【Oracle】指定した件数分のデータを取得する方法完全ガイド｜ROWNUM内部動作・FETCH FIRST WITH TIES・SAMPLE・ページネーション設計まで解説

-- 先頭 10 件を取得
SELECT * FROM employees WHERE ROWNUM <= 10;

-- 件数に 0 を指定: 行は返らないがテーブル構造を確認できる
SELECT * FROM employees WHERE ROWNUM < 1;

-- NG: 給与上位 5 名を取りたいのに、ランダムな 5 件が返る
SELECT * FROM employees
WHERE ROWNUM <= 5
ORDER BY salary DESC;
-- ROWNUM がまず 5 件を確定 → その後に salary で並べ替え
-- → 全体の上位 5 名ではなく「先に取れた 5 件を並べ替えただけ」

-- OK: サブクエリで並べ替え → 外側で ROWNUM で制限
SELECT * FROM (
    SELECT * FROM employees ORDER BY salary DESC
)
WHERE ROWNUM <= 5;
-- 全体を salary 降順に並べてから上位 5 件を取得

-- 給与上位 5 名を取得（ORDER BY + FETCH）
SELECT employee_id, last_name, salary
FROM employees
ORDER BY salary DESC
FETCH FIRST 5 ROWS ONLY;

-- ROWNUM 方式より ORDER BY の罠がなくシンプル

-- 給与上位 3 名（同率は含める）
SELECT employee_id, last_name, salary
FROM employees
ORDER BY salary DESC
FETCH FIRST 3 ROWS WITH TIES;

-- 例: 3位が salary=7000 で、同じ 7000 の社員が他に 2 名いる場合
-- → 3 + 2 = 5 件が返る（同率 3 位を全員含む）

-- ROWS ONLY の場合: ちょうど 3 件（同率は切り捨て）
-- WITH TIES の場合: 3 件 + 同率分（3 件以上になる可能性がある）

-- 全体の上位 10% を取得
SELECT employee_id, last_name, salary
FROM employees
ORDER BY salary DESC
FETCH FIRST 10 PERCENT ROWS ONLY;

-- 107 件のテーブルなら CEIL(107 * 0.10) = 11 件が返る
-- 小数点以下は切り上げ

-- WITH TIES と組み合わせ可能
SELECT employee_id, last_name, salary
FROM employees
ORDER BY salary DESC
FETCH FIRST 10 PERCENT ROWS WITH TIES;

-- 11 件目〜20 件目を取得（2 ページ目: 1 ページ 10 件）
SELECT employee_id, last_name, salary
FROM employees
ORDER BY employee_id
OFFSET 10 ROWS FETCH NEXT 10 ROWS ONLY;

-- N ページ目の取得式
-- OFFSET (:page_num - 1) * :page_size ROWS
-- FETCH NEXT :page_size ROWS ONLY

-- テーブルの約 10% をランダムに取得
SELECT * FROM employees SAMPLE (10);
-- 引数はパーセント（0.000001 〜 100）
-- 実行ごとに取得される行は変わる（ランダム）

-- SAMPLE BLOCK: ブロック単位でサンプリング（大量データ向け）
SELECT * FROM employees SAMPLE BLOCK (10);
-- 行単位ではなくブロック（データページ）単位で抽出するため高速
-- ただし偏りが出やすい

-- SEED: 再現性のあるサンプリング
SELECT * FROM employees SAMPLE (10) SEED (42);
-- 同じ SEED を指定すれば同じ結果が返る（テスト用途に便利）

-- 方法①: SAMPLE + ROWNUM（近似的）
SELECT * FROM employees SAMPLE (20)
WHERE ROWNUM <= 10;
-- 20% をサンプリングしてから 10 件に制限（高速だが正確に N 件にならないことがある）

-- 方法②: DBMS_RANDOM.VALUE で ORDER BY（正確に N 件）
SELECT * FROM (
    SELECT * FROM employees ORDER BY DBMS_RANDOM.VALUE
)
WHERE ROWNUM <= 10;
-- テーブル全体をスキャン+ソートするため大量データでは遅い

-- 方法③: FETCH FIRST + DBMS_RANDOM（12c 以降）
SELECT * FROM employees
ORDER BY DBMS_RANDOM.VALUE
FETCH FIRST 10 ROWS ONLY;

-- 1 ページ目: 高速（OFFSET 0）
SELECT * FROM orders ORDER BY order_id OFFSET 0 ROWS FETCH NEXT 20 ROWS ONLY;

-- 100 ページ目: 遅い（OFFSET 1980 = 99 × 20）
SELECT * FROM orders ORDER BY order_id OFFSET 1980 ROWS FETCH NEXT 20 ROWS ONLY;
-- → 内部的に 2000 件をソートしてから先頭 1980 件を捨てている

-- 10000 ページ目: 非常に遅い（OFFSET 199980）
SELECT * FROM orders ORDER BY order_id OFFSET 199980 ROWS FETCH NEXT 20 ROWS ONLY;
-- → 200000 件をソートして 199980 件を捨てる

-- 1 ページ目（最初の 20 件）
SELECT * FROM orders
WHERE order_id > 0     -- 初回は最小値
ORDER BY order_id
FETCH FIRST 20 ROWS ONLY;
-- → 最後の order_id が 1020 だったとする

-- 2 ページ目（order_id > 1020 から 20 件）
SELECT * FROM orders
WHERE order_id > 1020  -- 前ページの最後のキー
ORDER BY order_id
FETCH FIRST 20 ROWS ONLY;
-- → インデックスレンジスキャンで高速（ページ番号に依存しない）

-- 3 ページ目（order_id > 最後のキー から 20 件）
SELECT * FROM orders
WHERE order_id > :last_order_id
ORDER BY order_id
FETCH FIRST 20 ROWS ONLY;

-- ROWNUM 方式の実行計画
EXPLAIN PLAN FOR
SELECT * FROM (
    SELECT * FROM employees ORDER BY salary DESC
) WHERE ROWNUM <= 5;
SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);
-- → SORT ORDER BY STOPKEY（N 件で停止する最適化）

-- FETCH FIRST 方式の実行計画
EXPLAIN PLAN FOR
SELECT * FROM employees ORDER BY salary DESC
FETCH FIRST 5 ROWS ONLY;
SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);
-- → WINDOW SORT PUSHED RANK（ROW_NUMBER を使ったランク最適化）