY)
insert into order_records values( 3, 2022, 10, 30, 'kaneko', 'banana', 10, 3, now(), NULL );
* 属性idの値3は既にテーブル内に存在するため,主キー制約「PRIMARY KEY」に違反し,データ挿入操作は拒否されます.

非NULL制約の検証(not null)
insert into order_records values( 3, 2022, 10, 30, NULL, 'melon', 10, 3, now(), NULL );
* 属性customer_nameには非NULL制約「not null」が定義されているため,NULL値の設定はデータの整合性を損なうため許可されません.

データ整合性制約の検証
制約違反の具体的な検証例
insert into order_records values( 6, 1009, 10, 30, 'kaneko', 'melon', 10, 3, now(), NULL );
* 年度に関する制約「CHECK ( year > 2008 )」に違反するため,このデータ挿入操作は自動的に拒否されます.

複合制約違反の具体的な検証
insert into order_records values( 7, 2022, 10, 31, 'kaneko', 'strawberry', 4.6, 100000, now(), NULL );
* 総額に関する制約「CHECK ( ( unit_price * qty ) < 200000 )」に違反するため,このデータ操作は実行できません.

7. SQL問い合わせの実行と結果確認
ここでは,実務で頻繁に使用されるSQL問い合わせの具体例を示します. より高度なSQL問い合わせについては,別ページで詳しく解説しています.ここではテーブルの内容を効率的に確認する方法に焦点を当てます.
全データの体系的な表示
SELECT * FROM order_records;
