1.環境構築

学習目標

Docker コンテナーで MySQL サーバーを起動し、停止や再起動を行える
MySQL Shell for VS Code 拡張機能からデータベースに接続し、SQL を実行できる
USE 文で操作対象のデータベースを切り替えられる

本講義では、MySQL サーバーをローカルで動かし、VS Code から SQL を実行する環境を構築します。構成は次の通りです。

構成図

VS Code から MySQL Shell for VS Code で Docker コンテナー内の MySQL サーバーに接続し、kakeibo、bookstore、world の3つのデータベースに対して SQL を実行します。

1. Docker Desktop

Docker Desktop は、コンテナー という仕組みでソフトウェアを動かすためのアプリケーションです。コンテナーは、ソフトウェア本体と必要な設定を1つにまとめたもので、起動すれば設定済みの環境がすぐに使えます。

MySQL サーバーは PC に直接インストールすることもできますが、コンテナーで動かすと、PC 上の他のソフトウェアに影響を与えず、不要になったら削除も簡単です。

1-1. インストール

インストーラーをダウンロードする

Docker Desktop の公式ダウンロードページからインストーラーをダウンロードして実行します。
Docker Desktop を起動する

インストール後、Docker Desktop を起動し、タスクトレイの Docker アイコン（クジラ）が安定した状態（アニメーションが止まった状態）になるまで待ちます。

1-2. 動作確認

ターミナルを開く

VS Code のメニューから「ターミナル → 新しいターミナル」で開きます。
バージョンを確認する

以下のコマンドを順に実行します。
Terminal window
```
docker --version
docker compose version
```
次のようにバージョン番号が表示されれば、Docker Desktop は正常に動作しています。
```
Docker version 27.3.1, build ce1234
Docker Compose version v2.30.3-desktop.1
```

2. プロジェクトの準備

本講義で使うファイルを1つのフォルダーにまとめて管理します。

2-1. フォルダーの作成

ターミナルで以下のコマンドを実行し、作業用のフォルダーを作成します。

mkdir sql-practice
cd sql-practice

VS Code のメニューから「ファイル → フォルダーを開く」を選択し、作成した sql-practice フォルダーを開きます。

2-2. compose.yaml の作成

compose.yaml は、Docker に対して「どのコンテナーを、どの設定で起動するか」を指示するファイルです。

VS Code のエクスプローラーで新しいファイルを作成し、以下の内容を書いて保存します。

services:
  mysql:
    image: mysql:8.4
    container_name: sql-practice-mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
    ports:
      - "3307:3306"
    volumes:
      - ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d:ro
      - mysql-data:/var/lib/mysql
    healthcheck:
      test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost"]
      interval: 5s
      timeout: 5s
      retries: 5

volumes:
  mysql-data:

設定項目の説明

image: 使用するコンテナーイメージ（コンテナーのテンプレート）。mysql:8.4 は MySQL 8.4 系（LTS）を指定している。
environment: コンテナー内の環境変数。MYSQL_ROOT_PASSWORD は管理者（root）のパスワード。
ports: PC の 3307 番ポートを、コンテナー内の MySQL（3306 番ポート）につなげる。3306 は MySQL のデフォルトポートで、PC にすでに MySQL がインストールされていると衝突する可能性があるため、3307 にずらしている。
volumes: コンテナーの外側にデータを保持する設定。
- ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d:ro: PC 上の ./mysql/init フォルダーをコンテナー内にマウントする。このフォルダー内の SQL ファイルは、コンテナー起動時に自動で実行される。
- mysql-data:/var/lib/mysql: Docker が管理する ボリューム mysql-data に MySQL のデータを保存する。
healthcheck: MySQL が接続を受け付けられる状態かを確認する設定。mysqladmin ping が成功すると、docker compose ps の STATUS に (healthy) が表示される。

2-3. 初期化用 SQL の配置

MySQL のコンテナーには、コンテナー起動時に /docker-entrypoint-initdb.d/ 内の .sql ファイルを自動で実行する仕組みがあります。この仕組みで、3 つのデータベースをセットアップします。

sql-practice/mysql/init/ フォルダーを作成し、以下の3つのファイルをダウンロードして配置します。

bookstore.sql: 書店データベース
kakeibo.sql: 家計簿データベース
world.sql: 世界の国・都市のデータベース

2-4. setup ファイルの配置

書籍の各リスト用に、kakeibo データベースの初期状態を再現する SQL ファイルを配布しています。ファイル名は書籍のリスト番号と対応し、たとえば pre_list0302.sql はリスト 3-2 想定の初期状態です。特定のリストを試したいときに、対応するファイルを実行すれば kakeibo がそのリスト想定の状態にリセットされます。

setup.zip をダウンロードする
sql-practice/ 直下に展開する（sql-practice/setup/chapXX/... となるように）

実行手順は 4-2. setup ファイルの実行で扱います。

2-5. フォルダー構成

ここまでで、フォルダー構成は次のようになります。

Directorysql-practice/
- compose.yaml
- Directorymysql/
  - Directoryinit/
    bookstore.sql
    kakeibo.sql
    world.sql
- Directorysetup/
  - Directorychap01/
    …
  - Directorychap02/
    …
  - …

3. MySQL サーバーの起動と操作

MySQL サーバーを起動し、状態の確認や停止・初期化などの基本的な操作コマンドを確認します。

3-1. 起動

sql-practice フォルダー内で、以下のコマンドを実行します。

docker compose up -d

compose.yaml に定義したコンテナーが起動し、その中で MySQL サーバーが立ち上がります。-d は「バックグラウンドで動かす」ためのオプションで、これを付けないとターミナルがコンテナーのログ表示に占有されます。

初回はコンテナーイメージをダウンロードするため数分かかります。2回目以降は数秒で起動します。

3-2. 状態の確認

以下のコマンドで、コンテナーの状態を確認します。

docker compose ps

sql-practice-mysql の STATUS が Up で、かつ (healthy) と表示されていれば、MySQL サーバーは利用可能な状態です。

NAME                  IMAGE       STATUS
sql-practice-mysql    mysql:8.4   Up 30 seconds (healthy)

3-3. 主なコマンド

MySQL サーバーの起動・停止などに使う主なコマンドは以下の通りです。

コマンド	動作
`docker compose up -d`	コンテナーをバックグラウンドで起動
`docker compose ps`	コンテナーの状態を確認
`docker compose stop`	一時停止
`docker compose start`	再開（`stop` 後の再起動）
`docker compose down`	コンテナーを削除（データは残る）
`docker compose down -v`	コンテナーとデータ（`mysql-data` ボリューム）を両方削除

3-4. データの初期化

./mysql/init の SQL ファイルは、mysql-data ボリュームが空のとき（初回起動時）にのみ実行されます。SQL を書き換えて反映したい場合や、データを初期状態に戻したい場合は、次の手順でボリュームを削除してから立ち上げ直します。

docker compose down -v
docker compose up -d

4. VS Code からの接続

MySQL サーバーの起動を確認できたら、VS Code から接続できるようにします。

4-1. 初回接続と動作確認

拡張機能をインストールする

VS Code のアクティビティバーから拡張機能のアイコンをクリックし、検索窓に MySQL Shell for VS Code と入力します。Oracle が公開している拡張機能を選んで Install を押し、インストール完了後に再起動を求められたら再起動します。

Windows で拡張機能の起動時にエラーが出た場合、Microsoft Visual C++ ランタイムライブラリが不足している可能性があります。Microsoft のサイトから最新版をダウンロードしてインストールしてください。
データベース接続を追加する

アクティビティバーの MySQL Shell のアイコン（イルカ）をクリックし、DATABASE CONNECTIONS ビューにある「＋」アイコンから新しい接続を追加します。以下の値を入力します。

項目値
Caption local（任意の名前）
Host Name 127.0.0.1
Port 3307
User Name root
Default Schema 空欄

Test Connection で接続を確認します。パスワードを求められたら root と入力します。Connection successful と表示されれば、OK を押して接続を保存します。
SQL を実行する

DATABASE CONNECTIONS に追加された接続をクリックすると、ノートブック形式のエディターが開きます。エディターに以下の SQL を入力します。
```
SHOW DATABASES;
```
カーソルを SQL の行に置いた状態で Ctrl + Enter を押します。画面下部に結果が表示されます。
```
Database
--------------------
bookstore
information_schema
kakeibo
mysql
performance_schema
sys
world
```

項目	値
Caption	`local`（任意の名前）
Host Name	`127.0.0.1`
Port	`3307`
User Name	`root`
Default Schema	空欄

information_schema、mysql、performance_schema、sys は MySQL が内部で使うシステム用のデータベースです。これら以外に bookstore、kakeibo、world の3つが並んでいれば、初期化 SQL が正しく実行されています。

4-2. setup ファイルの実行

書籍の特定のリストを試す前に、2-4 で配置した対応する setup ファイルを実行して、kakeibo をそのリスト想定の初期状態にします。

setup ファイルを MySQL Shell で開く

VS Code のエクスプローラーで sql-practice/setup/chapXX/pre_listXXYY.sql を右クリックし、Open with MySQL Shell を選びます。ファイルの内容が MySQL Shell のノートブックに読み込まれます。
実行する

ノートブック上で Ctrl + Enter を押して実行します。

5. 演習

演習: 環境構築