なぜSQLiteを選んだのか

前回の記事で、一括採点がリレーショナルデータベースを使っていることを紹介しました。 リレーショナルデータベースにはいくつかの種類がありますが、 なぜSQLiteを選んだのかを解説します。

リレーショナルデータベースの選択肢

リレーショナルデータベースには、さまざまな製品があります。 代表的なものを挙げてみましょう。

どれもリレーショナルデータベースとしての基本機能は共通していますが、 使い方に大きな違いがあります。

SQLiteと他のデータベースの違い

SQLiteと、他のデータベース（PostgreSQL、MySQL）には大きな違いがあります。

PostgreSQLやMySQLは、たくさんの人が同時にアクセスするサービスに向いています。 常に起動している専用ソフトが、何万人もの同時アクセスをさばいてくれるからです。 YouTube、Instagram、Wikipediaなど、世界中の人が使うサービスでも採用されています。

ただし、そのぶん事前にインストールや設定が必要です。

一方、SQLiteはただのファイルです。 専用ソフトが間に入らず、アプリが直接ファイルを読み書きします。 手軽に使える反面、同時アクセスには弱いという特性があります。

一括採点の要件

一括採点を開発するにあたり、いくつかの要件がありました。

ここで問題があります。 最初の3つの要件にはSQLiteが適していますが、 同時採点にはPostgreSQLが適しています。 両方を同時に満たすのは難しい。

一括採点では、まず「ダウンロードしてすぐ使える」という体験を優先し、 SQLiteを採用しました。 同時採点は別の方法で実現することにしました（後述）。

SQLiteの特徴

SQLiteは、アプリに最初から含めて配布できるリレーショナルデータベースです。 オフライン完結・インストール不要という根幹の要件を満たしています。

一括採点では、ユーザーのデータディレクトリにdatabase.dbというファイルが作成され、すべてのデータがここに保存されます。

Prismaとの組み合わせ

データベースを操作するには、SQLという言語を使います。

-- SQLの例：山田さんを検索
SELECT * FROM Student WHERE lastName = '山田'

SQLは専門的な言語で、書き方を覚えるのが大変です。 また、セキュリティ上の注意点もあり、慣れていないと危険なコードを書いてしまうことがあります。

そこで一括採点では、Prismaというツールを使っています。 Prismaを使うと、普段使っているプログラミング言語（TypeScript）で データベースを操作できます。 入力ミスを自動でチェックしてくれますし、セキュリティ対策も自動でやってくれます。

// Prismaの例：山田さんを検索
const students = await prisma.student.findMany({
  where: { lastName: "山田" }
})

Prismaを使うメリット：

SQLiteのデメリット

SQLiteにもデメリットはあります。

同時書き込みに弱い

SQLiteはただのファイルなので、誰かが書き込んでいる間はファイルがロックされ、 他の人は書き込めません。通常は数ミリ秒で終わりますが、 タイミングが重なるとエラーになることがあります。 PostgreSQLやMySQLなら専用ソフトがうまく順番を調整してくれますが、 SQLiteにはそういった仕組みがありません。

NASに置くと壊れる可能性がある

SQLiteのデータベースファイルをNAS（ネットワークドライブ）に置くと、 ファイルロックがうまく機能せず、データが壊れてしまう可能性があります。 SQLiteはローカルディスクで使うことが前提です。

同時採点機能について

同時採点を実現するには、複数のPCからアクセスできる場所にデータベースが必要です。 PostgreSQLならこれが可能ですが、SQLiteでは難しい。

一括採点では、SQLiteを使いながら別の方法で同時採点を実現する予定です。 詳しくは後日、別の記事で紹介します。