データベース基礎　（Database）

database データベース

データベースの用語

データベース用語

*1

ACID特製

  • Atomicity　原子性
    トランザクションが実行されるか、実行されないかのどちらかを保証する。
  • Consistency　一貫性
    データの矛盾がないように一貫性を保証する。 例えば預金システムで、片方の口座は振り込まれたはずなのに、もう片方には振り込まれないなどの矛盾を生じさせない
  • Isolation 独立性
    並列に処理した場合と、順列で処理した場合に同じ結果であることを保証。
  • Durability 永続性
    トランザクションデータが消えないことを保証。

データベースの関連

テーブル間の関連は、以下のような3種類で表現されます。
* 1対1
* 1対多
* 多対多
多対多を表現する場合は、中間テーブルが必要となります。
例えば以下の場合、Customer1人は、複数の注文（Order）をすることができるので、1対多を表現します。

正規化

  • 第一正規化
    繰り返し項目が存在しない。 以下のような場合Aさんは、二つのEmailを持っており、第1正規化に違反します。
id name Email1 Email2 Email3
101 Aさん A@test.com AA@test.com AAA@test.com
102 Bさん B@test.com
103 Cさん C@test.com

この場合、以下のように社員テーブルとEmailテーブルに分けます。 社員テーブルとEmailテーブルの間には、1対多の関係があります。
社員テーブル

id name
101 Aさん
102 Bさん
103 Cさん

Emailテーブル

社員id Email1 Email2 Email3
101 A@test.com AA@test.com AAA@test.com
102 B@test.com
1033 C@test.com
  • 第2正規化
    　主キーの値が決まれば、各項目の値が自動的にきまる。⇒ 主キー以外の項目は、すべて主キーに従属することになります。
    　

例えば以下の場合、主キーは、コースIDとコース日の複合キーで表すことができる。
しかし、Aコースはコースidの101によって一意に判別でき、コース日をキーにする必要はないです。
コース日だけでば、コース名を特定できません。 これを部分従属といい、第2正規化に違反します。

この時の問題点としては、例えば、コース名を変更する際、一部しか変更できずに矛盾が生じる可能性があります。

コースid コース日 コース名 参加者
101 2022/1/2 Aコース 30
102 2022/11/21 Bコース 30
101 2022/3/20 Aコース 30

この場合、以下のようにコースIDを外部キーとして、テーブルを分割します。

コースid コース日 参加者
101 2022/1/2 30
102 2022/11/21 30
101 2022/3/20 30
コースid コース名
101 Aコース
102 Bコース
  • 第3正規化
    主キー以外の項目の値によって、各項目の値が自動では決まらない。　 主キー以外の項目に従属している項目を見つけ、それを別のテーブルに分離します。

インデックス

検索を高速化するための方法です。
* クラスタ化インデックス
フィールドにインデックスを張ると、一定の順番に並べて、ディスクに保存されます。通常は主キーなどに張ることが多いです。
インデックスを張った、フィールドで検索をかけると、高速に検索が可能です。クラスター化インデックスは、テーブルに1つしか張ることができません。 例えば、以下のようにindexが張られたCustomerID_indexで検索すると、高速で検索できます。 　SELCT * CustomerTable WHERE CustomerID=551;

  • 非クラスター化インデックス
    テーブルとは別に、indexテーブルを持つことができます。1つのテーブルでいくつもの、非クラスター化インデックスを持つことができます。 　
    辞書検索のようなもので、以下の例では、Last　Nameを辞書順に並べることで、Last Nameを使ったSQL検索が高速化されます。

  • 注意点
    インデックスを作成すると、更新や削除の場合、非クラスター化インデックスの並び替えが発生します。そのため、頻繁に更新、削除する場合は遅くなります。
    また、小さなテーブルでは、効率が悪くなるのでIndexを張る意味がありません。

ストアードプロシージャ

複雑なSQL分を関数のようにまとめることができます。

*1:https://academy.gmocloud.com/know/20160425/2259から引用