SQLのJOINとは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

SQLのJOINとは

JOINはデータベースにおいて複数のテーブルを結合し、関連するデータを取得するための操作です。JOINを使用することで、テーブル間の関連性を定義し、必要なデータを効率的に抽出することができます。

データベースの設計において、データを正規化し、複数のテーブルに分割することが一般的です。この際、テーブル間には主キーと外部キーの関係が設定され、JOINを用いてこれらのテーブルを結合し、目的のデータを取得します。

JOINには、内部結合(INNER JOIN)、左外部結合(LEFT OUTER JOIN)、右外部結合(RIGHT OUTER JOIN)、完全外部結合(FULL OUTER JOIN)など、複数の種類があります。それぞれの結合方式によって、取得されるデータの範囲や条件が異なります。

JOINを適切に使用することで、データの重複を避け、正規化されたデータベース設計を維持しつつ、必要なデータを柔軟に取得することができます。また、JOINを用いたクエリの最適化によって、パフォーマンスの向上も期待できます。

JOINは、SQLにおける重要な概念の一つであり、データベースを扱う上で欠かせない操作です。データの関連性を理解し、適切なJOINを使用することが、効果的なデータ抽出と分析につながります。

JOINの種類と使い分け

JOINの種類と使い分けに関して、以下3つを簡単に解説していきます。

内部結合(INNER JOIN)の特徴と使用例
外部結合(OUTER JOIN)の種類と活用シーン
その他のJOINとパフォーマンスへの影響

内部結合(INNER JOIN)の特徴と使用例

内部結合(INNER JOIN)は、結合条件を満たすレコードのみを取得する結合方式です。結合するテーブルの両方に、条件に一致するレコードが存在する場合にのみ、結果セットに含まれます。

例えば、注文テーブルと顧客テーブルを結合し、注文情報と顧客情報を同時に取得する場合に、内部結合を使用します。この場合、注文テーブルと顧客テーブルの両方に存在するレコードのみが結果セットに含まれることになります。

SELECT *
FROM orders
INNER JOIN customers ON orders.customer_id = customers.id;

外部結合(OUTER JOIN)の種類と活用シーン

外部結合(OUTER JOIN)は、結合条件を満たさないレコードも結果セットに含める結合方式です。左外部結合(LEFT OUTER JOIN)、右外部結合(RIGHT OUTER JOIN)、完全外部結合(FULL OUTER JOIN)の3種類があります。

左外部結合は、左側のテーブルのすべてのレコードを結果セットに含め、右側のテーブルでは結合条件を満たすレコードのみを含めます。右外部結合は、右側のテーブルのすべてのレコードを結果セットに含め、左側のテーブルでは結合条件を満たすレコードのみを含めます。完全外部結合は、両方のテーブルのすべてのレコードを結果セットに含めます。

-- 左外部結合の例
SELECT *
FROM customers
LEFT OUTER JOIN orders ON customers.id = orders.customer_id;

その他のJOINとパフォーマンスへの影響

上記の内部結合や外部結合以外にも、クロス結合(CROSS JOIN)や自然結合(NATURAL JOIN)などのJOINの種類があります。クロス結合は、結合条件を指定せずに、両方のテーブルのすべての組み合わせを生成します。自然結合は、同名の列を自動的に結合条件として使用します。

JOINの使用は、クエリのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。テーブルのサイズが大きくなるほど、結合処理のコストが増大します。適切なインデックスを設定し、結合条件を最適化することで、パフォーマンスの向上を図ることができます。

-- クロス結合の例
SELECT *
FROM products
CROSS JOIN categories;

JOINを使用する際の注意点

JOINを使用する際の注意点に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

結合条件の指定と結果セットの確認
JOINとサブクエリの使い分け
JOINとパフォーマンスチューニング

結合条件の指定と結果セットの確認

JOINを使用する際は、結合条件を正しく指定することが重要です。結合条件が適切でない場合、意図しない結果セットが返される可能性があります。JOINを使用したクエリを実行する前に、結合条件を入念に確認し、必要に応じてテストデータを用いて結果セットを検証することが推奨されます。

また、結合条件の指定には、等値結合だけでなく、不等号や範囲指定なども使用できます。結合条件の種類を理解し、適切な指定方法を選択することが大切です。

-- 結合条件に不等号を使用する例
SELECT *
FROM employees
JOIN salaries ON employees.id = salaries.employee_id
WHERE salaries.salary > 5000;

JOINとサブクエリの使い分け

データを抽出する際には、JOINとサブクエリのどちらを使用するかを適切に判断する必要があります。JOINは複数のテーブルを結合して、関連するデータを一度に取得する場合に適しています。一方、サブクエリは1つのクエリの結果を別のクエリの条件として使用する場合に有効です。

一般的に、JOINはサブクエリよりもパフォーマンスが良い傾向にあります。ただし、クエリの複雑さやデータの特性によっては、サブクエリの方が適切な場合もあります。状況に応じて、JOINとサブクエリを使い分けることが重要です。

-- サブクエリの例
SELECT *
FROM employees
WHERE department_id IN (
  SELECT id
  FROM departments
  WHERE name = 'Sales'
);

JOINとパフォーマンスチューニング

JOINを使用する際は、パフォーマンスに配慮することが重要です。テーブルのサイズが大きくなるほど、JOINのコストが増大し、クエリの実行時間が長くなる可能性があります。パフォーマンスを最適化するために、適切なインデックスを設定し、結合条件を効率的に指定することが求められます。

また、不要なテーブルの結合を避け、必要最小限のカラムのみを選択するようにしてください。EXPLAINコマンドを使用して、クエリの実行計画を確認し、ボトルネックを特定することも有効です。

-- インデックスを使用したJOINの例
SELECT *
FROM orders
JOIN order_items ON orders.id = order_items.order_id
WHERE orders.order_date >= '2023-01-01'
AND orders.order_date < '2023-02-01';
-- order_dateカラムにインデックスを設定することで、パフォーマンスが向上

JOINを活用した実践的なクエリ例

JOINを活用した実践的なクエリ例に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

複数テーブルのJOINによるデータ抽出
JOINとグループ化を組み合わせた集計クエリ
JOINを用いた更新・削除クエリ

複数テーブルのJOINによるデータ抽出

実際のアプリケーションでは、複数のテーブルを結合してデータを抽出することが一般的です。例えば、注文管理システムにおいて、注文情報、顧客情報、商品情報を結合し、必要なデータを取得する場合があります。

複数のテーブルをJOINする際は、結合条件を適切に指定し、必要なカラムを選択することが重要です。また、外部結合を使用することで、結合条件を満たさないレコードも含めることができます。

SELECT
  o.order_id,
  o.order_date,
  c.customer_name,
  p.product_name,
  oi.quantity,
  oi.price
FROM
  orders o
  JOIN customers c ON o.customer_id = c.customer_id
  JOIN order_items oi ON o.order_id = oi.order_id
  JOIN products p ON oi.product_id = p.product_id;

JOINとグループ化を組み合わせた集計クエリ

JOINとグループ化を組み合わせることで、より高度な集計クエリを実現できます。例えば、各顧客ごとの注文総額を算出する場合、注文テーブルと顧客テーブルをJOINし、顧客IDでグループ化した上で、注文金額の合計を計算します。

GROUP BY句を使用してグループ化を行い、集計関数(SUM、AVG、COUNT など)を使用して集計を行います。また、HAVING句を使用することで、集計結果に対する条件を指定することもできます。

SELECT
  c.customer_name,
  SUM(oi.quantity * oi.price) AS total_amount
FROM
  customers c
  JOIN orders o ON c.customer_id = o.customer_id
  JOIN order_items oi ON o.order_id = oi.order_id
GROUP BY
  c.customer_id, c.customer_name
HAVING
  SUM(oi.quantity * oi.price) > 1000;

JOINを用いた更新・削除クエリ

JOINは、データの抽出だけでなく、更新や削除のクエリにも活用できます。例えば、ある条件を満たす関連テーブルのレコードを一括で更新したり、不要になったレコードを関連テーブルから削除したりする場合に、JOINを使用します。

更新や削除の対象となるテーブルをJOINし、適切な結合条件を指定することで、関連するレコードに対して一括処理を行うことができます。ただし、更新や削除の際は、データの整合性に十分注意し、必要に応じてトランザクション管理を行ってください。

-- JOINを用いた更新クエリの例
UPDATE
  order_items oi
  JOIN products p ON oi.product_id = p.product_id
SET
  oi.price = p.price
WHERE
  p.category_id = 3;

-- JOINを用いた削除クエリの例  
DELETE oi
FROM
  order_items oi
  JOIN orders o ON oi.order_id = o.order_id
WHERE
  o.order_date < '2022-01-01';

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。