データ型をマスターする：PostgreSQLの型システム

PostgreSQLは、業界でもトップクラスの豊富なデータ型をサポートしており、これにより開発者は柔軟かつ厳密なデータモデリングを行うことができます。テーブルのカラムに適切なデータ型を選択することは、データの整合性を保ち、パフォーマンスを最適化し、ストレージを効率的に使用するための第一歩です。

このガイドでは、PostgreSQLで頻繁に使用される主要なデータ型と、そのユースケースについて解説します。

1. 数値型 (Numeric Types)

数値データを格納するための型です。用途に応じて適切なサイズと精度を選択します。

型名	エイリアス	サイズ	範囲	用途
SMALLINT	INT2	2バイト	-32,768 〜 32,767	年齢、少人数のクラスの生徒数など
INTEGER	INT, INT4	4バイト	-2,147,483,648 〜 2,147,483,647	主キー、ID、カウント数など最も一般的
BIGINT	INT8	8バイト	約-9.22 × 10¹⁸ 〜 9.22 × 10¹⁸	大規模なテーブルの主キー、金融システムの取引IDなど
NUMERIC(p, s)	DECIMAL(p, s)	可変	p桁、小数点以下s桁	金額、科学技術計算など、正確な精度が求められる場合に必須
REAL	FLOAT4	4バイト	6桁精度の浮動小数点数	科学技術計算（精度がそれほど重要でない場合）
DOUBLE PRECISION	FLOAT8	8バイト	15桁精度の浮動小数点数	科学技術計算（高い精度が必要な場合）

SERIAL型ファミリー: SERIAL, SMALLSERIAL, BIGSERIALは、それぞれINTEGER, SMALLINT, BIGINTの内部的なラッパーで、新しい行が挿入されるたびに自動で連番を割り振ります。主キー（Primary Key）として非常に便利です。

CREATE TABLE users (
    id SERIAL PRIMARY KEY, -- INTEGERの連番
    followers_count BIGINT -- フォロワー数
);

2. 文字列型 (Character Types)

テキストデータを格納するための型です。

型名	説明	用途
VARCHAR(n)	最大n文字までの可変長文字列。	ユーザー名、メールアドレスなど、長さの上限が予測できる場合に適しています。
CHAR(n)	n文字の固定長文字列。n文字未満のデータは空白で埋められます。	郵便番号、国コードなど、長さが常に決まっているデータに使用します。
TEXT	長さ制限のない可変長文字列。	記事の本文、商品説明など、長文を格納する場合に最適です。

パフォーマンスに関する注意: 現代のPostgreSQLでは、VARCHAR(n)とTEXTのパフォーマンス差はほとんどありません。しかし、VARCHAR(n)には「n文字までしか受け付けない」という制約をデータベースレベルで課せるメリットがあります。

3. 日付/時刻型 (Date/Time Types)

日付や時刻を扱うための型です。タイムゾーンの扱いが重要になります。

型名	説明	例
DATE	日付のみを格納します。	'2023-12-25'
TIME	時刻のみを格納します。	'18:30:00'
TIMESTAMP	日付と時刻を格納します（タイムゾーン情報なし）。	'2023-12-25 18:30:00'
TIMESTAMPTZ	日付と時刻を格納します（タイムゾーン情報あり）。	'2023-12-25 18:30:00+09'
INTERVAL	時間の間隔を格納します。	'5 days', '3 hours 30 minutes'

TIMESTAMP vs TIMESTAMPTZ: グローバルなサービスや、異なるタイムゾーンのユーザーを扱う可能性があるアプリケーションでは、TIMESTAMPTZの使用が強く推奨されます。TIMESTAMPTZは、入力されたタイムゾーンをUTC（協定世界時）に変換して内部的に保存し、取得時にはデータベースのセッションタイムゾーンに合わせて表示します。これにより、タイムゾーンに関する混乱を避けることができます。

4. 論理値型 (Boolean Type)

TRUE（真）またはFALSE（偽）の2つの状態を格納します。

型名	説明
BOOLEAN	true/false、t/f、1/0、yes/noなどのリテラルを受け付けます。

is_published, has_accepted_termsのようなフラグ管理に最適です。INTEGERで0や1を代用するよりも、意味が明確になり、ストレージ効率も高くなります。

5. バイナリデータ型 (Binary Data Type)

画像、音声、PDFなどのバイナリファイルをデータベース内に直接格納する場合に使用します。

型名	説明
BYTEA	"Byte Array"の略。バイナリ文字列を格納します。

一般的に、大きなバイナリデータはファイルシステムやオブジェクトストレージ（Amazon S3など）に保存し、データベースにはそのパスやURLをTEXT型で保存する方がスケーラビリティの観点から推奨されます。

6. 特殊なデータ型

PostgreSQLの強力な機能を示す、より高度なデータ型です。

型名	説明	用途
JSONB	バイナリ形式でJSONデータを格納します。インデックス作成が可能で、高速な検索が得意です。	スキーマレスなデータ、設定情報、ドキュメント指向のデータ格納に。JSON型よりもJSONBが推奨されます。
UUID	128ビットの汎用一意識別子。	分散システムでのID生成や、推測されにくいIDが必要な場合に。
ARRAY	任意のデータ型を配列として格納できます。	タグ、複数の電話番号など、1つのカラムに複数の値を格納したい場合に。

JSONBの使用例:

CREATE TABLE products (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name TEXT,
    attributes JSONB -- 色、サイズ、素材などの属性を格納
);

INSERT INTO products (name, attributes) VALUES
('T-shirt', '{"color": "blue", "size": "M", "material": "cotton"}');

-- 特定の属性で検索
SELECT * FROM products WHERE attributes->>'color' = 'blue';

適切なデータ型を選択することは、堅牢で高性能なデータベースアプリケーションを構築するための基礎です。PostgreSQLの豊富な型システムを最大限に活用しましょう。