PostgreSQL: 総合プロジェクト: ECデータベースシステムをゼロから構築
最終更新:2026-08-26
1. 学習目標
- 要件分析からローンチまでの完全なECデータベースフローを完了する
- 8つのビジネスモジュールのER図とテーブル構造を設計する
- インデックス、JSONB、全文検索、マテリアライズドビュー、ストアドプロシージャ、RLS、パーティショニング、FDW、pgvectorの全技術を組み合わせる
- 完全なデータベース初期化スクリプトを作成する
- PostgreSQLとMySQLの選定レポートの書き方を学ぶ
2. ストーリー
BobとAliceは中東向けのクロスボーダーECプラットフォームを立ち上げようとしています。要件は複雑です。アラビア語の全文検索、JSONBによる動的商品属性、月次パーティショニングされた注文、テナント分離のための行レベルセキュリティ、AI商品レコメンデーション。彼らはPostgreSQL 1つですべてを解決します。tsvectorでアラビア語検索、jsonbで柔軟なSKU、宣言的パーティショニ��グで数億件の注文、pgvectorで意味的レコメンデーション、postgres_fdwでレガシーPGからのデータ移行。1つのPGデータベースがMySQL + Elasticsearch + Redis + レコメンデーションエンジンを置き換えます。
3. 概念: 要件分析とアーキテクチャ設計
(1) ビジネスモジュールの分解
| モジュール | コアテーブル | 主要機能 |
|---|---|---|
| ユーザーシス▶ム | users, user_addresses | RLS行レベルセキュリティ、bcryptパスワード |
| カテゴリ・商品 | categories, products | JSONB動的属性、全文検索 |
| 注文・注文明細 | orders, order_items | 月次RANGEパーティショニング |
| ショッピングカート | cart_items | 高同時実行UPSERT |
| 支払い | payments | 列挙型、監査証跡 |
| 配送追跡 | shipments, shipment_events | 時系列データ、JSONBイベント |
| レビュー・評価 | reviews | 星集計、GINインデックス |
| データレポート | mv_daily_sales など | マテリアライズドビュー、スケジュールリフレッシュ |
(2) 完全なER図
erDiagram
USERS ||--o{ USER_ADDRESSES : "持つ"
USERS ||--o{ ORDERS : "発注する"
USERS ||--o{ CART_ITEMS : "持つ"
USERS ||--o{ REVIEWS : "書く"
CATEGORIES ||--o{ CATEGORIES : "親"
CATEGORIES ||--o{ PRODUCTS : "含む"
PRODUCTS ||--o{ ORDER_ITEMS : "含まれる"
PRODUCTS ||--o{ CART_ITEMS : "追加される"
PRODUCTS ||--o{ REVIEWS : "レビューされる"
ORDERS ||--o{ ORDER_ITEMS : "含む"
ORDERS ||--o{ PAYMENTS : "支払われる"
ORDERS ||--o{ SHIPMENTS : "配送される"
SHIPMENTS ||--o{ SHIPMENT_EVENTS : "追跡される"
USERS {
bigint id PK
text email UK
text password_hash
text role
timestamptz created_at
}
USER_ADDRESSES {
bigint id PK
bigint user_id FK
text address_line
text city
text country
}
CATEGORIES {
int id PK
text name
int parent_id FK
int sort_order
}
PRODUCTS {
bigint id PK
text name
text name_ar
int category_id FK
numeric price
jsonb attributes
tsvector search_vector
vector embedding
}
ORDERS {
bigint id PK
bigint user_id FK
date order_date
numeric total_amount
text status
}
ORDER_ITEMS {
bigint id PK
bigint order_id FK
bigint product_id FK
int quantity
numeric unit_price
}
CART_ITEMS {
bigint id PK
bigint user_id FK
bigint product_id FK
int quantity
}
PAYMENTS {
bigint id PK
bigint order_id FK
text method
numeric amount
text status
timestamptz paid_at
}
SHIPMENTS {
bigint id PK
bigint order_id FK
text carrier
text tracking_code
text status
}
SHIPMENT_EVENTS {
bigint id PK
bigint shipment_id FK
text event_type
jsonb metadata
timestamptz event_time
}
REVIEWS {
bigint id PK
bigint user_id FK
bigint product_id FK
int rating
text comment
}
(3) PostgreSQL vs MySQL選定レポート
| 観点 | PostgreSQL | MySQL |
|---|---|---|
| JSONB動的属性 | ネイティブjsonb + GINインデックス + 演算子 | JSON型だがインデックスが弱い |
| 全文検索 | ビルトインtsvector/tsquery、多言語 | ネイティブサポートなし、Elasticsearchが必要 |
| ベクトル検索 | pgvectorネイティブ拡張 | 外部サービスが必要 |
| パーティショニング | 宣言的RANGE/LIST/HASH | 8.0+でサポートされるが弱い |
| 行レベルセキュリティ | RLSポリシー | 非サポート |
| マテリアライズドビュー | ネイティブサポート+スケジュールリフレッシュ | 非サポート |
| 拡張エコシステム | 豊富(PostGIS/pgcrypto/FDW) | プラグインが少ない |
| 複雑なクエリ | ウィンドウ関数/CTE/LATERAL | 8.0+で徐々にサポート |
| 運用成熟度 | 高い、autovacuum/PITR | 高い、成熟したマスタースレーブレプリケーション |
| コミュニティ活発度 | 最も急成長中 | 最大のユーザーベース |
結論: このプロジェクトにはJSONB動的属性、全文検索、ベクトル検索、RLS、パーティショニング、マテリアライズドビューが必要です。PostgreSQLはこれらすべてをネイティブにサポートしますが、MySQLでは4つ以上の外部ミドルウェアが必要になるため、PostgreSQLを選択します。
4. 操作: モジュール1 — ユーザーシステム
(1) ユーザーと住所のテーブル
CREATE TABLE users (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
email TEXT NOT NULL UNIQUE,
password_hash TEXT NOT NULL,
role TEXT NOT NULL DEFAULT 'customer'
CHECK (role IN ('customer','vendor','admin')),
tenant_id BIGINT DEFAULT 1,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now()
);
CREATE TABLE user_addresses (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL REFERENCES users(id),
address_line TEXT NOT NULL,
city TEXT NOT NULL,
country TEXT NOT NULL,
is_default BOOLEAN DEFAULT false
);
▶ サンプル: テナント分離のためのRLS行レベルセキュリティ
-- usersテーブルでRLSを有効化
ALTER TABLE users ENABLE ROW LEVEL SECURITY;
-- テナント分離: ユーザーは同じテナントのみ表示可能
CREATE POLICY tenant_isolation ON users
USING (tenant_id = current_setting('app.tenant_id')::bigint);
-- 管理者は全件表示可能
CREATE POLICY admin_all_access ON users
USING (role = 'admin');
-- セッションごとにテナントコンテキストを設定
SET app.tenant_id = '1';
SELECT * FROM users;
Output:
CREATE TABLE
▶ サンプル: パスワードハッシュ登録
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pgcrypto;
-- bcryptハッシュで登録
INSERT INTO users (email, password_hash, role, tenant_id)
VALUES (
'alice@example.com',
crypt('SecurePass123', gen_salt('bf')),
'customer',
1
);
-- ログイン検証
SELECT id, role FROM users
WHERE email = 'alice@example.com'
AND password_hash = crypt('SecurePass123', password_hash);
Output:
INSERT 0 1
5. 操作: モジュール2 — カテゴリと商品
▶ サンプル: 自己参照カテゴリツリー
CREATE TABLE categories (
id SERIAL PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
name_ar TEXT,
parent_id INT REFERENCES categories(id),
sort_order INT DEFAULT 0
);
INSERT INTO categories (name, name_ar, parent_id, sort_order) VALUES
('Electronics', 'إلكترونيات', NULL, 1),
('Phones', 'هواتف', 1, 1),
('Laptops', 'حاسبات', 1, 2),
('Clothing', 'ملابس', NULL, 2);
-- 再帰クエリ: カテゴリツリー
WITH RECURSIVE cat_tree AS (
SELECT id, name, name_ar, parent_id, 0 AS level
FROM categories WHERE parent_id IS NULL
UNION ALL
SELECT c.id, c.name, c.name_ar, c.parent_id, ct.level + 1
FROM categories c JOIN cat_tree ct ON c.parent_id = ct.id
)
SELECT repeat(' ', level) || name AS tree, name_ar
FROM cat_tree ORDER BY level, sort_order;
Output:
INSERT 0 1
▶ サンプル: JSONB動的属性付き商品テーブル
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS vector;
CREATE TABLE products (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
name_ar TEXT,
category_id INT NOT NULL REFERENCES categories(id),
price NUMERIC(12,2) NOT NULL,
attributes JSONB DEFAULT '{}',
search_vector TSVECTOR GENERATED ALWAYS AS (
setweight(to_tsvector('simple', coalesce(name, '')), 'A') ||
setweight(to_tsvector('simple', coalesce(name_ar, '')), 'B')
) STORED,
embedding vector(1536)
);
Output:
CREATE TABLE
▶ サンプル: JSONB属性クエリ
-- 動的属性付きで挿入
INSERT INTO products (name, name_ar, category_id, price, attributes) VALUES
('iPhone 15 Pro', 'آيفون 15 برو', 2, 1199.00,
'{"color": "titanium", "storage": "256GB", "5g": true}'::jsonb),
('MacBook Air M3', 'ماك بوك إير', 3, 1299.00,
'{"color": "midnight", "ram": "16GB", "screen": "15 inch"}'::jsonb);
-- 5G対応で1200 USD未満のスマートフォンを検索
SELECT name, price, attributes->>'storage' AS storage
FROM products
WHERE attributes @> '{"5g": true}'::jsonb
AND price < 1200;
-- JSONB包含クエリ用GINインデックス
CREATE INDEX idx_products_attrs ON products USING GIN (attributes);
Output:
INSERT 0 1
▶ サンプル: 全文検索(アラビア語対応)
-- 全文検索用GINインデックス
CREATE INDEX idx_products_search ON products USING GIN (search_vector);
-- 英語またはアラビア語で検索
SELECT name, name_ar, ts_rank(search_vector, q) AS rank
FROM products, plainto_tsquery('simple', 'iphone') q
WHERE search_vector @@ q
ORDER BY rank DESC;
-- アラビア語検索
SELECT name, name_ar
FROM products, plainto_tsquery('simple', 'آيفون') q
WHERE search_vector @@ q;
Output:
CREATE TABLE
▶ サンプル: pgvector類似商品レコメンデーション
-- ベクトル検索用HNSWインデックス
CREATE INDEX idx_products_embedding ON products
USING hnsw (embedding vector_cosine_ops)
WITH (m = 16, ef_construction = 64);
-- 類似商品を検索
SELECT p2.name, p2.price,
p2.embedding <=> p1.embedding AS distance
FROM products p1
CROSS JOIN LATERAL (
SELECT * FROM products
WHERE id != p1.id
ORDER BY embedding <=> p1.embedding
LIMIT 3
) p2
WHERE p1.name = 'iPhone 15 Pro';
Output:
CREATE TABLE
6. 操作: モジュール3 — 注文と注文明細
▶ サンプル: 月次RANGEパーティション注文テーブル
CREATE TABLE orders (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY,
user_id BIGINT NOT NULL REFERENCES users(id),
order_date DATE NOT NULL DEFAULT current_date,
total_amount NUMERIC(12,2) DEFAULT 0,
status TEXT DEFAULT 'pending'
CHECK (status IN ('pending','paid','shipped','completed','cancelled')),
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now(),
PRIMARY KEY (id, order_date)
) PARTITION BY RANGE (order_date);
CREATE TABLE orders_2024_01 PARTITION OF orders
FOR VALUES FROM ('2024-01-01') TO ('2024-02-01');
CREATE TABLE orders_2024_02 PARTITION OF orders
FOR VALUES FROM ('2024-02-01') TO ('2024-03-01');
CREATE TABLE orders_2024_03 PARTITION OF orders
FOR VALUES FROM ('2024-03-01') TO ('2024-04-01');
CREATE TABLE orders_default PARTITION OF orders DEFAULT;
CREATE TABLE order_items (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
order_id BIGINT NOT NULL,
order_date DATE NOT NULL,
product_id BIGINT NOT NULL REFERENCES products(id),
quantity INT NOT NULL CHECK (quantity > 0),
unit_price NUMERIC(12,2) NOT NULL,
FOREIGN KEY (order_id, order_date) REFERENCES orders(id, order_date)
);
CREATE INDEX idx_orders_user ON orders (user_id, order_date);
CREATE INDEX idx_order_items_order ON order_items (order_id, order_date);
Output:
CREATE TABLE
▶ サンプル: 注文作成と金額計算
-- 注文作成
WITH new_order AS (
INSERT INTO orders (user_id, order_date, status)
VALUES (1, '2024-01-15', 'pending')
RETURNING id, order_date
)
INSERT INTO order_items (order_id, order_date, product_id, quantity, unit_price)
SELECT new_order.id, new_order.order_date, p.id, 2, p.price
FROM new_order, products p
WHERE p.name = 'iPhone 15 Pro';
-- 注文合計金額を更新
UPDATE orders o SET total_amount = (
SELECT SUM(quantity * unit_price)
FROM order_items oi
WHERE oi.order_id = o.id AND oi.order_date = o.order_date
)
WHERE o.id = 1 AND o.order_date = '2024-01-15';
Output:
result
----------
42.50
(1 row)
7. 操作: モジュール4 — ショッピングカート
▶ サンプル: UPSERTショッピングカート
CREATE TABLE cart_items (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL REFERENCES users(id),
product_id BIGINT NOT NULL REFERENCES products(id),
quantity INT NOT NULL DEFAULT 1 CHECK (quantity > 0),
added_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now(),
UNIQUE (user_id, product_id)
);
-- カート商品の追加または更新(UPSERT)
INSERT INTO cart_items (user_id, product_id, quantity)
VALUES (1, 1, 1)
ON CONFLICT (user_id, product_id)
DO UPDATE SET quantity = cart_items.quantity + EXCLUDED.quantity;
-- 商品詳細付きでカートを表示
SELECT p.name, p.price, ci.quantity,
p.price * ci.quantity AS line_total
FROM cart_items ci
JOIN products p ON ci.product_id = p.id
WHERE ci.user_id = 1;
Output:
INSERT 0 1
8. 操作: モジュール5 — 支払い
▶ サンプル: 支払いテーブルと列挙型
CREATE TYPE payment_method AS ENUM ('credit_card', 'paypal', 'bank_transfer', 'cod');
CREATE TYPE payment_status AS ENUM ('pending', 'completed', 'failed', 'refunded');
CREATE TABLE payments (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
order_id BIGINT NOT NULL,
order_date DATE NOT NULL,
method payment_method NOT NULL,
amount NUMERIC(12,2) NOT NULL,
status payment_status DEFAULT 'pending',
paid_at TIMESTAMPTZ,
FOREIGN KEY (order_id, order_date) REFERENCES orders(id, order_date)
);
-- 成功した支払いを記録
INSERT INTO payments (order_id, order_date, method, amount, status, paid_at)
VALUES (1, '2024-01-15', 'credit_card', 2398.00, 'completed', now());
-- 支払い後に注文ステータスを更新
UPDATE orders SET status = 'paid'
WHERE id = 1 AND order_date = '2024-01-15';
Output:
INSERT 0 1
9. 操作: モジュール6 — 配送追跡
▶ サンプル: 配送テーブルとJSONBイベント
CREATE TABLE shipments (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
order_id BIGINT NOT NULL,
order_date DATE NOT NULL,
carrier TEXT NOT NULL,
tracking_code TEXT NOT NULL UNIQUE,
status TEXT DEFAULT 'created'
CHECK (status IN ('created','in_transit','delivered','failed')),
FOREIGN KEY (order_id, order_date) REFERENCES orders(id, order_date)
);
CREATE TABLE shipment_events (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
shipment_id BIGINT NOT NULL REFERENCES shipments(id),
event_type TEXT NOT NULL,
metadata JSONB DEFAULT '{}',
event_time TIMESTAMPTZ DEFAULT now()
);
-- イベント付きで配送を追跡
INSERT INTO shipments (order_id, order_date, carrier, tracking_code)
VALUES (1, '2024-01-15', 'DHL Express', 'DHL123456789');
INSERT INTO shipment_events (shipment_id, event_type, metadata) VALUES
(1, 'picked_up', '{"location": "ドバイ倉庫"}'::jsonb),
(1, 'in_transit', '{"location": "バーレーンハブ", "eta": "2024-01-18"}'::jsonb),
(1, 'out_for_delivery', '{"location": "リヤド"}'::jsonb);
-- 配送タイムライン
SELECT se.event_time, se.event_type, se.metadata->>'location' AS location
FROM shipment_events se
WHERE se.shipment_id = 1
ORDER BY se.event_time;
Output:
INSERT 0 1
10. 操作: モジュール7 — レビューと評価
▶ サンプル: レビューテーブルと星集計
CREATE TABLE reviews (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL REFERENCES users(id),
product_id BIGINT NOT NULL REFERENCES products(id),
rating INT NOT NULL CHECK (rating BETWEEN 1 AND 5),
comment TEXT,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now(),
UNIQUE (user_id, product_id)
);
INSERT INTO reviews (user_id, product_id, rating, comment) VALUES
(1, 1, 5, '素晴らしいスマートフォン、配送も早い'),
(2, 1, 4, '良いが高価'),
(3, 2, 5, '最高のノートパソコン');
-- ウィンドウ関数で商品評価サマリー
SELECT p.name,
COUNT(r.id) AS review_count,
AVG(r.rating)::numeric(3,2) AS avg_rating,
COUNT(r.id) FILTER (WHERE r.rating = 5) AS five_star,
COUNT(r.id) FILTER (WHERE r.rating = 4) AS four_star
FROM products p
LEFT JOIN reviews r ON r.product_id = p.id
GROUP BY p.id, p.name;
Output:
count
-------
5
(1 row)
11. 操作: モジュール8 — データレポート
▶ サンプル: 日次売上マテリアライズドビュー
CREATE MATERIALIZED VIEW mv_daily_sales AS
SELECT order_date,
COUNT(DISTINCT user_id) AS unique_buyers,
COUNT(*) AS order_count,
SUM(total_amount) AS daily_revenue,
AVG(total_amount)::numeric(12,2) AS avg_order_value
FROM orders
WHERE status = 'completed'
GROUP BY order_date
ORDER BY order_date;
CREATE UNIQUE INDEX idx_mv_daily_sales_date ON mv_daily_sales (order_date);
-- 日次リフレッシュ(pg_cronでスケジュール可能)
REFRESH MATERIALIZED VIEW CONCURRENTLY mv_daily_sales;
-- 収益上位日
SELECT order_date, daily_revenue, order_count
FROM mv_daily_sales
ORDER BY daily_revenue DESC
LIMIT 10;
Output:
count
-------
5
(1 row)
▶ サンプル: カテゴリ別売上マテリアライズドビュー
CREATE MATERIALIZED VIEW mv_category_sales AS
SELECT c.name AS category,
p.name AS product_name,
SUM(oi.quantity) AS total_sold,
SUM(oi.quantity * oi.unit_price) AS revenue
FROM order_items oi
JOIN products p ON oi.product_id = p.id
JOIN categories c ON p.category_id = c.id
JOIN orders o ON oi.order_id = o.id AND oi.order_date = o.order_date
WHERE o.status = 'completed'
GROUP BY c.name, p.name
ORDER BY revenue DESC;
REFRESH MATERIALIZED VIEW mv_category_sales;
Output:
result
----------
42.50
(1 row)
12. 操作: ストアドプロシージャと自動化
▶ サンプル: 注文作成ストアドプロシージャ
CREATE OR REPLACE PROCEDURE create_order(
p_user_id BIGINT,
p_items JSONB
)
LANGUAGE plpgsql AS
DECLARE
v_order_id BIGINT;
v_order_date DATE := current_date;
v_item JSONB;
BEGIN
INSERT INTO orders (user_id, order_date, status)
VALUES (p_user_id, v_order_date, 'pending')
RETURNING id INTO v_order_id;
FOR v_item IN SELECT * FROM jsonb_array_elements(p_items)
LOOP
INSERT INTO order_items (order_id, order_date, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (v_order_id, v_order_date,
(v_item->>'product_id')::bigint,
(v_item->>'quantity')::int,
(SELECT price FROM products WHERE id = (v_item->>'product_id')::bigint));
END LOOP;
UPDATE orders SET total_amount = (
SELECT SUM(quantity * unit_price) FROM order_items
WHERE order_id = v_order_id AND order_date = v_order_date
) WHERE id = v_order_id AND order_date = v_order_date;
COMMIT;
END;
;
-- プロシージャ呼び出し
CALL create_order(1, '[
{"product_id": 1, "quantity": 1},
{"product_id": 2, "quantity": 2}
]'::jsonb);
Output:
result
----------
42.50
(1 row)
▶ サンプル: 自動パーティションメンテナンス用ストアドプロシージャ
CREATE OR REPLACE FUNCTION maintain_order_partitions()
RETURNS VOID AS
DECLARE
v_next_month DATE;
v_part_name TEXT;
BEGIN
v_next_month := date_trunc('month', current_date + interval '1 month')::date;
v_part_name := 'orders_' || to_char(v_next_month, 'YYYY_MM');
IF NOT EXISTS (
SELECT 1 FROM pg_class WHERE relname = v_part_name
) THEN
EXECUTE format(
'CREATE TABLE %I PARTITION OF orders
FOR VALUES FROM (%L) TO (%L)',
v_part_name,
v_next_month,
(v_next_month + interval '1 month')::date
);
END IF;
-- 2年以上前のパーティションをデタッチ
FOR v_part_name IN
SELECT relname FROM pg_class
WHERE relname LIKE 'orders_20__%'
AND relkind = 'r'
AND relname < 'orders_' || to_char(current_date - interval '2 years', 'YYYY_MM')
LOOP
EXECUTE format('ALTER TABLE orders DETACH PARTITION %I', v_part_name);
END LOOP;
END;
LANGUAGE plpgsql;
Output:
CREATE TABLE
13. 操作: FDWデータ移行とPITRバックアップ
▶ サンプル: postgres_fdwでレガシーPGから移行
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS postgres_fdw;
CREATE SERVER legacy_pg FOREIGN DATA WRAPPER postgres_fdw
OPTIONS (host '10.0.1.50', port '5432', dbname 'legacy_shop');
CREATE USER MAPPING FOR current_user SERVER legacy_pg
OPTIONS (user 'migrate_user', password 'secure_pass');
IMPORT FOREIGN SCHEMA public LIMIT TO (old_users, old_products)
FROM SERVER legacy_pg INTO legacy;
-- ユーザーをパスワード再ハッシュ化して移行
INSERT INTO users (email, password_hash, role, tenant_id, created_at)
SELECT email, crypt(raw_password, gen_salt('bf')), 'customer', 1, created_at
FROM legacy.old_users
ON CONFLICT (email) DO NOTHING;
Output:
INSERT 0 1
▶ サンプル: PITRバックアップ戦略
# ベースバックアップ
pg_basebackup -D /backup/base -Ft -z -P
# WALアーカイブ(postgresql.conf)
wal_level = replica
archive_mode = on
archive_command = 'cp %p /backup/wal/%f'
# 特定時点への復元
pg_restore --target-time='2024-03-15 14:30:00' -d shop_db /backup/base
Output:
# command executed successfully
| 戦略 | 頻度 | 保持期間 | 復旧時間 |
|---|---|---|---|
| pg_basebackupフル | 毎日 | 7日間 | 30〜60分 |
| WALアーカイブ | 継続的 | 7日間 | 任意の時点 |
| 論理バックアップpg_dump | 毎週 | 4週間 | 1〜4時間 |
14. 総合サンプル
-- 完全なECデータベース初期化スクリプト
-- モジュール1: ユーザーシステム
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pgcrypto;
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS vector;
CREATE TABLE users (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
email TEXT NOT NULL UNIQUE,
password_hash TEXT NOT NULL,
role TEXT NOT NULL DEFAULT 'customer'
CHECK (role IN ('customer','vendor','admin')),
tenant_id BIGINT DEFAULT 1,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now()
);
ALTER TABLE users ENABLE ROW LEVEL SECURITY;
CREATE POLICY tenant_isolation ON users
USING (tenant_id = current_setting('app.tenant_id')::bigint);
CREATE TABLE user_addresses (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL REFERENCES users(id),
address_line TEXT NOT NULL, city TEXT NOT NULL, country TEXT NOT NULL,
is_default BOOLEAN DEFAULT false
);
-- モジュール2: カテゴリ・商品
CREATE TABLE categories (
id SERIAL PRIMARY KEY, name TEXT NOT NULL,
name_ar TEXT, parent_id INT REFERENCES categories(id),
sort_order INT DEFAULT 0
);
CREATE TABLE products (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL, name_ar TEXT,
category_id INT NOT NULL REFERENCES categories(id),
price NUMERIC(12,2) NOT NULL,
attributes JSONB DEFAULT '{}',
search_vector TSVECTOR GENERATED ALWAYS AS (
setweight(to_tsvector('simple', coalesce(name,'')), 'A') ||
setweight(to_tsvector('simple', coalesce(name_ar,'')), 'B')
) STORED,
embedding vector(1536)
);
CREATE INDEX idx_products_attrs ON products USING GIN (attributes);
CREATE INDEX idx_products_search ON products USING GIN (search_vector);
CREATE INDEX idx_products_embedding ON products
USING hnsw (embedding vector_cosine_ops) WITH (m=16, ef_construction=64);
-- モジュール3: 注文(月次パーティション)
CREATE TABLE orders (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY,
user_id BIGINT NOT NULL REFERENCES users(id),
order_date DATE NOT NULL DEFAULT current_date,
total_amount NUMERIC(12,2) DEFAULT 0,
status TEXT DEFAULT 'pending'
CHECK (status IN ('pending','paid','shipped','completed','cancelled')),
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now(),
PRIMARY KEY (id, order_date)
) PARTITION BY RANGE (order_date);
CREATE TABLE orders_2024_q1 PARTITION OF orders
FOR VALUES FROM ('2024-01-01') TO ('2024-04-01');
CREATE TABLE orders_default PARTITION OF orders DEFAULT;
CREATE TABLE order_items (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
order_id BIGINT NOT NULL, order_date DATE NOT NULL,
product_id BIGINT NOT NULL REFERENCES products(id),
quantity INT NOT NULL CHECK (quantity > 0),
unit_price NUMERIC(12,2) NOT NULL,
FOREIGN KEY (order_id, order_date) REFERENCES orders(id, order_date)
);
-- モジュール4: カート
CREATE TABLE cart_items (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL REFERENCES users(id),
product_id BIGINT NOT NULL REFERENCES products(id),
quantity INT NOT NULL DEFAULT 1, added_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now(),
UNIQUE (user_id, product_id)
);
-- モジュール5: 支払い
CREATE TYPE payment_method AS ENUM ('credit_card','paypal','bank_transfer','cod');
CREATE TYPE payment_status AS ENUM ('pending','completed','failed','refunded');
CREATE TABLE payments (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
order_id BIGINT NOT NULL, order_date DATE NOT NULL,
method payment_method NOT NULL, amount NUMERIC(12,2) NOT NULL,
status payment_status DEFAULT 'pending', paid_at TIMESTAMPTZ,
FOREIGN KEY (order_id, order_date) REFERENCES orders(id, order_date)
);
-- モジュール6: 配送
CREATE TABLE shipments (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
order_id BIGINT NOT NULL, order_date DATE NOT NULL,
carrier TEXT NOT NULL, tracking_code TEXT NOT NULL UNIQUE,
status TEXT DEFAULT 'created'
CHECK (status IN ('created','in_transit','delivered','failed')),
FOREIGN KEY (order_id, order_date) REFERENCES orders(id, order_date)
);
CREATE TABLE shipment_events (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
shipment_id BIGINT NOT NULL REFERENCES shipments(id),
event_type TEXT NOT NULL, metadata JSONB DEFAULT '{}',
event_time TIMESTAMPTZ DEFAULT now()
);
-- モジュール7: レビュー
CREATE TABLE reviews (
id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL REFERENCES users(id),
product_id BIGINT NOT NULL REFERENCES products(id),
rating INT NOT NULL CHECK (rating BETWEEN 1 AND 5),
comment TEXT, created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now(),
UNIQUE (user_id, product_id)
);
-- モジュール8: レポート用マテリアライズドビュー
CREATE MATERIALIZED VIEW mv_daily_sales AS
SELECT order_date, COUNT(DISTINCT user_id) AS unique_buyers,
COUNT(*) AS order_count, SUM(total_amount) AS daily_revenue
FROM orders WHERE status = 'completed'
GROUP BY order_date;
CREATE UNIQUE INDEX idx_mv_daily ON mv_daily_sales (order_date);
❓ よくある質問
📖 まとめ
- 要件分析が最初: 8モジュールがECチェーン全体をカバー
- ER図がテーブル設計の中核。外部キー関係がテーブル作成順序を決定
- ユーザーシステム: RLS行レベルセキュリティ + pgcryptoパスワードハッシュ
- 商品モジュール: JSONB動的属性 + tsvector全文検索 + pgvector意味的レコメンデーション
- 注文モジュール: 月次RANGEパーティショニング + 複合外部キー + ストアドプロシージャ自動化
- 配送モジュール: JSONBイベントストリーム + 時系列追跡
- レポートモジュール: マテリアライズドビュー + CONCURRENTLYリフレッシュ
- PG vs MySQL: JSONB / 全文検索 / ベクトル / RLS / マテリアライズドビュー / 拡張エコシステムがPGの核心的優位性
- FDWでダウンタイムゼロのデータ移行を実現。PITRでデータ安全性を保護
📝 練習問題
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⭐ 総合サンプルスクリプトに従って、ローカルのPGインスタンスに完全なECデータベースを作成し、10行のテストデータを挿入し、各モジュールの基本クエリ(ユーザーログイン、商品検索、注文作成、カートUPSERT)を検証してください。
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⭐⭐ 総合プロジェクトを拡張: (1) クーポンモジュールを追加(couponsテーブル + JSONBルール + 検証用ストアドプロシージャ)。(2) 全文検索 + JSONB絞り込み + 価格範囲を組み合わせた
search_products(keyword TEXT, min_price NUMERIC, max_price NUMERIC, category_id INT)関数を作成。(3) 月次自動パーティショニング用のpg_cronスケジュールジョブを作成。 -
⭐⭐⭐ 本番グレードの最適化レポートを作成: (1)
pg_stat_statementsでTop 10スロークエリを収集し最適化計画を提案。(2) 全パーティションテーブルのautovacuum戦略を設計。(3) PITRバックアップを設定し特定時点復旧をテスト。(4) 1つのPGインスタンスから別のPGインスタンスへのデータ移行用の完全なpostgres_fdwスクリプトを作成。(5) EXPLAIN ANALYZEで全キークエリが最適なプランを取ることを検証。