再帰クエリ・とは?初心者にも分かる基本と実用例共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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再帰クエリ・とは?初心者にも分かる基本と実用例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


再帰クエリとは何か

再帰クエリとは、データの中にある階層的なつながりを、ひとつのクエリで順番に追って全体像を取り出すSQLの機能です。木構造や組織図、カテゴリ階層のようなデータを扱うときに非常に便利です。従来の単純な検索では、親子関係を一度に表現できず、何度も別のクエリを組み合わせる必要がありました。再帰クエリを使えば、根(あるいは特定の開始点)から始めて、子要素、孫要素と階層を辿っていくことが可能になります。

この仕組みの基本は2つの要素です。アンカー(base case)再帰ステップです。アンカーは探索の起点となる行を決めます。再帰ステップは、すでに見つかった行をもとに、次の階層の行を順次追加していく処理です。これを繰り返すことで、始点から全階層を辿ることができます。なお、再帰クエリはデータベースの実装によって書き方が少し異なることがありますが、基本の考え方は同じです。

基本の考え方

再帰クエリでは、アンカーと再帰ステップを組み合わせて1つの結果セットを作ります。最初のクエリで基点を取り、UNION ALL のような結合操作で次の階層を追加していきます。最終的に新しい行が出力されなくなった時点で再帰は終了します。これにより、木構造全体を1回のクエリで取得できます。

実装の基本

多くのデータベースでは WITH 句を使います。例えば PostgreSQL や SQLite では WITH RECURSIVE という表現を用います。基本形は以下のようなイメージです。

ポイントアンカーの設定
ベース初期の行を選択
再帰再帰ステップで次の階層を追加
終了新しい行がなければ終了

実際のSQLの形はデータベースごとに異なりますが、共通して「アンカーと再帰ステップ」を繰り返す考え方を使います。以下はイメージとしてのクエリの構成です。実務ではテーブル名やカラム名を自分のデータに合わせて調整してください

クエリのイメージWITH RECURSIVE tree AS (
  SELECT id, parent_id, name, 1 AS depth
  FROM items WHERE id = 1
  UNION ALL
  SELECT i.id, i.parent_id, i.name, t.depth + 1
  FROM items i JOIN tree t ON i.parent_id = t.id
) SELECT * FROM tree;

実践的な例: 組織図の階層

ここでは従業員テーブルがあり、従業員ごとに manager_id が設定されています。根は社長などの最高位の人物です。再帰クエリを使うと、社長から部下、部下の部下と階層をたどって全員を一覧化できます。権限の付与や表示順の工夫をすれば、階層付きの組織図を視覚的に分かりやすく表示できます。

実務では、階層の深さを depth カラムで追跡したり、親子関係だけでなく同僚関係を表すような複雑な階層にも対応できるよう、条件を追加します。

注意点とコツ

再帰クエリを使うときの注意点として、無限ループを避ける工夫が必要です。例えば自身を繰り返し参照してしまうと処理が止まらなくなることがあります。データの整合性を保つために、再帰の深さに上限を設ける辿る経路の重複を排除する条件を追加する、などの対策を取ることが重要です。

まとめ

再帰クエリは階層データを1回のクエリで取り出すための強力な道具です。基本はアンカーと再帰ステップの2段構え。WITH RECURSIVE のような構文を使い、実務では組織図やカテゴリツリー、フォルダ階層の取得などさまざまな場面で活躍します。初めはシンプルな例から練習し、徐々に複雑な条件を追加していくと理解が深まります。


再帰クエリの同意語

再帰的クエリ
自分自身を参照してデータを階層的にたどるクエリのこと。ツリー構造や階層データの取得に使われる。
再帰的照会
同義。自己を再帰的に辿る照会のこと。
自己参照クエリ
データ内で自身を参照したり、自己の過去の結果を使って次を導くクエリ。
自己参照照会
同義表現。自己参照を前提とする照会。
階層クエリ
階層構造のデータ(親子関係など)を再帰的に辿って取得するクエリ。
階層照会
同義表現。階層データを対象にする照会。
経路探索クエリ
データ間の経路やルートを辿って、到達可能なデータを見つけ出す再帰的なクエリ。
ツリークエリ
木構造を対象に、ノードを順次辿って情報を取り出すクエリ。
木構造クエリ
木構造データを再帰的に探索するクエリ。
再帰的共通テーブル
SQLでWITH RECURSIVEとして実装される、再帰処理を可能にする共通テーブル式。
再帰共通テーブル
上記と同義。WITH RECURSIVE を使う再帰的表現。
再帰的CTE
再帰的な共通テーブル式(CTE)を用いたクエリ。

再帰クエリの対義語・反対語

非再帰クエリ
WITH RECURSIVE句を使わずにデータを取得するクエリ。階層構造を辿る必要がない、または辿る前に結論が得られる場合に適用されやすい。
再帰を使わないクエリ
再帰機能そのものを使わず、通常のSELECT文だけでデータを取得するクエリ。階層探索を伴わない点が特徴。
反復クエリ
再帰を用いず、反復的な処理でデータを組み立てる想定のクエリ。厳密には標準用語ではないが、再帰の対局として理解されることが多い。
階層を持たないクエリ
階層構造を前提にしていないデータを対象にしたクエリ。結果が必ずしも階層順にはならない。
フラットクエリ
階層を展開せず、平坦な形式の結果を返すクエリ。データの階層性を意識しない場面で使われる表現。
通常クエリ
特別な再帰処理を使わず、日常的なSELECT文全般を指すイメージ。再帰クエリが不要なケースでの対義といえる。
非階層クエリ
階層情報を活用せずにデータを取得するクエリ。階層展開を前提としない点がポイント

再帰クエリの共起語

CTE
Common Table Expression の略。クエリの中で一時的な結果セットを名付け、再帰クエリの基盤として使われます。
共通テーブル式
CTE の日本語名称。WITH 句で定義される一時的な結果セットで、再帰的な処理にも活用されます。
WITH RECURSIVE
再帰クエリを開始する SQL のキーワード。アンカー部と再帰部を組み合わせて階層をたどります。
アンカー
再帰クエリの基底ケース。最初のノードや初期データを定義する部分です。
再帰部
アンカー部の結果を受け取り、自分自身を参照してデータを反復的に展開する部分です。
自己参照
同じテーブルを自分自身で参照して、親子関係を表現する仕組みのことです。
階層データ
階層構造を持つデータのこと。親子関係を木のように表現します。
親子関係
階層データにおける上位ノードと下位ノードのつながりを指します。
階層構造
データが階層状に分かれ、複数のレベルで構成される状態です。
木構造
階層データの代表的な形。根・枝・葉から成るツリー状のデータ構造です。
ツリー
木構造の略称として使われることが多く、ツリー状のデータを表します。
パス列
親から子へ辿った経路を表す列。階層の経路情報を追跡するのに役立ちます。
停止条件
再帰の終端条件。無限ループを防ぐために必須の要素です。
実行計画
データベースがクエリをどう実行するかの設計図。再帰クエリでは最適化ポイントがあります。
SQL Server
Microsoft SQL Server では WITH 句を用いて再帰クエリを実装します。RECURSIVE キーワードは不要で、UNION ALL で再帰部を繋ぐのが一般的です。
PostgreSQL
WITH RECURSIVE が標準的にサポートされ、アンカー部と再帰部を結合して階層データを展開します。
Oracle
Oracle では近年 recursive CTE が WITH 句でサポートされ、SEARCH/CYCLE などのオプションを使えます。古い版では CONNECT BY による階層クエリも使われます。

再帰クエリの関連用語

共通表式(CTE)
WITH句で定義する仮の結果集合。再帰クエリの土台となるデータを一時的に保持します。
アンカー部(Anchor member)
再帰処理の開始点となる非再帰のデータ集合。最初に評価されます。
再帰部(Recursive member)
アンカー部の結果を基に再帰的に自分自身を参照してデータを追加していく部分。
WITH RECURSIVE
再帰的なCTEを宣言するSQLの構文。WITH の後に再帰可能な CTE 名を定義します。
UNION ALL
再帰部を前回の結果と結合して次の階層を作る際に用いられる集合演算。重複は排除されません。
階層クエリ
親子関係や木構造のデータを階層的に取得・表示するクエリの総称。
木構造
ノードが親子関係で階層的につながるデータの形。組織図やファイル・ツリーの表現に使います。
親子関係
データを親ノードと子ノードのつながりで表現する関係性。再帰クエリでよく扱います。
ルートノード
階層の最上位ノード。ここから階層の深さを辿っていきます。
停止条件
再帰を終了させる条件。無限ループを防ぐために必須の設定です。
循環検出
データの中に循環(同じノードの再訪問)がないか検出して再帰を止める仕組み。
NO CYCLE
Oracle などの階層クエリで、循環を回避するオプション(NO CYCLE)です。
CONNECT BY
Oracle で階層クエリを作る際の伝統的な構文。親子関係を辿ります。
LEVEL
Oracle の階層クエリで用いられる仮想列。現在の階層の深さを表します。
フォーマンスの最適化
再帰クエリの実行時間・メモリ使用を抑える工夫。適切な停止条件やインデックスなどが肝です。
PostgreSQL の再帰クエリ
WITH RECURSIVE を用いた標準的な再帰クエリの実装。クロスプラットフォームで広く使われます。
MySQL の再帰クエリ
8.0 以降で WITH RECURSIVE をサポート。再帰クエリの実装が可能です。
Oracle の階層クエリ
CONNECT BY や LEVEL など、Oracle 特有の階層取得機能の総称。
SQL Server の再帰CTE
WITH ... AS で定義する再帰的共通テーブル式。UNION ALL で再帰を連結します。
SQLite の再帰クエリ
WITH RECURSIVE 対応。軽量なデータベースでも再帰クエリを利用可能。

再帰クエリのおすすめ参考サイト


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