【初心者向け】PythonでWebアプリを作ろう｜Flask＋SQLite＋SQLAlchemy完全入門

FlaskはPythonで手軽にWebアプリケーションを開発できる軽量フレームワークです。SQLiteはインストール不要で使える軽量なデータベースです。これらを組み合わせれば、簡単なデータベースを使ったアプリを素早く構築できます。

本記事では、Python初心者の方に向けて、

Flaskとは何か
SQLiteを使った基本的なデータ保存方法
SQLAlchemy（ORM）を使った実践的なDB連携

を 1本の記事で段階的に解説します。

この記事でできるようになること

FlaskでWebアプリを動かせる
SQLiteの基本的な役割が分かる
sqlite3でDB操作の仕組みを理解できる
SQLAlchemy（ORM）を使った安全なDB操作ができる
Webアプリ開発の全体像を掴める

Webアプリの全体像を理解しよう
SQLiteの概要
sqlite3でDB操作を理解する
SQLAlchemy（ORM）を使った実践構成
Flask × SQLAlchemyでCRUD操作を完全実装しよう
よくあるエラーと対処法
1. エラー1: RuntimeError: Working outside of application context.
2. エラー2: IntegrityError: UNIQUE constraint failed
おわりに

Webアプリの全体像を理解しよう

まずは処理の流れをイメージします。

ブラウザ
   ↓
Flask（Python）
   ↓
データベース（SQLite）
   ↑
Flask
   ↑
ブラウザ

ブラウザ：ユーザーが操作
Flask：処理を担当
DB：データを保存

この構造を理解できれば、Webアプリは一気に分かりやすくなります。

SQLiteの概要

SQLiteはファイルベースの軽量なDBMS（データベース管理システム）で、設定不要ですぐに使えます。サーバーを必要としないため、アプリケーションと一緒にそのまま配布できます。小規模なアプリケーションや学習用途、プロトタイピングに最適です。

Flaskとの接続は、SQLAlchemyというORM（Object Relational Mapper）を使うことで、より簡単になります。

SQLiteとは？

ファイル1つで使える
サーバー不要
Python標準で扱える

SQLiteは上記の特徴を持つ超軽量データベースです。

SQLiteが向いている用途

学習用アプリ
小規模Webアプリ
Raspberry Pi などの組み込み用途

sqlite3でDB操作を理解する

sqlite3を用いたアプリ例になります。タスクアプリになります。

開発環境の準備

pip install flask

プロジェクト構成（sqlite3版）

flask_sqlite_app/
├── app.py
├── sample.db
└── templates/
    └── index.html

SQLite（sqlite3）を使ったFlaskアプリ

データベース作成（初回のみ）

import sqlite3

conn = sqlite3.connect("sample.db")
cur = conn.cursor()

cur.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS memo (
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    text TEXT
)
""")

conn.commit()
conn.close()

DB生成のためのスクリプト。一回だけ実行。

Flaskアプリ本体（sqlite3版 app.py）

from flask import Flask, render_template, request, redirect
import sqlite3

app = Flask(__name__)

def get_db():
    return sqlite3.connect("sample.db")

@app.route("/", methods=["GET", "POST"])
def index():
    conn = get_db()
    cur = conn.cursor()

    if request.method == "POST":
        text = request.form["text"]
        cur.execute("INSERT INTO memo (text) VALUES (?)", (text,))
        conn.commit()

    cur.execute("SELECT * FROM memo")
    rows = cur.fetchall()
    conn.close()

    return render_template("index.html", rows=rows)

if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)

ポイント解説

@app.route("/")
→ URLと処理を結びつける
request.form
→ HTMLフォームからの入力取得
INSERT / SELECT
→ DBへの保存・取得
render_template()
→ HTMLにデータを渡す

HTMLテンプレート（index.html）

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Flask DB サンプル</title>
</head>
<body>
    <h1>メモアプリ</h1>

    <form method="post">
        <input type="text" name="text">
        <button type="submit">追加</button>
    </form>

    <ul>
        {% for row in rows %}
            <li>{{ row[1] }}</li>
        {% endfor %}
    </ul>
</body>
</html>

{% for %}：Pythonのfor文
{{ }}：Python変数の表示

結果

sqlite3版のポイント

SQL文を直接書く
DBの構造が見えて理解しやすい
仕組みの学習に最適

sqlite3の注意点

SQL文が増えると読みにくくなる
SQLインジェクションのリスク
DBを変更すると修正量が多い

👉 次のステップとしてORMを使う理由がここにあります。

SQLAlchemy（ORM）を使った実践構成

SQLAlchemyとは？

SQLAlchemy は PythonでDBを扱うためのライブラリで、ORM（Object Relational Mapper） と呼ばれる仕組みです。

SQL文を直接書かずに、安全で読みやすいコードが書けるのが特徴です。

主な機能：

テーブル構造の定義
データの追加・取得・更新・削除（CRUD）
クエリのフィルタや並び替え
リレーション（外部キー）によるテーブル結合も可能

ORMとは？

Pythonのクラス＝データベースのテーブル
Pythonのオブジェクト操作＝ DB操作

SQLを書かずにDBを扱えるのが最大の特徴です。

SQLAlchemyを使うメリット

項目	sqlite3	SQLAlchemy
SQL記述	必要	不要
可読性	低下しやすい	高い
安全性	自己管理	高い
拡張性	低い	非常に高い

SQLAlchemyのインストール

Flask-SQLAlchemyという拡張ライブラリを使います。インストールは以下のコマンドで可能です：

pip install flask_sqlalchemy

プロジェクト構成（SQLAlchemy版）

flask_sqlalchemy_app/
├── app.py
├── app.db
└── templates/
    └── index.html

Flask＋SQLAlchemy アプリ（完成版）

from flask import Flask, render_template, request, redirect, url_for
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)

app.config["SQLALCHEMY_DATABASE_URI"] = "sqlite:///app.db"
app.config["SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS"] = False

db = SQLAlchemy(app)

class Memo(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    text = db.Column(db.String(200), nullable=False)

@app.route("/", methods=["GET", "POST"])
def index():
    if request.method == "POST":
        memo = Memo(text=request.form["text"])
        db.session.add(memo)
        db.session.commit()
        return redirect(url_for("index"))

    memos = Memo.query.all()
    return render_template("index.html", memos=memos)

if __name__ == "__main__":
    with app.app_context():
        db.create_all()
    app.run(debug=True)

簡単な解説になります。

以下のようにFlaskアプリの設定ファイルにデータベースの場所（URI）を指定し、SQLAlchemyを初期化することで接続が完了します。

app = Flask(__name__)

app.config["SQLALCHEMY_DATABASE_URI"] = "sqlite:///app.db"
app.config["SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS"] = False

db = SQLAlchemy(app)

この設定により、同じディレクトリに「sample.db」という名前のSQLiteデータベースファイルが作成されます。

HTMLテンプレート

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Flask DB 入門</title>
</head>
<body>
    <h1>メモアプリ</h1>

    <form method="post">
        <input type="text" name="text" required>
        <button type="submit">追加</button>
    </form>

    <ul>
        {% for memo in memos %}
            <li>{{ memo.text }}</li>
        {% endfor %}
    </ul>
</body>
</html>

Flask × SQLAlchemyでCRUD操作を完全実装しよう

ここからは、これまで作成した メモアプリを拡張し、
CRUD（Create / Read / Update / Delete）操作をすべて実装します。

CRUDを理解すると、

Webアプリの基本構造が分かる
実務レベルのアプリに一気に近づく
他のフレームワークにも応用できる

という大きなメリットがあります。

CRUDとは？（初心者向け）

CRUDとは、データベース操作の基本4つをまとめた言葉です。

操作	内容	SQLAlchemyでの例
Create	作成	`db.session.add()`
Read	読み取り	`query.all()`
Update	更新	値を書き換えて `commit()`
Delete	削除	`db.session.delete()`

ほぼすべてのWebアプリは、このCRUDの組み合わせでできています。

完成後のアプリ動作

メモを追加できる（Create）
メモ一覧を表示できる（Read）
メモを編集できる（Update）
メモを削除できる（Delete）

プロジェクト構成（CRUD対応）

flask_sqlalchemy_crud/
├── app.py
├── app.db
└── templates/
    ├── index.html
    └── edit.html

Flaskアプリ本体（CRUD完全版）

app.py（完成コード）

from flask import Flask, render_template, request, redirect, url_for
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)

# DB設定
app.config["SQLALCHEMY_DATABASE_URI"] = "sqlite:///app.db"
app.config["SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS"] = False

db = SQLAlchemy(app)

# ===== モデル =====
class Memo(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    text = db.Column(db.String(200), nullable=False)

    def __repr__(self):
        return f"<Memo id={self.id}>"

# ===== 一覧 & 追加（Read / Create）=====
@app.route("/", methods=["GET", "POST"])
def index():
    if request.method == "POST":
        text = request.form["text"]
        memo = Memo(text=text)
        db.session.add(memo)
        db.session.commit()
        return redirect(url_for("index"))

    memos = Memo.query.order_by(Memo.id.desc()).all()
    return render_template("index.html", memos=memos)

# ===== 編集（Update）=====
@app.route("/edit/<int:memo_id>", methods=["GET", "POST"])
def edit(memo_id):
    memo = Memo.query.get_or_404(memo_id)

    if request.method == "POST":
        memo.text = request.form["text"]
        db.session.commit()
        return redirect(url_for("index"))

    return render_template("edit.html", memo=memo)

# ===== 削除（Delete）=====
@app.route("/delete/<int:memo_id>", methods=["POST"])
def delete(memo_id):
    memo = Memo.query.get_or_404(memo_id)
    db.session.delete(memo)
    db.session.commit()
    return redirect(url_for("index"))

if __name__ == "__main__":
    with app.app_context():
        db.create_all()
    app.run(debug=True)

コード解説（初心者向け）

Create（追加）

memo = Memo(text=text)
db.session.add(memo)
db.session.commit()

Pythonオブジェクトを作成
DBに登録
commit() で確定

Read（一覧取得）

memos = Memo.query.order_by(Memo.id.desc()).all()

SELECT * FROM memo
新しいデータを上に表示

Update（更新）

memo.text = request.form["text"]
db.session.commit()

データを取得
値を書き換え
commit() で反映

Delete（削除）

db.session.delete(memo)
db.session.commit()

削除対象を指定
DBから完全に削除

HTMLテンプレート①（一覧画面）

templates/index.html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Flask CRUD メモアプリ</title>
</head>
<body>
    <h1>メモアプリ（CRUD対応）</h1>

    <form method="post">
        <input type="text" name="text" required>
        <button type="submit">追加</button>
    </form>

    <ul>
        {% for memo in memos %}
            <li>
                {{ memo.text }}
                <a href="{{ url_for('edit', memo_id=memo.id) }}">編集</a>
                <form action="{{ url_for('delete', memo_id=memo.id) }}"
                      method="post"
                      style="display:inline;">
                    <button type="submit">削除</button>
                </form>
            </li>
        {% endfor %}
    </ul>
</body>
</html>

HTMLテンプレート②（編集画面）

templates/edit.html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>メモ編集</title>
</head>
<body>
    <h1>メモ編集</h1>

    <form method="post">
        <input type="text" name="text" value="{{ memo.text }}" required>
        <button type="submit">更新</button>
    </form>

    <p><a href="{{ url_for('index') }}">一覧に戻る</a></p>
</body>
</html>

結果

よくあるエラーと対処法

エラー1: RuntimeError: Working outside of application context.

原因: db.create_all() などをアプリケーションコンテキスト外で実行した。

対処法:

with app.app_context():
    db.create_all()

エラー2: IntegrityError: UNIQUE constraint failed

原因: 一意性制約のあるカラム（例: email）に重複したデータを登録しようとした。

対処法: 登録前にデータの存在を確認するか、例外処理で対応する。

おわりに

SQLiteは小規模のアプリケーションに最適で、Flaskとの組み合わせは実用性が高いです。

次のステップでは、ユーザー登録やログイン機能の実装に進んでみましょう！

おすすめ書籍