PythonでSQLiteを使う方法！データベースの基本操作を解説

先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、Pythonでデータベースを扱うことってできるんですか？」

先生

「もちろんです！PythonにはSQLiteという軽量なデータベースが標準で使えるようになっています。インストール不要で、すぐに始められますよ。」

生徒

「データベースって何ですか？難しそうですが…」

先生

「データベースは、たくさんのデータを整理して保存しておく場所のことです。例えば、住所録のように名前や電話番号を整理して保存できます。それでは、基本的な使い方を見ていきましょう！」

1. SQLiteとは？データベースの基礎知識

SQLite（エスキューライト）は、軽量で高速なデータベース管理システムです。Pythonには標準でsqlite3モジュールが組み込まれているため、追加のインストールは不要です。

データベースとは、データを効率的に保存・管理・検索するための仕組みです。例えば、Excelのような表形式でデータを整理できると考えてください。SQLiteでは、この表のことを「テーブル」と呼びます。

SQLiteの特徴は以下の通りです：

軽量でシンプル：大規模なサーバーが不要
ファイルベース：データベースが1つのファイルとして保存される
標準搭載：Pythonに最初から入っている
学習しやすい：初心者でも扱いやすい

2. データベースへの接続方法

SQLiteを使うには、まずsqlite3モジュールをインポートして、データベースファイルに接続する必要があります。接続とは、データベースを開いて操作できる状態にすることです。

以下のコードで、データベースに接続してみましょう：


import sqlite3

# データベースに接続（ファイルがなければ自動的に作成される）
connection = sqlite3.connect('sample_database.db')
print("データベースに接続しました")

# 接続を閉じる
connection.close()
print("接続を閉じました")

このコードでは、sqlite3.connect()関数を使って「sample_database.db」という名前のデータベースファイルに接続しています。指定したファイルが存在しない場合は、自動的に新しいデータベースファイルが作成されます。

作業が終わったら、close()メソッドで接続を閉じることが重要です。これは、本を読み終わったら閉じるのと同じような感覚です。

実行結果：


データベースに接続しました
接続を閉じました

3. テーブルの作成方法

データベースに接続したら、次はデータを保存するための「テーブル」を作成します。テーブルは、Excelのシートのようなもので、列（カラム）と行（レコード）で構成されています。

テーブルを作成するには、SQL文という特別な命令文を使います。SQL（エスキューエル）は、データベースを操作するための言語です。


import sqlite3

# データベースに接続
connection = sqlite3.connect('users_database.db')

# カーソルオブジェクトを作成
cursor = connection.cursor()

# テーブルを作成するSQL文
create_table_sql = """
CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL,
    age INTEGER,
    email TEXT
)
"""

# SQL文を実行
cursor.execute(create_table_sql)
print("テーブルを作成しました")

# 変更を保存
connection.commit()

# 接続を閉じる
connection.close()

このコードでは、usersという名前のテーブルを作成しています。cursorは、データベースに対して命令を実行するための道具です。カーソルを使って、SQL文を実行します。

テーブルの各列には以下の情報を定義しています：

id：整数型で主キー（各レコードを識別するための番号）
name：テキスト型で必須項目
age：整数型
email：テキスト型

commit()メソッドは、変更内容をデータベースに確定させるために必要です。これを実行しないと、変更が保存されません。

4. データの挿入（INSERT）

テーブルが作成できたら、次はデータを追加してみましょう。データの追加にはINSERT文を使います。これは、ノートに新しい情報を書き込むようなイメージです。


import sqlite3

connection = sqlite3.connect('users_database.db')
cursor = connection.cursor()

# データを挿入するSQL文
insert_sql = "INSERT INTO users (name, age, email) VALUES (?, ?, ?)"

# 挿入するデータ
data = ('山田太郎', 25, 'yamada@example.com')

# SQL文を実行
cursor.execute(insert_sql, data)
print("データを1件追加しました")

# 複数のデータを一度に追加
users_list = [
    ('佐藤花子', 30, 'sato@example.com'),
    ('鈴木一郎', 28, 'suzuki@example.com'),
    ('田中美咲', 22, 'tanaka@example.com')
]

cursor.executemany(insert_sql, users_list)
print(f"データを{len(users_list)}件追加しました")

# 変更を保存
connection.commit()

# 接続を閉じる
connection.close()

このコードでは、?をプレースホルダーとして使っています。プレースホルダーは、後から実際の値を入れるための「穴埋め問題」のようなものです。これにより、安全にデータを挿入できます。

executemany()メソッドを使えば、複数のデータを一度に追加できます。効率的にデータを登録したい場合に便利です。

5. データの取得（SELECT）

データベースに保存したデータを取り出すには、SELECT文を使います。これは、保存した情報を読み出す操作です。


import sqlite3

connection = sqlite3.connect('users_database.db')
cursor = connection.cursor()

# すべてのデータを取得
cursor.execute("SELECT * FROM users")
all_users = cursor.fetchall()

print("全ユーザー情報：")
for user in all_users:
    print(f"ID: {user[0]}, 名前: {user[1]}, 年齢: {user[2]}, メール: {user[3]}")

# 特定の条件でデータを取得
cursor.execute("SELECT name, age FROM users WHERE age >= ?", (25,))
filtered_users = cursor.fetchall()

print("\n25歳以上のユーザー：")
for user in filtered_users:
    print(f"名前: {user[0]}, 年齢: {user[1]}")

connection.close()

SELECT * FROM usersは、usersテーブルからすべての列のデータを取得する命令です。*は「すべて」を意味します。

fetchall()メソッドは、実行結果をすべて取得します。結果はリスト形式で返されるため、for文で1件ずつ処理できます。

WHERE句を使うことで、条件に合うデータだけを取得できます。例えば、「年齢が25歳以上」という条件を指定しています。

6. データの更新（UPDATE）

すでに登録されているデータを修正するには、UPDATE文を使います。例えば、ユーザーの年齢やメールアドレスを変更する場合に使用します。


import sqlite3

connection = sqlite3.connect('users_database.db')
cursor = connection.cursor()

# 特定のユーザーの年齢を更新
update_sql = "UPDATE users SET age = ? WHERE name = ?"
cursor.execute(update_sql, (26, '山田太郎'))

print(f"{cursor.rowcount}件のデータを更新しました")

# 変更を保存
connection.commit()

# 更新後のデータを確認
cursor.execute("SELECT * FROM users WHERE name = '山田太郎'")
updated_user = cursor.fetchone()
print(f"更新後のデータ: {updated_user}")

connection.close()

UPDATE文では、SETで変更する列と新しい値を指定し、WHEREで更新対象のレコードを指定します。WHERE句を忘れると、すべてのレコードが更新されてしまうので注意が必要です。

rowcount属性を使うと、更新されたレコードの件数を確認できます。fetchone()メソッドは、1件だけデータを取得する場合に使います。

7. データの削除（DELETE）

不要になったデータを削除するには、DELETE文を使います。ただし、削除したデータは元に戻せないため、慎重に操作する必要があります。


import sqlite3

connection = sqlite3.connect('users_database.db')
cursor = connection.cursor()

# 特定のユーザーを削除
delete_sql = "DELETE FROM users WHERE name = ?"
cursor.execute(delete_sql, ('田中美咲',))

print(f"{cursor.rowcount}件のデータを削除しました")

# 変更を保存
connection.commit()

# 削除後のデータを確認
cursor.execute("SELECT COUNT(*) FROM users")
count = cursor.fetchone()[0]
print(f"現在のユーザー数: {count}件")

connection.close()

DELETE文でもWHERE句を使って、削除対象を指定します。WHERE句を指定しないと、テーブル内のすべてのデータが削除されてしまうので十分注意してください。

COUNT(*)は、テーブル内のレコード数を数えるSQL関数です。削除後に残っているデータ件数を確認できます。

8. エラー処理とwith文の活用

データベース操作では、エラーが発生する可能性があります。安全にデータベースを扱うために、例外処理とwith文を使う方法を学びましょう。


import sqlite3

try:
    # with文を使うと自動的に接続を閉じてくれる
    with sqlite3.connect('users_database.db') as connection:
        cursor = connection.cursor()
        
        # データを取得
        cursor.execute("SELECT * FROM users")
        users = cursor.fetchall()
        
        print(f"取得したユーザー数: {len(users)}件")
        for user in users:
            print(user)
        
        # commitは自動的に実行される
        
except sqlite3.Error as e:
    print(f"データベースエラーが発生しました: {e}")
    
finally:
    print("データベース操作を終了しました")

with文を使うと、ブロックを抜けるときに自動的に接続を閉じてくれるため、close()を明示的に呼ぶ必要がありません。また、エラーが発生した場合も安全に処理できます。

try-except文で例外処理を行うことで、エラーが発生してもプログラムが異常終了せず、適切なメッセージを表示できます。finallyブロックは、エラーの有無に関わらず必ず実行されます。

9. 実践的な使用例：簡単な顧客管理システム

ここまで学んだ内容を組み合わせて、簡単な顧客管理システムを作ってみましょう。データの追加、表示、検索を行う実用的な例です。


import sqlite3

def create_customer_database():
    with sqlite3.connect('customers.db') as conn:
        cursor = conn.cursor()
        cursor.execute("""
            CREATE TABLE IF NOT EXISTS customers (
                id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                name TEXT NOT NULL,
                phone TEXT,
                address TEXT
            )
        """)
        print("顧客データベースを作成しました")

def add_customer(name, phone, address):
    with sqlite3.connect('customers.db') as conn:
        cursor = conn.cursor()
        cursor.execute(
            "INSERT INTO customers (name, phone, address) VALUES (?, ?, ?)",
            (name, phone, address)
        )
        print(f"顧客「{name}」を登録しました")

def show_all_customers():
    with sqlite3.connect('customers.db') as conn:
        cursor = conn.cursor()
        cursor.execute("SELECT * FROM customers")
        customers = cursor.fetchall()
        
        print("\n=== 顧客一覧 ===")
        for customer in customers:
            print(f"ID: {customer[0]}, 名前: {customer[1]}, 電話: {customer[2]}, 住所: {customer[3]}")

# 実行例
create_customer_database()
add_customer('高橋健太', '090-1234-5678', '東京都渋谷区')
add_customer('伊藤あゆみ', '080-9876-5432', '大阪府大阪市')
show_all_customers()

この例では、関数を使ってデータベース操作を整理しています。AUTOINCREMENTを指定することで、IDが自動的に連番で割り当てられます。

実際のアプリケーションでは、このように機能ごとに関数を分けることで、コードが読みやすく、メンテナンスしやすくなります。