3分間データベース講座 第3回: 複数のデータを組み合わせる～結合（JOIN）と集約関数～
登場人物：
チャット先生（通称:先生）： オブジェクト指向マスター。最近はデータベースの世界にも詳しい。
ボット助手（通称:ボット君）： プログラミングを始めたばかりの若手。データベースはまだ未知の世界。
ボット君： 先生！前回、主キーと外部キーでテーブルを繋ぐ仕組みは理解できました。でも、実際にその繋がったテーブルからデータを取り出すにはどうすればいいんですか？「山田さんが注文した商品の名前」みたいな情報を知りたいんですけど、ユーザー情報と商品情報は別のテーブルにあるんですよね？
先生： 素晴らしい！まさにそこが今日の核心だ。データベースの真の力は、複数のテーブルに散らばったデータを組み合わせて、意味のある情報を引き出すことにある。そのための鍵が「結合（JOIN）」と「集約関数」だ。
1. 複数のテーブルを繋げる～結合（JOIN）
先生： 複数のテーブルを関連づけるには、JOINという機能を使う。これは、異なるテーブルにあるデータを、指定した共通の列を基準にして「横に並べる」操作だ。
先生： 例として、users（ユーザー）テーブル、products（商品）テーブル、orders（注文）テーブルを見てみよう。
users テーブル
+----+--------------+
| id | name |
+----+--------------+
| 1 | 山田 太郎 |
| 2 | 佐藤 花子 |
| 3 | 鈴木 次郎 |
+----+--------------+
products テーブル
+----+--------------+--------+
| id | name | price |
+----+--------------+--------+
| 501| Tシャツ | 3000 |
| 502| スニーカー | 8000 |
| 503| キャップ | 2000 |
+----+--------------+--------+
orders テーブル
+----+-----------+---------------+----------+
| id | user_id | product_id | quantity |
+----+-----------+---------------+----------+
| 101| 1 | 501 | 2 |
| 102| 2 | 502 | 1 |
| 103| 1 | 501 | 1 |
| 104| 3 | NULL | 1 |
+----+-----------+---------------+----------+
先生： JOINにはいくつか種類があるんだが、最も基本的な「INNER JOIN」と、データが欠けていても結合できる「LEFT JOIN」を学んでいこう。
INNER JOIN：一致するデータだけを結合
先生： INNER JOINは、2つのテーブルの共通する列に一致する値があるデータだけを組み合わせて表示する。
-- ordersテーブルとproductsテーブルをINNER JOINで結合する
SELECT
o.id AS order_id,
o.user_id,
p.name AS product_name, -- productsテーブルの商品名
o.quantity
FROM
orders AS o -- ordersテーブルに'o'という別名をつける
INNER JOIN
products AS p ON o.product_id = p.id; -- productsテーブルを'p'という別名で結合
このクエリを実行すると、product_idがNULLの注文104は表示されない。
実行結果
+------------+---------+--------------+----------+
| order_id | user_id | product_name | quantity |
+------------+---------+--------------+----------+
| 101 | 1 | Tシャツ | 2 |
| 102 | 2 | スニーカー | 1 |
| 103 | 1 | Tシャツ | 1 |
+------------+---------+--------------+----------+
LEFT JOIN：左側のテーブルのデータをすべて残して結合
先生： LEFT JOINは、FROM句で先に指定したテーブル（左側のテーブル）のデータをすべて残し、右側のテーブルから一致するデータを結合する。一致するデータがなければNULLが表示される。
-- ordersテーブルのデータをすべて残してproductsテーブルと結合する
SELECT
o.id AS order_id,
o.user_id,
p.name AS product_name,
o.quantity
FROM
orders AS o
LEFT JOIN
products AS p ON o.product_id = p.id;
このクエリを実行すると、product_idがNULLの注文104も表示され、product_nameはNULLとなる。
実行結果
+------------+---------+--------------+----------+
| order_id | user_id | product_name | quantity |
+------------+---------+--------------+----------+
| 101 | 1 | Tシャツ | 2 |
| 102 | 2 | スニーカー | 1 |
| 103 | 1 | Tシャツ | 1 |
| 104 | 3 | NULL | 1 |
+------------+---------+--------------+----------+
2. データを集計する～集約関数とGROUP BY
ボット君： 今度は、注文された商品ごとの合計数量を知りたいです。個別の注文ではなく、全体の集計です。
先生： そのような「データを集約（まとめる）」ときに使うのが「集約関数」だ。
代表的な集約関数には、次のようなものがある。
COUNT(): データの数を数える
SUM(): 合計値を計算する
AVG(): 平均値を計算する
MAX(): 最大値を求める
MIN(): 最小値を求める
先生： さらに、集計する単位を指定したい場合は、「GROUP BY」を使う。これは、指定した列の値が同じ行を一つのグループとして扱い、そのグループごとに集約関数を適用する機能だ。
例えば、「商品ごとの合計数量」を知りたい場合は、JOINしたテーブルをproduct_nameでGROUP BYしてからquantityをSUM()で合計すればいい。
-- 商品ごとの注文数量の合計を算出する
SELECT
p.name AS product_name, -- 商品名
SUM(o.quantity) AS total_quantity -- 注文数量の合計
FROM
orders AS o
INNER JOIN
products AS p ON o.product_id = p.id
GROUP BY
p.name; -- 商品名ごとにグループ化する
このクエリの実行結果は、以下のようなイメージになる。
実行結果
+--------------+------------------+
| product_name | total_quantity |
+--------------+------------------+
| Tシャツ | 3 |
| スニーカー | 1 |
+--------------+------------------+
WHEREとHAVING：集計前後の絞り込み
先生： GROUP BY句でデータを集計した後、さらに条件で絞り込みたい場合がある。その場合はWHERE句ではなく、「HAVING」句を使う。
WHERE: 集計前のデータを絞り込む
HAVING: 集計後のデータを絞り込む
-- 合計数量が2件以上の商品だけを表示する
SELECT
p.name AS product_name,
SUM(o.quantity) AS total_quantity
FROM
orders AS o
INNER JOIN
products AS p ON o.product_id = p.id
GROUP BY
p.name
HAVING
SUM(o.quantity) >= 2; -- 集計結果の合計数量が2以上のものに絞り込む
まとめと次回の予告
先生： 今日のまとめだ。
結合（JOIN）: 複数のテーブルを繋ぎ、データを組み合わせるための機能。**INNER JOINやLEFT JOIN**などがある。
集約関数: SUMやCOUNTなど、データの集計を行うための機能。
GROUP BY: 集計を行う際、どの列を基準にグループ化するかを指定する。
WHEREとHAVING: 集計前の絞り込みにはWHERE、集計後の絞り込みにはHAVINGを使う。
これらの機能を組み合わせることで、データベースからビジネスに役立つ情報を簡単に取り出せるようになる。
先生： 次回は、データベースのデータ品質を守るための「正規化」と「ER図」について学んでいこう。
次回：第4回: データベース設計の基礎～正規化とER図の考え方～
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