外部キー制約の代替方法：UNIQUE制約と参照インデックス、アプリケーションロジック

MySQL 用語「制約」と「外部キー」の違い

MySQL でテーブルを設計する際に、データの整合性を保つために制約と呼ばれるルールを設定できます。

制約には様々な種類があり、その中でも外部キーは、複数のテーブル間の関連性を定義するために使用されます。

制約とは？

制約は、テーブルの列に設定できるルールです。 データの入力値や、他のテーブルとの関係性を制限することで、データの整合性を保ちます。

主な制約の種類

• NULL 制約: 列がNULL値を許容するかどうかの指定
• UNIQUE 制約: 列の値がすべて異なる必要がある
• PRIMARY KEY 制約: テーブル内でユニークな識別子となる列の指定
• FOREIGN KEY 制約: 他のテーブルの列を参照する列の指定

外部キーとは？

外部キーは、あるテーブルの列が、別のテーブルの列を参照することを可能にする制約です。

外部キーの役割

• データの整合性を保つ
• 複数のテーブル間の関連性を定義する

• 顧客テーブル: 顧客ID (PRIMARY KEY)
• 注文テーブル: 顧客ID (FOREIGN KEY 参照: 顧客テーブル.顧客ID)

制約と外部キーの関係

外部キーは、制約の一種です。

• 制約は、データの整合性を保つためのルール

補足

• 上記は、MySQL における制約と外部キーの基本的な違いです。
• より詳細な情報は、MySQL の公式ドキュメントなどを参照してください。

-- テーブル作成

CREATE TABLE 顧客 (
  顧客ID INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  名前 VARCHAR(255) NOT NULL,
  年齢 INT NOT NULL
);

CREATE TABLE 注文 (
  注文ID INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  顧客ID INT,
  商品ID INT,
  数量 INT NOT NULL,
  FOREIGN KEY (顧客ID) REFERENCES 顧客(顧客ID)
);

-- 外部キー制約によるデータ整合性の確保

-- 顧客IDが存在しない注文は登録できない
INSERT INTO 注文 (顧客ID, 商品ID, 数量) VALUES (999, 1, 1);
-- ERROR 1452: Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`mydb`.`注文`, CONSTRAINT `FK_注文_顧客ID`)

-- 顧客IDを削除すると、それに関連する注文も削除される
DELETE FROM 顧客 WHERE 顧客ID = 1;
-- 注文テーブルからも顧客ID=1のデータが削除される

• 上記のコードは、顧客と注文の関係を表す2つのテーブルを作成します。
• 顧客テーブルには、顧客ID、名前、年齢の列があります。
• 注文テーブルの顧客ID列は、顧客テーブルの顧客ID列を参照する外部キー制約を設定しています。
• この外部キー制約により、以下のことが実現されます。
  • 顧客IDが存在しない注文は登録できない
  • 顧客IDを削除すると、それに関連する注文も削除される

外部キー制約の代替方法

MySQL において、外部キー制約以外にも、複数のテーブル間の関連性を定義する方法があります。

代替方法

• UNIQUE 制約と参照インデックス

UNIQUE 制約と参照インデックスを組み合わせることで、外部キー制約と同様の機能を実現できます。

-- テーブル作成

CREATE TABLE 顧客 (
  顧客ID INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  名前 VARCHAR(255) NOT NULL,
  年齢 INT NOT NULL
);

CREATE TABLE 注文 (
  注文ID INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  顧客ID INT,
  商品ID INT,
  数量 INT NOT NULL,
  UNIQUE KEY (顧客ID)
);

-- 参照インデックス作成

ALTER TABLE 注文 ADD INDEX fk_注文_顧客ID (顧客ID);

-- 外部キー制約と同様の機能を実現

• アプリケーションロジック

アプリケーションロジックを使用して、複数のテーブル間の関連性を制御することもできます。

def create_order(customer_id, product_id, quantity):
  # 顧客IDが存在するかどうかを確認
  if not customer_exists(customer_id):
    raise ValueError("顧客IDが存在しません")

  # 商品IDが存在するかどうかを確認
  if not product_exists(product_id):
    raise ValueError("商品IDが存在しません")

  # 注文を登録
  ...

def customer_exists(customer_id):
  ...

def product_exists(product_id):
  ...

それぞれの方法のメリットとデメリット

• データ整合性を厳密に保ちたい場合は、外部キー制約を使用するのがおすすめです。
• 設定の簡単さを重視する場合は、UNIQUE 制約と参照インデックスを使用するのがおすすめです。
• 柔軟性が必要な場合は、アプリケーションロジックを使用するのがおすすめです。