【JavaScript】データベースとの連携方法を初心者向けに解説

はじめに

JavaScriptはフロントエンドの開発言語というイメージが強いかもしれませんが、実はサーバーサイドでも活用されるようになってきました。

近年ではNode.jsという実行環境を用いることで、JavaScriptを使ってデータベースとやり取りするケースが増えています。

一方で、データベースとの連携となると「SQLって何だろう？」「JavaScriptで本当にデータベースを操作できるの？」と疑問を持つ人もいるでしょう。

本記事では、JavaScriptがどのようにデータベースと結びつくのかを、できるだけわかりやすく整理します。

具体例やコード例も挙げながら解説しますので、プログラミング初心者の皆さんもぜひご覧ください。

この記事を読むとわかること

• JavaScriptを使ってデータベースを操作するメリットと基本的な流れ
• SQLデータベースとNoSQLデータベースの違い
• Node.jsでよく使われる実装例（MySQL・PostgreSQL・MongoDB）
• 実務での活用シーンとトラブルシュート時のポイント

データベースとJavaScriptを組み合わせるメリットとは

JavaScriptとデータベースを組み合わせるシーンは、主にWebアプリケーションの開発です。
フロントエンドでインタラクティブなUIを実装し、裏側（サーバーサイド）ではデータの保存や取得を行います。

しかし「なぜJavaScriptなのか？」と疑問を持つ人も多いでしょう。
ここでは、JavaScriptの特徴とデータベースが果たす役割、そしてそれらを組み合わせるメリットをやさしく紹介します。

JavaScriptの特徴

JavaScriptはブラウザ上で動作することを前提とした言語として長らく使われてきました。
しかし、現在はNode.jsの登場により、サーバーサイドでも同じ言語を使うことができます。

これは、開発者がフロントエンドとサーバーサイド双方を一つの言語で扱えるようになることを意味します。
異なる言語を学ぶ負担が減り、コードの統一感も出しやすい点は大きなメリットと言えます。

またJavaScriptはイベント駆動型の構造を持つため、非同期処理に強いです。
大量のリクエストをさばきながらデータベースへのアクセスを行う際も、軽快に動作することが期待できます。

データベースの特徴

データベースには多種多様な種類がありますが、大きく分けるとSQL系（リレーショナルデータベース）とNoSQL系に分類されます。

SQL系（リレーショナルデータベース）

テーブルという形式でデータを管理し、SQLという言語を使って操作します。
データ構造が明確で、行と列で整理されたデータを扱うのが特徴です。

NoSQL系

テーブル構造を持たず、ドキュメント型やキーと値の形式でデータを保管します。
柔軟なスキーマ構造を持ち、大規模データや高速処理を得意とする傾向があります。

どちらも実務で多用されており、JavaScriptから操作できます。

実務での活用シーン

実務では、Webアプリケーション開発が中心的な用途です。
たとえばユーザー情報の管理や製品一覧の表示など、データベースに情報を保存・読み出ししながら画面を作り込んでいきます。

JavaScript（Node.js）とデータベースを連携させると、フロントエンドで取得した情報をサーバー側に渡し、そのままデータベースに保存する流れがとてもシンプルになります。
そのおかげで、開発や保守が効率的に進みやすいでしょう。

さらに、リアルタイム通信を伴うチャットアプリなどでも、JavaScriptならではの非同期処理の強みが活かされます。
データベースと頻繁にやり取りをする場面が多い場合、Node.jsと組み合わせて最適化を図るケースがあります。

JavaScriptで扱う2種類のデータベース

JavaScriptで扱えるデータベースには、本当に数多くの種類があります。
一方で、SQL系とNoSQL系という大分類があると理解しておくだけでも、選択肢を絞りやすくなります。

SQLデータベース

SQLデータベースとは、テーブルの形式でデータを管理するリレーショナルデータベースの総称です。
代表的なものとして、MySQLやPostgreSQL、Microsoft SQL Serverなどがあります。

これらは行と列という表形式でデータを管理するため、構造がはっきりしているという利点があります。
複雑な集計や結合が行いやすいのも特徴です。

一方で、テーブル間のリレーション（関連付け）やスキーマの厳密さを保つ必要があり、開発初期の段階でデータ構造をしっかり設計しておくことが求められます。

NoSQLデータベース

NoSQLデータベースとは、RDBのように厳密な行・列構造を用いないデータストアです。
代表例はMongoDBやRedis、Cassandraなどがあります。

特にMongoDBは、ドキュメント型と呼ばれる形式でデータを保存します。
JSON形式と非常に似ているため、JavaScriptを扱うエンジニアが馴染みやすいことも人気の理由です。

NoSQLは柔軟なスキーマと高速な読み書きを実現するケースが多く、大量のデータを扱うサービスやリアルタイム性を重視するサービスに向いています。

Node.jsを使ったサンプル

ここからは、JavaScriptとデータベースを連携させる際のコードイメージを紹介します。
今回はNode.jsを使ったサーバーサイド実装の例を3つ取り上げます。

MySQLへの接続例

MySQLは世界中で使われているリレーショナルデータベースです。
以下のようなライブラリ（例：mysql2など）を使うことで、Node.jsから簡単に接続が可能です。

接続方法の詳細

1. Node.jsプロジェクトを作成し、パッケージ管理ツール（npmやyarnなど）で必要なモジュールをインストールする
2. コード内でMySQLへの接続情報を定義し、データベースへ接続する
3. SQL文を実行してデータの取得や挿入を行う

コード例

コピー
// mysql2パッケージをインストールした前提
const mysql = require("mysql2");

// 接続情報を用意
const connection = mysql.createConnection({
  host: "localhost",
  user: "root",
  password: "password123",
  database: "sample_db",
});

// 接続開始
connection.connect((err) => {
  if (err) {
    console.error("接続エラー:", err);
    return;
  }
  console.log("MySQLに接続できました。");

  // データを取得する例
  const query = "SELECT * FROM users";
  connection.query(query, (err, results) => {
    if (err) {
      console.error("クエリエラー:", err);
      return;
    }
    console.log("ユーザー一覧:", results);
  });
});

このように、connectionオブジェクトを使ってSQLを発行します。
シンプルなSELECT文でデータを取得し、結果をJavaScriptのオブジェクトとして受け取ることができます。

PostgreSQLへの接続例

PostgreSQLは拡張性や高い信頼性で知られるリレーショナルデータベースです。
JavaScriptから操作する際は、pgというnpmパッケージがよく使われています。

接続方法の詳細

1. Node.jsプロジェクトにpgパッケージを導入
2. 接続文字列やオブジェクトを使ってデータベースと接続
3. SQLクエリを発行してデータ取得・追加・更新を実行

コード例

コピー
// pgパッケージをインストールした前提
const { Client } = require("pg");

const client = new Client({
  user: "postgres",
  host: "localhost",
  database: "sample_db",
  password: "password123",
  port: 5432,
});

client.connect((err) => {
  if (err) {
    console.error("PostgreSQL接続エラー:", err);
    return;
  }
  console.log("PostgreSQLに接続できました。");

  client.query("SELECT * FROM products", (err, res) => {
    if (err) {
      console.error("クエリエラー:", err);
      return;
    }
    console.log("製品一覧:", res.rows);
  });
});

PostgreSQLはデータの整合性を重視するシステムに適しており、トランザクション管理や複雑なクエリに強みがあります。
JavaScript側からはクエリを発行して結果を受け取るという基本的な流れはMySQLと変わりません。

MongoDBへの接続例

MongoDBはNoSQL系の代表格として知られ、JSONに近いドキュメント形式でデータを扱います。
JavaScriptと親和性が高く、スキーマレスな柔軟さがメリットです。

接続方法の詳細

1. Node.jsプロジェクトにmongodbまたはmongooseを導入
2. 接続先のURLを使ってMongoDBと接続
3. ドキュメントの取得や挿入を行う

コード例

コピー
// mongodbパッケージをインストールした前提
const { MongoClient } = require("mongodb");

const url = "mongodb://localhost:27017";
const dbName = "sample_db";

MongoClient.connect(url, (err, client) => {
  if (err) {
    console.error("MongoDB接続エラー:", err);
    return;
  }
  console.log("MongoDBに接続できました。");
  const db = client.db(dbName);
  const collection = db.collection("orders");

  collection.find({}).toArray((err, docs) => {
    if (err) {
      console.error("クエリエラー:", err);
      return;
    }
    console.log("注文一覧:", docs);
  });
});

MongoDBでは、ドキュメントをJavaScriptのオブジェクトに近い形で扱います。
複数のフィールドを持った柔軟な構造を活かして、スキーマ変更にも臨機応変に対応できるのが特徴です。

フロントエンドでデータベースを扱うには

JavaScriptはもともとブラウザ側でも動作するため、フロントエンドから直接データベースにアクセスできるのでは？と考える人もいるでしょう。
ですが、実際にはフロントエンドから直接アクセスするのは推奨されません。

フロントエンドからは直接アクセスしない

セキュリティやパフォーマンスの観点から、データベース接続はサーバー側で行うのが一般的です。
ブラウザからはHTTPやHTTPSを通じてサーバーのAPIにリクエストを送り、サーバーがデータベースとやり取りをして、その結果を返却する仕組みをとります。

もしフロントエンドが直接データベースにアクセスすると、データベースの認証情報が外部に漏れるリスクがあり、深刻なセキュリティ問題に発展しかねません。
また、大量のリクエストが直接データベースに殺到する状態をつくってしまうので、スケーラビリティが落ちる可能性も高いです。

セキュリティ上の注意点

サーバーサイドにAPIを用意し、リクエストとレスポンスの形で処理を行う設計にすれば、不正アクセスを防ぎやすくなります。
さらに、アプリケーションレベルで認証・認可を行うことで、ユーザーごとのアクセス権限をきめ細かく管理できます。

一方、SQLインジェクションやXSS（クロスサイトスクリプティング）などの脆弱性が潜むこともあります。
API側でバリデーションやサニタイズの処理を行うなど、セキュリティ対策を怠らないことが重要です。

BaaSなどの活用

自社でサーバーを立てずに、 BaaS (Backend as a Service)と呼ばれる外部サービスを利用してデータベースと連携する方法もあります。
この場合はフロントエンドから直接サービスのAPIを叩いてデータを取りにいけることも多いです。

ただ、BaaSを使うとしても、そのアクセス制御やセキュリティ設定は重要です。
権限設定が甘いと、第三者に不正にアクセスされるリスクは依然として残ります。

データベースとJavaScriptを活用する際のよくある疑問

JavaScriptでデータベースを扱うとなると、最初は未知の領域と感じる人もいるかもしれません。
ここでは、特によく上がる3つの疑問について簡単に触れます。

パフォーマンスは大丈夫？

Node.jsはノンブロッキングI/Oを採用しているため、大量の同時リクエストを効率よく捌く強みがあります。
一方で、一つのスレッド上でイベントを処理しているので、CPUを大きく消費する処理にはやや不向きです。

データベースとの連携においては、並列的にクエリを送信する場合でもJavaScript側はコールバックやPromise、async/awaitを用いて効率的にさばきやすいです。
ただ、データベース側の設計やインデックス設定なども大きく影響してくるので、JavaScriptだけの問題ではありません。

データ型の違いに注意

JavaScriptは動的型付け言語ですが、SQLデータベースでは整数や文字列、日付型などが明確に区別されています。
データをやり取りする際に、型の扱いが曖昧になってしまうと予期せぬエラーを招く可能性があります。

NoSQL系の場合はさらに柔軟ですが、データ構造が自由な分、最初の段階でルールをある程度決めておかないと、後で整合性を保つのが面倒になりがちです。
このあたりの型管理や設計は、実務においても大きなテーマになりやすいです。

同時接続とスケーラビリティ

大規模アプリケーションであればあるほど、同時接続数やトラフィックへの対応が重要になります。
JavaScriptのサーバーサイドは単一スレッドで動作しますが、クラスタリングや負荷分散の仕組みを使うことでスケールアウトが可能です。

データベース自体もレプリケーションやシャーディングといった手法が存在するため、JavaScriptのアプリケーションから複数のデータベースノードにアクセスするケースもあります。
最終的にはインフラ設計の問題にも関わるので、開発環境全体を見渡す視点が必要になるでしょう。

ORMsとODMの活用

JavaScriptとデータベースを連携させる際には、 ORM (Object-Relational Mapping) やODM (Object Document Mapping)を利用することが多くなっています。 これらを活用すると、SQLやDB固有のコードを意識せずに、オブジェクト操作の感覚でデータベースを扱えるようになるメリットがあります。

ORMsとは

ORMsはリレーショナルデータベース向けのマッピングツールであり、テーブルをオブジェクトとして扱います。
Node.jsの世界ではSequelizeやTypeORMなどが有名です。

ORMを使うと、テーブルのカラム定義をJavaScriptのクラスやオブジェクトに対応させ、User.findAll()のような操作でSQLクエリを発行できるようになります。
SQLを手書きする手間が減るだけでなく、バージョン管理やマイグレーションをスムーズに行いやすいのが利点です。

ODMとは

ODMはNoSQLデータベース向けのマッピングツールです。
MongoDBを使うならMongooseが代表的で、スキーマ定義やバリデーション、クエリビルダの機能が整っています。

MongoDBはスキーマレスですが、ODMを使うことでコード上に擬似的なスキーマを設定し、データの整合性を保つ仕組みを加えられます。
データの型や必須フィールドを明示することで、チーム開発時の混乱を防げる可能性が高いです。

実務的にどう使う？

小規模なプロジェクトで、SQLを多少書けるメンバーが揃っている場合などは、ORMを使わずに直接SQLを書いた方がわかりやすいこともあります。
しかし、開発規模が大きくなり、テーブルが増えてきたらORMが頼りになるでしょう。

同様に、MongoDBを扱う場合も、シンプルな実装ならODMを使わなくても良いかもしれません。
ただし、チーム開発や長期運用を考えるならODMによる堅牢な管理が役立ちます。

トラブルシューティングのポイント

開発を進める中で、JavaScriptとデータベースの連携がうまくいかないこともしばしばあります。
エラーの原因を素早く見つけるためのチェックポイントを整理しておきましょう。

接続エラー

• 接続先のホスト名やポート番号が間違っていないか確認する
• ファイアウォールやネットワーク設定でブロックされていないか注意する
• データベースがそもそも起動しているかどうか確認する

接続文字列のスペルミスは初歩的なようで頻繁に起こるトラブルです。
焦らず見直すようにしましょう。

データ取得エラー

• SQLの書き方に誤りがないか
• テーブル名、コレクション名などのスペルミス
• クエリ実行権限（ユーザーの権限設定）が十分かどうか

データが取得できないときは、一度データベース管理ツールなどを使って手動でクエリを試し、問題がないか検証するのがおすすめです。

アクセス権の問題

• データベースユーザーに必要なINSERTやUPDATE権限が付与されているか
• スキーマやテーブルごとに権限設定が細かく分かれていないか
• ローカル環境と本番環境で権限周りの設定が異なっていないか

特に本番環境ではセキュリティが厳しくなりがちです。
テスト環境で成功した処理が、本番では権限不足で失敗する場合もあるため注意しましょう。

まとめ

JavaScript（主にNode.js）とデータベースを連携させることで、フロントからバックエンドまでシームレスに統一した開発体験を得られます。
SQL系のデータベースを扱うか、NoSQL系を扱うかは用途やプロジェクト規模によって選択が変わりますが、どちらでもJavaScriptで接続してデータの読み書きを行うことが可能です。

初心者の皆さんには、まずはMySQLやMongoDBのような比較的導入が簡単なデータベースを1つ選んで、JavaScriptとの連携を試してみるのが良いでしょう。
その上で、プロジェクトの要件に応じてPostgreSQLやその他のNoSQLも選択肢に加えていくと、より深い理解につながります。

データベース操作に不慣れなときは、接続設定やSQLの文法、ODM/ORMの使い方などで戸惑う場面があるかもしれません。
しかし、一度流れをつかめば、JavaScriptで多彩なデータ処理を実現できるようになります。

みなさんも、ぜひ自分のアプリケーションに合ったデータベースとJavaScriptを組み合わせて、使いやすいバックエンドを作ってみてください。