データベースマネジメントシステム
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データを一元管理
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安全性・一貫性の確保
- 整合性
- 権限
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生産性の向上
- アプリケーションごとにデータ管理を実装しなくていい
- データ操作の標準的な手段
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データベースマネジメントシステムの機能
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5つの柱
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データの機密保護を実現
- 【補】GRANT/REVOKE
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きめ細やか
- リソースごとユーザごとに権限付与
- 列単位
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トランザクションを制御
- 同時実行制御による不整合防止も
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データの整合性の維持
- 形式チェック、データの相互関係のチェックなど
- 【補】ドメイン、check制約、FK制約とかかな
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障害からの安全な復旧
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障害発生直前の状態に復旧させることができる
- バックアップとログを用いて
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アプリケーションプログラムのためのインタフェースの提供
- DMLの提供
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データモデル
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対象世界
- データベースを構築する範囲
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データモデル
- 対象世界をモデル化したもの
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概念データモデル(概念モデル)
- 対象世界を抽象化
- 特定の種類のDBMSには依存しない
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論理データモデル(論理モデル)
- 概念データモデルを、データベースとして実装可能な形に変換したもの
概念データモデル
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ERモデルがよく用いられる
- Entity (実体)
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Relationship (関連)
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カーディナリティ
- 関連の多重度
- 1とか多とか
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論理データモデル
- DBMSで実装可能なデータモデル
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当然、DBMSに依存
- RDBMSは一種に過ぎない
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種類
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階層モデル
- 親と子は1対多
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ネットワークモデル
- 親と子は多対多
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関係モデル
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データの論理的な構造の決定を遅延でき、柔軟性があるのが特徴
- 【補】JOINして初めて階層構造が生じる、的な意味かな
- cf. 階層モデル、ネットワークモデルではデータベース構築時にデータの論理的な構造が決定される
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関係モデルの言葉
- tuple、組、row
- attribute、属性、column
- domain、定義域
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degree、次数
- attributeの数
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cardinality、基数
- tupleの数
SQLの基礎
SQLの規格
- ANSIとISOによる標準化
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例: SQL:2016
SQLの分類
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DDL: Data Definition Language
- CREATE
- ALTER
- DROP
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【補】TRUNCATE TABLEもこれ
- cf. 全件DELETEはDML
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DML: Data Manipulation Language
- CRUDの4つ
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DCL: Data Control Language
- GRANT/REVOKE
- BEGIN/COMMIT/ROLLBACK
データベース設計
概念データモデルの作成
- ERDを書く
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この時点では多対多とかは気にしない
- RDBMS依存の図ではないから
- 属性はまだEntityを具現できる最低限でいい
論理データモデルへの変換
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RDBMS上で実装できるところまで落とし込む
- 多対多を連関Entityで1対多にほぐす
- 詳細な属性も明確化
- 属性のデータ型やデータ長も明確化
- 正規化
正規化
- 更新時異常を防ぐために行う
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更新時異常とは
- 冗長データ
- 不整合
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「更新」
- 広義(updateだけじゃない)
- CRUDのR以外ぜんぶ
候補キーと主キー
- 候補キーはNULLを含むこともあるっぽい
非正規形(非第一正規形)
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繰り返し項目が存在する
tel1,tel2,tel3カラムとか
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複数の値を含む属性から構成される
- カンマ区切りとか
第一正規形
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【補】定義は「表をRelationとして扱える」こと
- NULLが含まれると第一正規形違反
- 繰り返し項目がない
- 複数の値を含む属性がない
第二正規形
- 部分関数従属がないこと
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部分関数従属
- 候補キー
{A, B}に対してA -> Xなる関数従属 (Xは非キー属性)
- 候補キー
第三正規形
- 推移的関数従属がないこと
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推移的関数従属
- 非キー属性から非キー属性への関数従属
ボイスコッド正規形(BCNF)
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非キー属性から、候補キーを構成する属性への関数従属がないこと
- 候補キー
{A, B}{, 非キー属性Xに対してX->A`なる関数従属があったりするとBCNFではない
- 候補キー
- ボイスコッド正規形を目指すと非可逆になってしまうことがある
- 無損失分解になるように注意する