新著が出ます:『SQL実践入門』

4月中旬ころになりますが、新著が出ます。SQLのパフォーマンスを主題にした本で、実行計画を読むことで、なぜこのSQLは遅いのか、あるいは速いのかをデータベースの内部動作まで把握して理解しよう、という趣旨です。

リレーショナルデータベースというのは、SQLという自然言語を模したインタフェースによって、低次のレイヤーを隠蔽する意図で作られたミドルウェアなので、本当は実行計画などという手続レベルの世界をユーザが覗き見るのは、本末転倒なところもあります。ただそうはいっても、現実にSQLが遅かったら原因を解析せざるをえないわけだし、大体本当にブラックボックスにしたいなら、なんでどのDBMSも実行計画を見られる手段なんか用意してるんでしょうね不思議ですね、という理想と現実の狭間で悩むエンジニアの方々に少しでもベターな解に辿りつけるアプローチを提示できれば、と考えております。

以下まえがきと章立てです。

 本書の目的は、パフォーマンスの良いSQLの書き方、特に大量データを処理するSQLの性能向上の方法を理解することです。SQLの第一の目的は、ユーザが欲しいと思ったデータを選択すること、あるいは望んだ結果になるようデータを更新することです。通常のプログラミング言語と同様、一つの目的を実現するSQLの書き方は複数あり、それらの間には機能的には差異はなくても、パフォーマンスには大きな差が生じることが頻繁に起こります。したがって、SQLの組み立てを行うにあたっても、効率やパフォーマンスを重視した書き方が求められることが多くあります。


 アプリケーション開発者の方の中には、普段あまりDBMSの内部アーキテクチャやストレージといった下位層を意識せず、データベースをブラックボックスとして扱っている人も多いでしょう。実際、データベースの扱うデータ量が少なければ、そのスタンスでも十分実用に堪えるシステムが作れるのが、RDB(リレーショナルデータベース)とSQLの良いところであり、「ブラックボックスとして扱えるデータベース」は、RDBが目指してきた目標の一つとすら言ってよいぐらいです。


 しかし近年は、データベースが扱うデータ量は飛躍的な増大を遂げており、「ビッグデータ」という言葉も、IT業界の枠を超え社会全般に広まりました。それと歩調を合わせて、データベースのパフォーマンスに対する要求も高くなる一方です。


 データベースのパフォーマンスについて理解するには、SQLだけでなく、データベース内部のアーキテクチャやストレージのようなハードウェアの特性まで含めた総合的な知識が必要となります。あるSQLがなぜ速く、それと同じ結果を得る別のSQLがなぜ遅いのかを理解するには、ブラックボックスの蓋を開けて中を覗のぞいてみることが必要となります。本書は、その中を実行計画を通して覗いてみることで、ブラックボックスをホワイトボックスにすることが目的です。


 振り返ってみると、RDBSQLは、ユーザが直観的に利用できるインタフェースと、大量データの効率的な処理という、2つの相反する命題の間で常に揺れ続けてきたミドルウェアでした。RDBSQLが、この難問をどのように解決しようと努力してきたか、その成果はどのようなものか──そして今、どのような壁に突き当たっているか──それらを一つ一つ、本書の中で明らかにしていきます。


 本書もまた、この難問に対する最終解決を与えるものではありません。しかし、現場で日々データベースのパフォーマンスと戦うエンジニアに、RDBSQLブラックボックスとして扱っていたときよりも一歩進んだアプローチを示すことができればと考えています。

  • 第1章:DBMSアーキテクチャ──この世にただ飯はあるか
  • 第2章:SQLの基礎──母国語を話すがごとく
  • 第3章:SQLにおける条件分岐──文から式へ
  • 第4章:集約とカット──集合の世界
  • 第5章:ループ──手続き型の呪縛
  • 第6章:結合──結合を制する者はSQL を制す
  • 第7章:サブクエリ──困難は分割するべきか
  • 第8 章:SQLにおける順序──甦る手続き型
  • 第9章:更新とデータモデル──盲目のスーパーソルジャー
  • 第10章:インデックスを使いこなす──秀才の弱点
  • Appendix A:PostgreSQL のインストールと起動
  • Appendix B:演習問題の解答

 実行計画のサンプルとしてはOraclePostgreSQLを採用しました。この理由は、実行計画がテキストベースの綺麗な階層構造で表示されるので学習用に向いていることです。

 内容的には以前『Web+DB Press』で連載していた「SQL緊急救命室」「SQLアタマアカデミー」「DBアタマアカデミー」などをベースに加筆修正を行ったものなので、これらのサイトを見てみるとイメージがつかめると思います(救命室のようなストーリー仕立てではありませんが)。

 皆様のお役に立てば幸いです。

 電子書籍こちらから購入できます。
 サンプルコードのダウンロードはこちらから。