先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「データベースで表と表をつなげるって聞いたんですが、どういうことですか？」

先生

「それはJOINという仕組みです。別々の名簿を、共通の番号を使って合体させるイメージです。」

生徒

「JOINを使うと急に遅くなることがあるって聞きました。」

先生

「その通りです。JOINではインデックスの貼り方がとても重要になります。」

1. SQLとは何か？

SQLは、データベースという「情報をきれいに整理してしまっておく箱」に指示を出すための言葉です。紙の名簿を思い浮かべると分かりやすく、名前や年齢、連絡先が表の形で整理されています。

PostgreSQLは、そのSQLを使って操作できる代表的なデータベースで、多くのWebサービスや業務システムで使われています。

2. JOINとは何をする仕組みか

JOINは、複数のテーブルを「共通の情報」を使って結びつける操作です。例えば、会員の基本情報が書かれた表と、注文履歴が書かれた表をつなげることで、「誰が何を注文したか」を一覧で見られます。

これは、別々のノートに書かれた名簿を、会員番号を頼りに照らし合わせる作業と同じです。

ここでは、usersテーブルとordersテーブルを使って説明します。


users テーブル
id | name       | age
---+------------+-----
1  | 山田太郎   | 25
2  | 佐藤花子   | 19
3  | 鈴木一郎   | 30
4  | 高橋次郎   | 22


orders テーブル
id | user_id | item
---+---------+---------
1  | 1       | 本
2  | 1       | ペン
3  | 3       | ノート
4  | 2       | 消しゴム

user_idは、usersテーブルのidと対応しています。この番号を使ってJOINします。

まずは、インデックスがない状態でJOINするSQLを見てみましょう。


SELECT users.name, orders.item
FROM users
JOIN orders
ON users.id = orders.user_id;


name       | item
-----------+---------
山田太郎   | 本
山田太郎   | ペン
鈴木一郎   | ノート
佐藤花子   | 消しゴム

このときPostgreSQLは、ordersの1行ごとにusers全体を探しに行きます。人数が少なければ問題ありませんが、何万件、何百万件になると、とても時間がかかります。

JOINでは、「つなぐために使う列」にインデックスを貼るのが基本です。今回の例では、orders.user_idがそれに当たります。


CREATE INDEX idx_orders_user_id
ON orders(user_id);

これは「user_idの番号ですぐ探せる目次」を作るイメージです。これにより、ordersからusersを探す動きが速くなります。

基本的には、「数が多い側」「外部キー側」にインデックスを貼ります。ordersは通常usersより行数が多いため、orders.user_idにインデックスを貼るのが効果的です。

users.idは主キーであることが多く、すでに自動でインデックスが作られています。

JOINはWHERE句と一緒に使われることが多いです。


SELECT users.name, orders.item
FROM users
JOIN orders
ON users.id = orders.user_id
WHERE users.age < 25;

この場合、JOIN用のインデックスに加えて、users.ageにもインデックスがあるとさらに効率が良くなります。

JOINに強いインデックス設計のポイントは、「どの列で表と表を結びつけているか」を意識することです。その列にインデックスがあるかを見るだけで、パフォーマンスは大きく変わります。

JOINは名簿を照らし合わせる作業です。番号順に整理された名簿があれば、探す時間は一瞬で済みます。それをデータベースで実現するのが、JOINに効くインデックスの貼り方です。