D1

SQLite。SQL、索引、課金される「行数」

サーバーレスアーキテクチャでリレーショナルデータベースを扱おうとすると、長らく二つの壁に阻まれてきた。長距離ネットワークによる通信遅延と、接続プール（コネクションプール）の枯渇である。

D1 は SQLite の SQL を使うサーバーレスのデータベースである。既定では 1 か所のプライマリがすべてのクエリを処理するため、遠いロケーションからは通信遅延が残る。リードレプリカを有効にして Sessions API（withSession()）を使うと、読み取りクエリを世界各地のレプリカへ分散できる。書き込みは常にプライマリで実行される。

クエリ実行の 3 原則

// テーブル定義やマイグレーションの実行
await env.DB.prepare("CREATE TABLE IF NOT EXISTS notes (id INTEGER PRIMARY KEY, body TEXT)").run();

// プレースホルダーを用いた安全なパラメータ注入
await env.DB.prepare("INSERT INTO notes (body) VALUES (?)").bind("hello").run();

// 検索結果の取得
const { results } = await env.DB.prepare("SELECT * FROM notes").all();

文字列連結による SQL の組み立ては厳禁である。prepare(...).bind(...) を用いてエスケープ処理をドライバーに任せ、SQL インジェクションの脆弱性を排除する。
exec() は改行文字で文を分割して実行するという癖を持つ。複数行にわたる複雑な DDL を渡すと予期しない箇所で文がちぎれて構文エラーを引き起こす。DDL も prepare(...).run() で単一文として渡すのが堅牢である。
複数行の取得には all()、先頭 1 行だけの抽出には first() を呼び分ける。

課金モデルの勘所

D1 の料金体系で最も注意すべき指標は、クエリの発行回数ではなく、ディスクから読み出した行数と書き込んだ行数である。

WHERE 句の対象カラムにインデックスが張られていない場合、データベースはテーブル全体の全行スキャンを実行する。10 万行のテーブルに対するたった 1 回の無邪気な検索が、10 万行分の読み取り課金を発生させる。CREATE INDEX の設計を怠ってはならない。

操作種別	無料枠	有料プラン
行読み取り	500 万行/日	250 億行/月まで基本料込み
行書き込み	10 万行/日	5,000 万行/月まで基本料込み

エディタ上の env.DB は、実際の D1 を RPC で中継したもので、同じ SQLite のクエリエンジンが動作する。使えるのは prepare()（bind() / run() / all() / raw() / first()）と exec() だけで、batch() や withSession() はない。データベースはこのサイトの全員で共有している。

export default {
  async fetch(request, env) {
    // DDL は prepare().run() で実行（exec() は改行で文を分割するため注意）
    // Execute DDL with prepare().run() (exec() splits statements on newlines)
    await env.DB.prepare(
      "CREATE TABLE IF NOT EXISTS playground_notes (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, body TEXT NOT NULL, created_at TEXT NOT NULL DEFAULT (datetime('now')))",
    ).run();

    // プリペアドステートメントで値を安全にバインド（SQLインジェクション防止）
    // Bind parameters safely using prepared statements (prevents SQL injection)
    await env.DB.prepare("INSERT INTO playground_notes (body) VALUES (?)")
      .bind("note " + new Date().toISOString())
      .run();

    const count = await env.DB.prepare("SELECT COUNT(*) AS n FROM playground_notes").first();
    console.log("rows =", count.n);

    // 注意: このインデックスは下の ORDER BY id では使われない。WHERE created_at … のためのもの
    // Note: this index is not used by the ORDER BY id query below; it serves WHERE created_at … queries
    await env.DB.prepare(
      "CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_notes_created ON playground_notes (created_at)",
    ).run();

    const { results } = await env.DB.prepare(
      "SELECT id, body, created_at FROM playground_notes ORDER BY id DESC LIMIT 5",
    ).all();

    return Response.json({ total: count.n, latest: results });
  },
};

実行結果

実行するとここに結果が出ます。ネットワークは塞がれていますが、D1・KV・R2・Durable Object の状態は訪問者全員で共有されます。