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第6回-データの住所を決めよう — URL短縮サポーターを作ってみよう

URL短縮に必要なデータ構造を設計します。SQLのCREATE TABLEでテーブルを作成し、各カラムの意味と制約を理解しましょう。

@nqounetです。

連載「URL短縮サポーターを作ってみよう」の第6回です。

前回の振り返り

第5回では、DBIを使ってSQLiteデータベースに接続する方法を学びました。

第5回-忘れないように保存しよう — URL短縮サポーターを作ってみよう
第5回-忘れないように保存しよう — URL短縮サポーターを作ってみよう
サーバー再起動でデータが消えないよう、SQLiteデータベースで永続化します。DBIを使ったデータベース接続の基本を学びましょう。
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前回学んだ内容を簡単に振り返ります。

  • メモリ上のデータはサーバー再起動で消えるため、永続化が必要である
  • DBI->connect("dbi:SQLite:dbname=urls.db", "", "", { RaiseError => 1, AutoCommit => 1 })でSQLiteに接続した
  • $dbh->disconnectで接続を切断する

今回は、URLを保存するための「テーブル」を設計し、実際に作成します。

今回のゴール

第6回では、以下を達成することを目標とします。

  • テーブルとカラムの役割を理解する
  • URL短縮に必要なデータ構造を設計する
  • CREATE TABLE文でテーブルを作成する

どんな情報を保存する？

タカシさんとの会話

前回、データベースへの接続が成功したタカシさん。次の疑問が湧いてきました。

「データベースには何を保存すればいいの？」

良い質問です。URL短縮サービスを動かすために、最低限必要な情報を考えてみましょう。

必要なデータを洗い出す

URL短縮サービスの基本的な動作を思い出してみます。

  1. ユーザーが長いURLを入力する
  2. 短縮コードを生成して保存する
  3. 短縮コードにアクセスされたら元のURLへ転送する

この動作に必要な情報は以下のとおりです。

  • 元のURL（どこに転送するか）
  • 短縮コード（どのコードでアクセスするか）

さらに、データ管理のために以下も欲しいところです。

  • 識別子（各レコードを一意に特定するため）
  • 登録日時（いつ登録されたかを記録するため）

これらを整理すると、4つのカラム（列）が必要だとわかります。

テーブルを設計する

テーブルとカラム

データベースでは、情報を「テーブル」という表形式で管理します。Excelのシートをイメージすると分かりやすいでしょう。

  • テーブル: 1つのデータの種類を管理する単位（例: urlsテーブル）
  • カラム（列）: データの項目（例: id, original_url, short_code, created_at）
  • レコード（行）: 1件分のデータ

今回作成するテーブルは以下のような構造になります。

idoriginal_urlshort_codecreated_at
1https://example.com/very-long-urla1b2c32025-01-01 12:00:00
2https://another-site.com/paged4e5f62025-01-01 12:05:00

各カラムの意味

4つのカラムの役割を詳しく見ていきましょう。

id

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id INTEGER PRIMARY KEY

各レコードを一意に識別するための番号です。SQLiteではINTEGER PRIMARY KEYを指定すると、レコード挿入時に自動的に連番が割り当てられます。

original_url

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original_url TEXT NOT NULL

転送先となる元のURLを保存します。TEXT型は文字列を格納するデータ型です。NOT NULLは「空の値を許可しない」という制約で、必ず値が入っている必要があることを示します。

short_code

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short_code TEXT UNIQUE NOT NULL

短縮コード（例: a1b2c3）を保存します。UNIQUE制約により、同じ短縮コードが重複して登録されることを防ぎます。これは重要な制約で、1つの短縮コードが複数のURLに対応することを防止します。

created_at

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created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP

レコードが作成された日時を保存します。DEFAULT CURRENT_TIMESTAMPを指定すると、値を明示的に指定しなくても現在日時が自動的に設定されます。

CREATE TABLE文でテーブルを作成する

CREATE TABLE文の書き方

これらの設計をSQL文にまとめると、以下のようになります。

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-- Perl: 5.10以上
-- 依存: DBI, DBD::SQLite（cpanmでインストール）
CREATE TABLE IF NOT EXISTS urls (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    original_url TEXT NOT NULL,
    short_code TEXT UNIQUE NOT NULL,
    created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
)

この文をポイントごとに解説します。

CREATE TABLE IF NOT EXISTS

CREATE TABLEはテーブルを作成するSQL文です。IF NOT EXISTSを付けると、テーブルが既に存在する場合はエラーにならず、何もしません。これにより、スクリプトを何度実行してもエラーにならない「冪等性」を確保できます。

カラム定義

括弧の中にカラム名、データ型、制約を記述します。複数のカラムはカンマで区切ります。

  • INTEGER: 整数型
  • TEXT: 文字列型
  • PRIMARY KEY: 主キー（一意かつNOT NULL）
  • UNIQUE: 重複を許可しない
  • NOT NULL: 空の値を許可しない
  • DEFAULT: デフォルト値を設定

Perlからテーブルを作成する

$dbh->do()でSQLを実行する

Perlからテーブルを作成するには、前回学んだ$dbh（データベースハンドル）のdoメソッドを使います。

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#!/usr/bin/env perl
# create_table.pl
# Perl: 5.10以上
# 依存: DBI, DBD::SQLite（cpanmでインストール）
use strict;
use warnings;
use DBI;

my $dbh = DBI->connect(
    "dbi:SQLite:dbname=urls.db",
    "",
    "",
    { RaiseError => 1, AutoCommit => 1 }
);

my $sql = <<'SQL';
CREATE TABLE IF NOT EXISTS urls (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    original_url TEXT NOT NULL,
    short_code TEXT UNIQUE NOT NULL,
    created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
)
SQL

$dbh->do($sql);

print "テーブルを作成しました！\n";

$dbh->disconnect;

コードの各部分を解説します。

ヒアドキュメント

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my $sql = <<'SQL';
CREATE TABLE IF NOT EXISTS urls (
    ...
)
SQL

複数行にまたがるSQL文を読みやすく書くために、ヒアドキュメントを使用しています。<<'SQL'からSQLまでの間の文字列がそのまま変数$sqlに格納されます。シングルクォートで囲んでいるため、変数展開は行われません。

$dbh->do($sql)

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$dbh->do($sql);

doメソッドは、結果を返さないSQL文を実行するためのメソッドです。CREATE TABLE、INSERT、UPDATE、DELETEなど、データを取得しないSQL文に使用します。

RaiseError => 1を設定しているため、SQL文にエラーがあれば自動的に例外が発生してスクリプトが停止します。

動作確認

スクリプトを実行する

上記のコードをcreate_table.plとして保存し、ターミナルで実行してください。

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perl create_table.pl

「テーブルを作成しました！」と表示されれば成功です。

テーブルの存在を確認する

SQLiteには、データベースの構造を確認するためのコマンドラインツールsqlite3があります。以下のコマンドでテーブルが作成されたことを確認できます。

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sqlite3 urls.db ".schema urls"

以下のような出力が表示されれば、テーブルが正しく作成されています。

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CREATE TABLE urls (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    original_url TEXT NOT NULL,
    short_code TEXT UNIQUE NOT NULL,
    created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

もしsqlite3コマンドが使えない環境でも心配ありません。次回以降、Perlからデータを挿入・取得することでテーブルの動作を確認していきます。

まとめ

今回学んだこと

第6回では、以下のことを学びました。

  • テーブルはデータを表形式で管理する単位であり、カラムはデータの項目を表す
  • URL短縮に必要なカラムはid、original_url、short_code、created_atの4つである
  • CREATE TABLE IF NOT EXISTSで冪等なテーブル作成ができる
  • $dbh->do($sql)でPerlからDDL（データ定義言語）を実行できる

次回予告

次回は「URLを登録しよう — INSERT文とプレースホルダ」をテーマに、短縮したURLをデータベースに保存する方法を学びます。プレースホルダを使った安全なSQL実行も紹介します。お楽しみに。

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