データベース

Java – SQLiteのデータベースに接続する方法

JavaでSQLiteのデータベースに接続するには、JDBC(Java Database Connectivity)を使用します。

まず、SQLite用のJDBCドライバ(例: sqlite-jdbc)をプロジェクトに追加します。

次に、DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:データベースファイルのパス")を使用して接続を確立します。

接続後、Connectionオブジェクトを用いてSQLクエリを実行できます。

接続が不要になったらclose()メソッドでリソースを解放します。

目次から探す

SQLiteデータベースへの接続方法
- 必要なライブラリのインストール
- 注意点
SQLiteデータベース操作の基本
エラーハンドリングとリソース管理
実践例：簡単なアプリケーションの作成
ベストプラクティス
まとめ

SQLiteデータベースへの接続方法

SQLiteは軽量で自己完結型のデータベースで、Javaから簡単に接続できます。

以下に、JavaでSQLiteデータベースに接続する方法を解説します。

必要なライブラリのインストール

JavaでSQLiteを使用するためには、SQLite JDBCドライバが必要です。

以下の手順でインストールします。

Mavenを使用している場合、pom.xmlに以下の依存関係を追加します。

<dependency>
    <groupId>org.xerial.sqlite-jdbc</groupId>
    <artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>
    <version>3.36.0.3</version>
</dependency>

Gradleを使用している場合、build.gradleに以下の依存関係を追加します。

implementation 'org.xerial.sqlite-jdbc:sqlite-jdbc:3.36.0.3'

手動でJARファイルをダウンロードする場合は、SQLite JDBCのリリースページから最新のJARファイルをダウンロードし、プロジェクトに追加します。

以下は、SQLiteデータベースに接続し、テーブルを作成するサンプルコードです。

import java.sql.Connection; // JDBC接続用
import java.sql.DriverManager; // ドライバマネージャ
import java.sql.SQLException; // SQL例外
import java.sql.Statement; // SQL文の実行
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // データベースのURL
        String url = "jdbc:sqlite:sample.db"; // SQLiteデータベースファイルのパス
        // 接続オブジェクト
        Connection conn = null; 
        try {
            // データベースに接続
            conn = DriverManager.getConnection(url); 
            // ステートメントを作成
            Statement stmt = conn.createStatement(); 
            // テーブルを作成するSQL文
            String sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (" +
                         "id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT," +
                         "name TEXT NOT NULL," +
                         "email TEXT NOT NULL UNIQUE)"; 
            // SQL文を実行
            stmt.executeUpdate(sql); 
            // ステートメントを閉じる
            stmt.close(); 
        } catch (SQLException e) {
            // エラーメッセージを表示
            System.out.println(e.getMessage()); 
        } finally {
            // 接続を閉じる
            try {
                if (conn != null) {
                    conn.close(); 
                }
            } catch (SQLException ex) {
                System.out.println(ex.getMessage()); 
            }
        }
    }
}

このコードを実行すると、sample.dbというSQLiteデータベースファイルが作成され、その中にusersというテーブルが作成されます。

特に出力はありませんが、エラーが発生しなければ成功です。

(特に出力はありませんが、エラーが発生しなければ成功です)

注意点

SQLiteはファイルベースのデータベースであるため、指定したパスにデータベースファイルが作成されます。
データベースファイルが存在しない場合は、新たに作成されます。
エラーハンドリングを適切に行うことで、接続エラーやSQLエラーを把握できます。

SQLiteデータベース操作の基本

SQLiteデータベースに接続した後は、データの操作を行うことができます。

ここでは、基本的なCRUD(Create, Read, Update, Delete)操作について解説します。

データの挿入(Create)

データをテーブルに挿入するためには、INSERT文を使用します。

以下のサンプルコードでは、usersテーブルに新しいユーザーを追加します。

import java.sql.Connection; // JDBC接続用
import java.sql.DriverManager; // ドライバマネージャ
import java.sql.SQLException; // SQL例外
import java.sql.Statement; // SQL文の実行
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:sqlite:sample.db"; // データベースのURL
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url); // 接続を確立
             Statement stmt = conn.createStatement()) { // ステートメントを作成
            // データを挿入するSQL文
            String sql = "INSERT INTO users (name, email) VALUES ('山田太郎', 'taro@example.com')"; 
            // SQL文を実行
            stmt.executeUpdate(sql); 
            System.out.println("データが挿入されました。"); // 成功メッセージ
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println(e.getMessage()); // エラーメッセージ
        }
    }
}

データの取得(Read)

データを取得するためには、SELECT文を使用します。

以下のサンプルコードでは、usersテーブルから全てのユーザーを取得します。

import java.sql.Connection; // JDBC接続用
import java.sql.DriverManager; // ドライバマネージャ
import java.sql.ResultSet; // 結果セット
import java.sql.SQLException; // SQL例外
import java.sql.Statement; // SQL文の実行
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:sqlite:sample.db"; // データベースのURL
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url); // 接続を確立
             Statement stmt = conn.createStatement()) { // ステートメントを作成
            // データを取得するSQL文
            String sql = "SELECT * FROM users"; 
            ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql); // SQL文を実行
            // 結果を表示
            while (rs.next()) {
                System.out.println("ID: " + rs.getInt("id") + ", 名前: " + rs.getString("name") + ", メール: " + rs.getString("email"));
            }
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println(e.getMessage()); // エラーメッセージ
        }
    }
}

データの更新(Update)

データを更新するためには、UPDATE文を使用します。

以下のサンプルコードでは、特定のユーザーのメールアドレスを更新します。

import java.sql.Connection; // JDBC接続用
import java.sql.DriverManager; // ドライバマネージャ
import java.sql.SQLException; // SQL例外
import java.sql.Statement; // SQL文の実行
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:sqlite:sample.db"; // データベースのURL
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url); // 接続を確立
             Statement stmt = conn.createStatement()) { // ステートメントを作成
            // データを更新するSQL文
            String sql = "UPDATE users SET email = 'new_email@example.com' WHERE name = '山田太郎'"; 
            // SQL文を実行
            stmt.executeUpdate(sql); 
            System.out.println("データが更新されました。"); // 成功メッセージ
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println(e.getMessage()); // エラーメッセージ
        }
    }
}

データの削除(Delete)

データを削除するためには、DELETE文を使用します。

以下のサンプルコードでは、特定のユーザーを削除します。

import java.sql.Connection; // JDBC接続用
import java.sql.DriverManager; // ドライバマネージャ
import java.sql.SQLException; // SQL例外
import java.sql.Statement; // SQL文の実行
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:sqlite:sample.db"; // データベースのURL
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url); // 接続を確立
             Statement stmt = conn.createStatement()) { // ステートメントを作成
            // データを削除するSQL文
            String sql = "DELETE FROM users WHERE name = '山田太郎'"; 
            // SQL文を実行
            stmt.executeUpdate(sql); 
            System.out.println("データが削除されました。"); // 成功メッセージ
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println(e.getMessage()); // エラーメッセージ
        }
    }
}

挿入: INSERT文を使用して新しいデータを追加します。
取得: SELECT文を使用してデータを取得します。
更新: UPDATE文を使用して既存のデータを変更します。
削除: DELETE文を使用してデータを削除します。

これらの基本操作を理解することで、SQLiteデータベースを効果的に利用できるようになります。

エラーハンドリングとリソース管理

データベース操作を行う際には、エラーハンドリングとリソース管理が非常に重要です。

これにより、アプリケーションの安定性と信頼性を向上させることができます。

以下に、JavaでのSQLiteデータベース操作におけるエラーハンドリングとリソース管理の方法を解説します。

エラーハンドリング

エラーハンドリングは、予期しないエラーが発生した際に適切に対処するための手法です。

Javaでは、try-catchブロックを使用して例外を捕捉し、エラーメッセージを表示することが一般的です。

以下のサンプルコードでは、データベース接続時のエラーを処理しています。

import java.sql.Connection; // JDBC接続用
import java.sql.DriverManager; // ドライバマネージャ
import java.sql.SQLException; // SQL例外
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:sqlite:sample.db"; // データベースのURL
        try {
            // データベースに接続
            Connection conn = DriverManager.getConnection(url); 
            System.out.println("接続成功！"); // 接続成功メッセージ
        } catch (SQLException e) {
            // エラーメッセージを表示
            System.out.println("接続エラー: " + e.getMessage()); 
        }
    }
}

リソース管理

リソース管理は、データベース接続やステートメントなどのリソースを適切に解放することを指します。

Javaでは、try-with-resources文を使用することで、リソースを自動的に閉じることができます。

以下のサンプルコードでは、ConnectionとStatementを自動的に閉じる方法を示しています。

import java.sql.Connection; // JDBC接続用
import java.sql.DriverManager; // ドライバマネージャ
import java.sql.SQLException; // SQL例外
import java.sql.Statement; // SQL文の実行
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:sqlite:sample.db"; // データベースのURL
        // try-with-resources文を使用してリソースを自動的に管理
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url); // 接続を確立
             Statement stmt = conn.createStatement()) { // ステートメントを作成
            // SQL文を実行
            String sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT)"; 
            stmt.executeUpdate(sql); 
            System.out.println("テーブルが作成されました。"); // 成功メッセージ
        } catch (SQLException e) {
            // エラーメッセージを表示
            System.out.println("エラー: " + e.getMessage()); 
        }
    }
}

エラーハンドリングのベストプラクティス

具体的な例外を捕捉: SQLExceptionのように、具体的な例外を捕捉することで、エラーの原因を特定しやすくなります。
エラーメッセージのログ: エラーメッセージをコンソールに表示するだけでなく、ログファイルに記録することで、後から問題を分析できます。
ユーザーへのフィードバック: エラーが発生した場合、ユーザーに適切なフィードバックを提供することが重要です。

例えば、「接続に失敗しました。再試行してください。」などのメッセージを表示します。

リソース管理のベストプラクティス

try-with-resourcesの使用: try-with-resources文を使用することで、リソースを自動的に閉じることができ、メモリリークを防ぎます。
明示的なクローズ: try-with-resourcesを使用しない場合は、finallyブロックでリソースを明示的に閉じるようにします。
接続プールの利用: 大規模なアプリケーションでは、接続プールを使用することで、接続の再利用が可能になり、パフォーマンスが向上します。

これらのエラーハンドリングとリソース管理の手法を適切に実装することで、SQLiteデータベースを使用したJavaアプリケーションの信頼性を高めることができます。

実践例：簡単なアプリケーションの作成

ここでは、SQLiteデータベースを使用した簡単なJavaアプリケーションを作成します。

このアプリケーションでは、ユーザーの情報を管理するための基本的な機能を実装します。

具体的には、ユーザーの追加、表示、更新、削除を行います。

アプリケーションの概要

機能:
ユーザーの追加
ユーザーの表示
ユーザーの更新
ユーザーの削除
データベース:
テーブル名: users
カラム: id, name, email

以下のコードは、上記の機能を持つアプリケーションの実装例です。

import java.sql.Connection; // JDBC接続用
import java.sql.DriverManager; // ドライバマネージャ
import java.sql.ResultSet; // 結果セット
import java.sql.SQLException; // SQL例外
import java.sql.Statement; // SQL文の実行
import java.util.Scanner; // ユーザー入力用
public class App {
    private static final String URL = "jdbc:sqlite:sample.db"; // データベースのURL
    public static void main(String[] args) {
        // データベースの初期化
        initializeDatabase();
        // ユーザー入力用のスキャナー
        Scanner scanner = new Scanner(System.in); 
        int choice;
        do {
            // メニューの表示
            System.out.println("メニュー:");
            System.out.println("1. ユーザーを追加");
            System.out.println("2. ユーザーを表示");
            System.out.println("3. ユーザーを更新");
            System.out.println("4. ユーザーを削除");
            System.out.println("0. 終了");
            System.out.print("選択してください: ");
            choice = scanner.nextInt(); // ユーザーの選択を取得
            switch (choice) {
                case 1:
                    addUser(scanner); // ユーザーを追加
                    break;
                case 2:
                    displayUsers(); // ユーザーを表示
                    break;
                case 3:
                    updateUser(scanner); // ユーザーを更新
                    break;
                case 4:
                    deleteUser(scanner); // ユーザーを削除
                    break;
                case 0:
                    System.out.println("アプリケーションを終了します。"); // 終了メッセージ
                    break;
                default:
                    System.out.println("無効な選択です。"); // 無効な選択メッセージ
            }
        } while (choice != 0); // 終了するまでループ
        scanner.close(); // スキャナーを閉じる
    }
    // データベースの初期化
    private static void initializeDatabase() {
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL); // 接続を確立
             Statement stmt = conn.createStatement()) { // ステートメントを作成
            // テーブルを作成するSQL文
            String sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (" +
                         "id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT," +
                         "name TEXT NOT NULL," +
                         "email TEXT NOT NULL UNIQUE)"; 
            // SQL文を実行
            stmt.executeUpdate(sql); 
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("データベース初期化エラー: " + e.getMessage()); // エラーメッセージ
        }
    }
    // ユーザーを追加するメソッド
    private static void addUser(Scanner scanner) {
        System.out.print("名前を入力してください: ");
        String name = scanner.next(); // 名前の入力
        System.out.print("メールを入力してください: ");
        String email = scanner.next(); // メールの入力
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL); // 接続を確立
             Statement stmt = conn.createStatement()) { // ステートメントを作成
            // データを挿入するSQL文
            String sql = "INSERT INTO users (name, email) VALUES ('" + name + "', '" + email + "')"; 
            // SQL文を実行
            stmt.executeUpdate(sql); 
            System.out.println("ユーザーが追加されました。"); // 成功メッセージ
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("ユーザー追加エラー: " + e.getMessage()); // エラーメッセージ
        }
    }
    // ユーザーを表示するメソッド
    private static void displayUsers() {
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL); // 接続を確立
             Statement stmt = conn.createStatement()) { // ステートメントを作成
            // データを取得するSQL文
            String sql = "SELECT * FROM users"; 
            ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql); // SQL文を実行
            // 結果を表示
            while (rs.next()) {
                System.out.println("ID: " + rs.getInt("id") + ", 名前: " + rs.getString("name") + ", メール: " + rs.getString("email"));
            }
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("ユーザー表示エラー: " + e.getMessage()); // エラーメッセージ
        }
    }
    // ユーザーを更新するメソッド
    private static void updateUser(Scanner scanner) {
        System.out.print("更新するユーザーのIDを入力してください: ");
        int id = scanner.nextInt(); // IDの入力
        System.out.print("新しいメールを入力してください: ");
        String newEmail = scanner.next(); // 新しいメールの入力
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL); // 接続を確立
             Statement stmt = conn.createStatement()) { // ステートメントを作成
            // データを更新するSQL文
            String sql = "UPDATE users SET email = '" + newEmail + "' WHERE id = " + id; 
            // SQL文を実行
            stmt.executeUpdate(sql); 
            System.out.println("ユーザーが更新されました。"); // 成功メッセージ
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("ユーザー更新エラー: " + e.getMessage()); // エラーメッセージ
        }
    }
    // ユーザーを削除するメソッド
    private static void deleteUser(Scanner scanner) {
        System.out.print("削除するユーザーのIDを入力してください: ");
        int id = scanner.nextInt(); // IDの入力
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL); // 接続を確立
             Statement stmt = conn.createStatement()) { // ステートメントを作成
            // データを削除するSQL文
            String sql = "DELETE FROM users WHERE id = " + id; 
            // SQL文を実行
            stmt.executeUpdate(sql); 
            System.out.println("ユーザーが削除されました。"); // 成功メッセージ
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("ユーザー削除エラー: " + e.getMessage()); // エラーメッセージ
        }
    }
}

アプリケーションの実行方法

上記のコードをApp.javaというファイル名で保存します。
SQLite JDBCドライバをプロジェクトに追加します(前述の手順を参照)。
コマンドラインで以下のコマンドを実行してコンパイルします。

javac App.java

コンパイルが成功したら、以下のコマンドでアプリケーションを実行します。

java App

アプリケーションの使用方法

メニューが表示されるので、数字を入力して選択します。
ユーザーの追加、表示、更新、削除が可能です。
0を入力するとアプリケーションが終了します。

このアプリケーションを通じて、SQLiteデータベースを使用した基本的なCRUD操作を学ぶことができます。

実際のプロジェクトに応じて、機能を拡張したり、UIを改善したりすることができます。

ベストプラクティス

SQLiteデータベースをJavaで使用する際には、いくつかのベストプラクティスを守ることで、アプリケーションのパフォーマンスや信頼性を向上させることができます。

以下に、重要なポイントをまとめました。

エラーハンドリングの徹底

具体的な例外を捕捉: SQLExceptionなどの具体的な例外を捕捉し、エラーの原因を特定しやすくします。
エラーメッセージのログ: エラーが発生した場合は、エラーメッセージをログに記録し、後から分析できるようにします。
ユーザーへのフィードバック: エラーが発生した際には、ユーザーに適切なメッセージを表示し、次のアクションを促します。

リソース管理の徹底

try-with-resourcesの使用: ConnectionやStatementなどのリソースは、try-with-resources文を使用して自動的に閉じるようにします。

これにより、メモリリークを防ぎます。

明示的なクローズ: try-with-resourcesを使用しない場合は、finallyブロックでリソースを明示的に閉じるようにします。
接続プールの利用: 大規模なアプリケーションでは、接続プールを使用することで、接続の再利用が可能になり、パフォーマンスが向上します。

SQLインジェクション対策

プリペアドステートメントの使用: ユーザーからの入力をSQL文に直接埋め込むのではなく、PreparedStatementを使用してSQLインジェクションを防ぎます。

以下はその例です。

String sql = "INSERT INTO users (name, email) VALUES (?, ?)"; 
try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {
    pstmt.setString(1, name); // 名前を設定
    pstmt.setString(2, email); // メールを設定
    pstmt.executeUpdate(); // SQL文を実行
}

トランザクションの利用

トランザクション管理: 複数のデータベース操作を一つのトランザクションとしてまとめることで、データの整合性を保ちます。

以下はその例です。

try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL)) {
    conn.setAutoCommit(false); // 自動コミットを無効にする
    // 複数のSQL文を実行
    // ...
    conn.commit(); // コミット
} catch (SQLException e) {
    conn.rollback(); // エラーが発生した場合はロールバック
}