プロシージャとは何か？基本定義とITでの役割・関数との違い・ストアドプロシージャまで解説

2025年11月20日 最終更新日時 : 2025年11月20日 エバープレイ編集部

プロシージャとは — 基本定義とITにおける位置づけ

プロシージャ（procedure）は、プログラム内で特定の処理をひとまとめにして名前を付け、再利用・抽象化できる単位を指します。広い意味ではサブルーチン、ルーチン、サブプログラムと同義で使われることが多く、手続き型言語における「命令の手順（procedure）」を表します。データ処理や副作用を伴う処理を実行し、必ずしも値を返す（戻り値）必要がない点が関係言語での「関数（function）」との主な区別点です（ただし言語や文脈によって差異があります）。

歴史的背景と用語

初期の高水準言語（たとえばALGOL、Pascalなど）は「プロシージャ」と「関数」を明確に区別していました。関数は式の中で使える値を返すサブルーチン、プロシージャは一連の命令をまとめたものという区別です。現代の多くの言語では「関数」を広義に用いることが増え、プロシージャという用語は特に「副作用を伴う処理」や「戻り値を持たないサブルーチン」あるいはデータベース分野の「ストアドプロシージャ（stored procedure）」として残っています。

プログラミングにおけるプロシージャの構成要素

  • 名前：呼び出し用の識別子。
  • 引数（パラメータ）：処理に渡す入力（IN）、出力用（OUT）、双方向（INOUT）などのモードを持つことがある。
  • 本体（ボディ）：実際の命令列。ローカル変数や制御構造を含む。
  • 戻り値：プロシージャは戻り値を持たないことが多いが、言語により戻り値を返すことも可能。
  • スコープと可視性：どこから呼べるか、ローカル／グローバルの変数アクセス規則。

パラメータの渡し方（呼び出し規約）

プロシージャにおけるパラメータは呼び出し規約により挙動が変わります。主な方式は次の通りです。

  • 値渡し（call-by-value）：呼び出し元の値がコピーされる。呼び出し側の変数は変更されない。
  • 参照渡し（call-by-reference）：参照（ポインタ）を渡して呼び出し先で直接変更できる。
  • 名前渡しや遅延評価など、言語依存の方式も存在。

プロシージャと関数の違い（整理）

  • 戻り値：一般に関数は値を返し、プロシージャは返さない。ただし例外も多い。
  • 式としての利用：関数は式の一部として使えるが、プロシージャは文として呼ばれることが多い。
  • 副作用の期待：プロシージャは状態変更や入出力といった副作用を目的にする場合が多い。関数は純粋関数的に副作用を抑えることが推奨される場合があるが、必須ではない。

データベースにおける「プロシージャ（ストアドプロシージャ）」

RDBMS（Oracle、SQL Server、MySQL、PostgreSQLなど）では、データベース内に格納されて動作する「ストアドプロシージャ」が広く使われます。特徴は次の通りです。

  • データベースサーバ上で実行されるため、クライアントとサーバ間のネットワーク往復を減らせる。
  • トランザクション管理、複雑なビジネスロジック、バッチ処理に適している。
  • アクセス制御（GRANT/REVOKE）により、クライアントに直接テーブル操作権を与えずに操作を許可できる。
  • DBMS固有の言語（PL/SQL、T-SQL、PL/pgSQLなど）が使われるため、移植性は低下する。

実装面の注意点

プロシージャを設計・実装する上での技術的なポイント：

  • スタックフレームと呼び出しコスト：引数やローカル変数を保存するためのコストがかかる。頻繁な短時間コールはオーバーヘッドになることがある。
  • 再帰：多くの言語/環境は再帰をサポートするが、深い再帰はスタックオーバーフローやパフォーマンス問題を招く。
  • 例外とエラーハンドリング：明確なエラー伝播設計が必要。DBのストアドプロシージャではトランザクションロールバックを意識する。
  • 並列性と副作用：グローバル状態や外部リソースに対する副作用は、並列実行時の競合を招く可能性がある。

メリットとデメリット

メリット：

  • 再利用性と保守性の向上：共通処理を一箇所に集約できる。
  • 抽象化により呼び出し側を単純化できる。
  • DB内プロシージャはネットワーク負荷低減や権限管理に有効。

デメリット：

  • 過度なビジネスロジックのDB内集中は移植性とテスト容易性を低下させる。
  • デバッグやバージョン管理が難しい場合がある（特にストアドプロシージャ）。
  • 無駄な抽象化や深すぎる呼び出し階層はパフォーマンスを悪化させる。

実例（コード）

簡単な例：PostgreSQLのPL/pgSQLでのストアドプロシージャと関数の比較。

-- 関数（値を返す）
CREATE FUNCTION add_numbers(a integer, b integer) RETURNS integer AS $$
BEGIN
  RETURN a + b;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

-- プロシージャ（戻り値はなし、OUTパラメータ等で値を返せる）
CREATE PROCEDURE insert_log(msg text)
LANGUAGE plpgsql
AS $$
BEGIN
  INSERT INTO logs(message, created_at) VALUES (msg, now());
END;
$$;

（T-SQLやPL/SQLでも同様にプロシージャと関数の区別があります。）

設計上のベストプラクティス

  • 単一責任：1つのプロシージャは1つの責務に絞る。
  • 副作用の管理：副作用を明確に文書化し、予期せぬ状態変更を避ける。
  • パラメータ設計：IN/OUTを適切に使い、呼び出し側の意図を明確にする。
  • テストとロギング：ユニットテスト、統合テストを用意し、実行時ログを適切に残す。
  • 性能測定：プロファイラでコール頻度や実行時間を把握し、インライン化やキャッシュを検討する。

よくある誤解

  • 「プロシージャは必ず戻り値を持たない」：言語や環境によってはプロシージャが戻り値を返したり、OUTパラメータで返すことができる。
  • 「ストアドプロシージャは常に高速」：ネットワーク往復が減る利点はあるが、ロジックの複雑化やインデックス不足、非効率なクエリは性能低下を招く。

まとめ

プロシージャはプログラムの処理を名前付きの単位にまとめる重要な概念であり、ソフトウェア設計・保守・パフォーマンスに直接影響します。言語や実行環境（アプリ内かDB内か）により詳細な振る舞いや最適解は変わるため、パラメータ設計、トランザクションやエラーハンドリング、セキュリティ観点を踏まえた上で設計・運用することが重要です。

参考文献

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IT
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