SQL 良いデータベースの設計

良いデータベースの設計

一度運用が始まってしまうと、簡単に変更はできません。一番最初に良いデータベースを設計することはとても重要です。

インタビュー、既存データ構造の分析、ドキュメントの作成、綿密な見直しにより、アプリケーションに必要な "何を、どこで、いつ、なぜ" という情報を概念的な見地から文書化する。

データ型を割り当てる時の注意

正規化には、第１正規化から第５正規化までありますが、通常第３正規化までで十分です。

正規形	定義	操作
第１正規形	第１正規形	重複する行を削除する。繰り返し現れる列をグループ化し、キーで連結する。
第２正規形	第１正規形で、すべての非キー属性が主キーに完全に従属している。	完全関数従属でない非キー属性を分離する。例：受注番号、商品番号、商品名、価格 f(商品番号)→商品名、価格なので、商品名、価格を分離する。
第３正規形	第２正規形で、すべての非キー属性が、推移的に関数従属でない表	推移的関数従属を別テーブルに分離する。

正規化しすぎると、大量で複雑なリレーションが作成されてしまう場合があります。最大でも４つ以下のテーブルの結合になるようにしたほうがよいようです。このために、一度正規化して逆正規化を行う場合もある。

主な優れたデータベースのポイント

ポイント	解説
テーブルに主キーを追加する。	データベースの設計理論の基本規則は、各テーブルに一意な行識別子（1 つの列または複数の列）を追加する。
1 つのテーブルには 1 つの型の実体を表すデータだけを格納する。	1 つのテーブルに格納する情報が多すぎると、テーブル内のデータ管理の効率と信頼性が低下する。適切に分割することにより、冗長性を減らし、データ量を削減する。
テーブルに NULL 値を許す列を作成しない。	特殊なケースでは NULL 値が便利なこともあります。しかし、NULL 値を許す列は、特殊な処理が必要でデータ操作が複雑になるため、極力使用しないようにする。
テーブルに繰り返し値または繰り返し列を作成しない。	データベース内のアイテムのテーブルには、個々の情報の値のリストを入れない。

ビジネスルールの適用

どのような適用機構を利用できるか?
コード、Windows フォームや Web フォームなどのユーザーインターフェイス、データ型、制約、トリガ、ストアドプロシージャ、イベント処理でルールを適用する。
ルールを重複して適用する必要があるか?
場合によっては、重複してルールを適用することも必要。
どの程度積極的にルールを適用する必要があるか?
"クレジットカードの番号は 16 桁である" ことを要求するルールは、積極的に適用する必要がある。一方、"注文には備考が必要である" というルールは、常に適用する必要はない。
ルールの適用によってパフォーマンスにどのような影響があるか?
GUIで入力審査するか、データベースでCHECKするかによって、パフォーマンスに影響がある。たとえば、GUIでの入力審査により、データベースとの間で情報がやり取りをなくすことができる。
ルールの適用によって保守性にどのような影響があるか?
特に複雑なルールの場合は、保守が簡単な方法での実装がよい。

実体の整合性
テーブルの識別子列または主キーの整合性を、インデックス、UNIQUE 制約、PRIMARY KEY 制約、IDENTITY プロパティによって保証します。
　
ドメインの整合性
データ型によって値の型を、CHECK 制約とルールによって値の形式を、FOREIGN KEY 制約、CHECK 制約、DEFAULT 定義、NOT NULL 定義、およびルールによって値の範囲を制限する。
参照整合性
レコードが入力または削除されたとき、定義されたテーブル間の関係を維持します。参照整合性によって、テーブル間でのキー値の一貫性を維持する。
　
ユーザー定義の整合性
そのほかの整合性に当てはまらない特定のビジネスルールを定義する。

SQL Server 2000 は、5 つの制約のクラスをサポートしています。

制約	説明
NOT NULL	列に NULL 値が受け入れられない。 CREATE TABLE cust_sample ( cust_id int PRIMARY KEY, cust_name char(50) NOT NULL, CONSTRAINT chk_id CHECK (cust_id BETWEEN 0 and 10000 ) )
CHECK 制約	列に入れることができる値を制限する。 CREATE TABLE cust_sample ( cust_id int PRIMARY KEY, CONSTRAINT chk_id CHECK (cust_id BETWEEN 0 and 10000 ) )
UNIQUE 制約	一連の列の中にある値の一意性を設定
PRIMARY KEY 制約	その値が一意にテーブル内の行を識別する列または列セットを指定 CREATE TABLE cust_sample ( cust_id int PRIMARY KEY, cust_name char(50) NOT NULL, CONSTRAINT chk_id CHECK (cust_id BETWEEN 0 and 10000 ) )
FOREIGN KEY 制約	その値が一意にテーブル内の行を識別する列または列セットを指定する。インデックスは自動的に作成されないが、結合に多用されている場合は、インデックスを作成したほうが良い。 CREATE TABLE order_part ( order_nmbr int, part_nmbr int FOREIGN KEY REFERENCES part_sample(part_nmbr) ON DELETE NO ACTION,...

すべてのデータ値が正しく適切であることをアプリケーションに対して保証します。データ正当性チェックの種類は次のとおりです。

用語	解説
関数従属	f(X,Y,Z)=A のとき、Aは、X,Y,Zの関数従属
完全関数従属	f(X,Y,Z)=A で、X, Y, Zの１つでも欠けているとAが求まらない場合
推移的関数従属	f(X) = Y; g(Y) = Z; のとき、XとZは推移的関数従属
参照整合性	参照する側のテーブルの外部キーが、参照される側のテーブルの有効な行を必ず参照していなければならないこと。
ドメイン	データベースの場合、列の有効な値の範囲を指す。
ドメイン整合性	属性の値が有効な値であるかどうかを保証する。