リレーショナルデータベース
リレーショナル型データベース
- リレーショナルデータベースは、いくつかの表が集まってできています
- 表のことをテーブル（table）と呼び、列をカラム（column）、行をレコード（record）と呼びます
- PHPにデータの型があるように、データベースにもカラム型というものがあります
Point!
- データベースにデータを集め、データを使いやすくする
- DBMSでデータを管理する
基本リレーショナル代数演算
- Fundamental Relational-Algebra Operations
- リレーショナルデータベースは、数学の演算をもとにデータの操作をおこなうことができます
- 厳密に定義された演算を繰り返すことによって、データを「表」として抽出することができます
和（union）
- 表「商品1」と表「商品2」に存在するすべての商品を抽出することができます
差（difference）
- 表「商品1」と表「商品2」のどちらかにのみ存在する商品を抽出することができます
積（intersection）
- 表「商品1」と表「商品2」のどちらにも共通して存在する商品を抽出することができます
直積（cartesian product）
- ２つの表の行の組み合わせをすべて組み合わせる演算です
和・差・積・直積は「集合演算」と呼びます。
それ以外にリレーショナルデータベース特有の演算があります。
射影・選択・結合・商は「関係演算」と呼びます。
射影（projection）
- 表中の列を抽出する演算です
- 表「商品」の中から商品名だけを取り出す演算です
選択（selection）
- 表中の行を取り出す演算です
- 表「商品」の中から複数行を抽出する演算です
結合（join）
- 表を「つなぎ合わせる」演算です
- 表「売上」には、商品名は記載されていませんが、商品コードによりどの商品であるかは判別できます
- つまり表「売上」では、表「商品」の主キーである「商品コード」を参照（reference）することで、どの商品であるかを判別できる状態にあります
- このとき表「売上」の商品コードを「外部キー（foreign key）」と呼んでいます
- 外部キーが他の表の主キーを参照しているとき、結合によって表をつなぎ合わせます
商（division）
- 割られる方の表から、割る方の表のすべての行を含むものを取り出し、そこから割る方の行を除く演算です
E-R モデル（Entity-Relationship model）
- 現状から実体（Entity）となるものをとらえます
- 実体がどのように関係してるかを分析することで、現状を把握しようという考え方です
- 実体同士が対応する数のことを「カーディナリティ（cardinality）」と呼びます
E-R モデルの分析方法
- １対１の関係
- １対多の関係
- 多対多の関係
表を正規化（normalization）する
- 現状の実体をリレーショナルデータベースの表に落とし込む作業です
非正規形
- 繰り返しの項目が排除されていない表です
- リレーショナルデータベースはこのような表ではデータをうまく管理できないことが知られています
第一正規形（first normal form）
- 表を２次元の単純な表としたものです
- １つのセルに１つの項目が入るような表にしたもの
- 繰り返し項目を排除するように表を分割しています
第二正規形（second normal form）
- データを識別できるキーによって他の列の値が決まるように分割したものです
- 「主キー」によって他の列の値が決まるようにします
- リレーショナルデータベースでは、「ある列の値によって他の列の値が決まる」ということを「関数従属している（functionally dependant）」と言います
- 第二正規形では、主キーに他の列が関数従属するように表を分割するようにします
第三正規形（third normal form）
- 各項目の値が、主キー以外の項目によって決まらないように分割したものです
- リレーショナルデータベースでは、関数従属のうち「ある列の値によって間接的に他の列の値が決まる」ことを「推移従属している（transitively dependant）」と言います
- 第三正規形では、推移従属を除くように表を分割するようにします
データベースを設計
概念スキーマ（conceptual schema）
- 現実の世界をモデル化する段階のことを言います
- データベースの論理的な構造を決定する段階のことです
- 概念スキーマの設計は、E-Rモデルによって現実の世界を把握したり、表を正規化することで行われます
