PostgreSQLとは?主な機能やコマンド一覧をわかりやすく解説
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PostgreSQLは、企業から個人開発者まで幅広いユーザーに注目されているデータベース管理ソフトウェアです。オープンソースでありながらも、優れた機能性と信頼性を備えており、世界中で利用されています。複雑なクエリやトランザクションを効率的に処理し、企業の重要なデータ管理を支える中核的なシステムとして役割を果たしています。このPostgreSQLを理解することで、より効果的なデータベース管理を実現できるでしょう。
目次
PostgreSQLとは
「RDBMS(リレーショナルデータベース管理システム)」のひとつである「PostgreSQL」は、データを整理して保存するための無料ソフトウェアです。オープンソースで、ソースコードが一般公開されています。PostgreSQLSの起源は、1986年にカリフォルニア大学バークレー校で開発された「POSTGRES」にさかのぼります。
現在、あらゆる企業で導入されていますが、特に製造業やマーケティング分野でのデータ管理において機能面が高く評価されています。「SQL(Structured Query Language)」を用いたデータ操作が可能で、トランザクションのサポートやデータの整合性を保つ制約機能も備えています。また、多様なアプリケーションに対応可能な柔軟性も魅力の1つと言えるでしょう。
PostgreSQLのシェアはデータベース製品で世界4位
「DB-Engines.com」によると、PostgreSQLの市場シェアは、世界的に見て2017年頃から第4位を維持しています。利用数は年々増加傾向にあり、人気が着実に上昇していると言えるでしょう。人気の理由としては、商用データベースに引けを取らない機能を備えながら、無料で利用できることが考えられます。
PostgreSQLの特徴
PostgreSQLの主な特徴として、以下の4点が挙げられます。
オープンソースで無料
無料で利用可能なPostgreSQLは、商用利用を含むどのような目的でも、企業や個人がコストをかけずに導入できるのが大きなメリットです。世界中の開発者コミュニティが盛んに活動しており、多くのドキュメントやサポートリソースが提供されているため、導入や運用もスムーズに行えます。
多機能かつ高性能
PostgreSQLは標準SQLに準拠しています。
- トランザクション
- サブクエリ
- トリガー
- ストアドプロシージャ
上記のような基本機能を完全にサポートしており、データの一貫性と安全性を高めつつ、複雑なクエリも効率的に実行できます。
また、以下のような高度なインデックス機能を活用します。
- B-tree
- ハッシュ
- GiST
- SP-GiST
- GIN
- BRIN
クエリの実行速度を大幅に向上。さらに、パーティショニングや並列処理などの機能も備え、大規模なデータセットに対しても高いパフォーマンスを発揮します。加えて、高度なバックアップ機能やセキュリティ機能も提供しています。
さらに、世界中の開発者コミュニティによって、継続的に改良と機能追加が行われ、最新の技術や高度なセキュリティ対策が迅速に反映されています。
多言語に対応している
PostgreSQLには、手続き型言語である「PL/PGSQL」が内蔵されています。移植性が高く、習得がスムーズなので、データベースサーバで計算と複数の問い合わせをまとめて実行できます。
また、軽量さと柔軟性が特長の「JSONデータ型」をサポートしていることから、「Perl」や「Ruby」、「Python」、「.NET」、「C/C++」、「Java」、「ODBC」、「Go」などのプログラミング言語で利用可能です。
拡張性とカスタマイズに優れている
PostgreSQLは、拡張性とカスタマイズ性にも優れており、ユーザーは独自のデータ型や関数、インデックス、プロシージャを定義することで、特定のニーズに合わせたデータベース環境を構築できます。これにより、複雑なデータの操作や大規模データの管理がしやすく、結果として、柔軟なデータベース管理が実現します。
また、多くの拡張機能やプラグインをサポートしており、「PostGIS」による地理情報システム(GIS)機能や、「Citus」による分散データベース機能など、対応用途は少なくありません。
PostgreSQLの主な機能
PostgreSQLの主な機能として、以下の3点が挙げられます。
データベース管理
PostgreSQLは、「ACID特性(Atomicity, Consistency, Isolation, Durability)」を完全にサポートし、データの整合性と信頼性を確保します。また、複雑なデータの操作や大規模データの管理に役立つ、高度なSQL機能も提供できます。
さらに、「pgAdmin」や「Adminer」などの管理ツールを利用して、データベースの作成や削除、ユーザー管理、クエリ実行などの管理タスクをスムーズに実施できるため、複雑なデータベース環境でも効率的に管理・運用できるでしょう。
パラレルクエリ
PostgreSQL 9.6で導入された「パラレルクエリ」は、クエリの実行を並列化することで、複数の「CPU(Central Processing Unit)」を活用し、性能向上を図る仕組みです。特に、大量のデータに対して集計や分析を行う場合に効果を発揮します。
「シーケンシャルスキャン」や「インデックススキャン」、「結合操作」、「アペンド操作」など、さまざまな処理への適用が可能です。これにより、データベースの処理速度が大幅に向上し、大規模データセットの操作が効率化します。
他のソフトウェアとの連携
PostgreSQLは標準SQLに準拠しているため、他のRDBMSとの互換性が高く、データ移行やシステム統合が容易です。つまり、既存システムとの連携をスムーズに行えます。
PostGISなどの拡張機能を利用すれば、地理情報システムや位置情報サービスとの連携も可能であり、位置情報を扱うアプリケーションやサービスの開発が容易化します。この機能は、多様なソフトウェアとの統合を実現し、広範な用途に対応できる点が魅力です。
PostgreSQLでよく使うコマンド一覧
PostgreSQLでは、データベースやテーブルを操作するためのコマンドが多数用意されています。以下に、初心者でもわかりやすいように、主要なコマンド一覧をまとめました。
【データベース操作コマンド】
- データベース一覧を表示
- 指定したデータベースに接続
- 新しいデータベースを作成
- データベースを削除
- 現在のデータベース名を表示
- データベースのサイズを表示
\l
\c データベース名
CREATE DATABASE データベース名;
DROP DATABASE データベース名;
SELECT current_database();
SELECT pg_size_pretty(pg_database_size(‘データベース名’));
【テーブル操作コマンド】
- テーブル一覧を表示
- 指定したテーブルの情報を表示
- 指定したテーブルの情報とコメントを表示
- 新しいテーブルを作成
- テーブルを削除
\dt;
または
SELECT * FROM テーブル名;
\d テーブル名;
\d+ テーブル名;
CREATE TABLE テーブル名 (カラム名 データ型);
DROP TABLE テーブル名;
PostgreSQLと他のデータベースとの違い
以下より、PostgreSQLと他のデータベースとの違いを解説します。
PostgreSQLとMySQLの違い
「MySQL」はRDBMSであるのに対し、PostgreSQLはORDBMSです。したがって、PostgreSQLはオブジェクト指向の機能を備え、より複雑なデータ操作が可能です。
具体的に言えば、豊富なデータ型をサポートしているPostgreSQLは「JSON」や「XML」、「幾何データ型」など、複雑なデータ型も扱えます。対して、MySQLはよりシンプルなデータ型を提供し、基本的なデータ操作に重点を置いています。
PostgreSQLとOracle Databaseの違い
「Oracle Database」は、オラクル社が開発している商用のデータベース製品であり、利用時には商用ライセンスが欠かせません。一方、PostgreSQLはBSDライセンスのオープンソースなので、無料で利用できます。この違いはコストに大きく影響するため、特に中小企業や個人プロジェクトでは、PostgreSQLの方が好まれるでしょう。
機能面においては、Oracle Databaseでは企業向けの高度な機能やサポート体制が充実しており、大規模な企業システムやミッションクリティカルなアプリケーションで多く導入されています。PostgreSQLも高い機能性や信頼性を持ちますが、オープンソースゆえに、コミュニティベースのサポートが中心です。
また、PostgreSQLはカスタマイズ性と拡張性に優れており、独自のデータ型や機能を追加しやすい点が特長です。一方、Oracle Databaseは堅牢でスケーラブルな性能を備え、大規模データベース環境での信頼性が高く評価されています。
まとめ
PostgreSQLは市場シェア世界4位を誇る、オープンソースのデータベース管理ソフトウェアです。その高度な機能性と信頼性により、企業から個人開発者まで幅広く導入されています。
柔軟な拡張性とカスタマイズ性を備え、多言語対応であることが、PostgreSQLの大きなメリットです。また、商用データベースに劣らない機能を無料で利用できる点も、人気の理由のひとつです。
PostgreSQLを深く理解し、効果的に活用することで、さまざまなプロジェクトに役立てられます。今後も、PostgreSQLの最新情報や機能追加に注目し、最適なデータベース管理を目指しましょう。