【MySQL徹底解説】InnoDBストレージエンジンで外部キー制約を駆使したデータベース設計の極意

2024-06-22

MySQL InnoDBにおける異なるデータベース間の外部キー制約

しかし、間接的な方法で異なるデータベース間で似たような関係を表現することは可能です。以下、2つの方法をご紹介します。

共通テーブルを用いた方法

共通テーブルを作成し、両方のデータベースでこのテーブルを共有します。
共通テーブルには、関連する両方のテーブルの主キーを格納します。
各テーブルは、共通テーブルの主キーを参照する外部キー制約を持ちます。

この方法では、厳密な外部キー制約ではないものの、両方のデータベース間でデータの整合性を保つことができます。

アプリケーションロジックによる制御

アプリケーションロジックで、両方のデータベース間でデータの一貫性を保つように制御します。
例えば、一方のデータベースでレコードを更新または削除する前に、もう一方のデータベースで関連レコードが存在するか確認します。

この方法は、柔軟性がありますが、アプリケーションロジックが複雑になる可能性があります。

その他の注意点

異なるデータベース間で外部キー制約を設定できないという制約は、MySQL InnoDBに限らず、多くのRDBMSに共通しています。
どうしても異なるデータベース間で外部キー制約が必要な場合は、データベース統合ツールなどを利用する方法も検討できます。

MySQL InnoDBでは、異なるデータベース間で外部キー制約を直接設定することはできません。しかし、上記のような代替方法で、データの整合性を保つことは可能です。

データベース: db1

CREATE TABLE orders (
  order_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  customer_id INT NOT NULL,
  product_id INT NOT NULL,
  FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id),
  FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products(product_id)
);

CREATE TABLE customers (
  customer_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  customer_name VARCHAR(255) NOT NULL
);

CREATE TABLE products (
  product_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  product_name VARCHAR(255) NOT NULL
);

CREATE TABLE orders_db2 (
  order_id INT PRIMARY KEY,
  shipping_address VARCHAR(255) NOT NULL
);

この例では、ordersテーブルはdb1データベースに、orders_db2テーブルはdb2データベースに存在します。

ordersテーブルには、customer_idとproduct_idという外部キー制約があり、それぞれdb1データベースのcustomersテーブルとproductsテーブルを参照します。

orders_db2テーブルには、order_idという主キーがあり、db1データベースのordersテーブルのorder_idを共有します。

この設計により、db1データベースのordersテーブルとdb2データベースのorders_db2テーブル間でデータの一貫性を保つことができます。

補足

このサンプルコードはあくまで一例であり、実際の状況に合わせて変更する必要があります。

例えば、異なるデータベース間でデータ型が異なる場合などは、適切な変換処理が必要になる場合があります。

異なるデータベース間でデータ整合性を保つその他の方法

共通テーブルを用いた方法（詳細版）

前述のサンプルコードでは概要のみ説明しましたが、ここではより詳細な説明と、この方法のメリットとデメリットについて説明します。

メリット:

比較的シンプルな実装
データベース間の結合が容易
参照整合性をデータベース側で保つことができる

共通テーブルの更新・削除が複雑になる
スケーラビリティが制限される
データベース間の結合が増えるとパフォーマンスが低下する可能性がある

共通テーブルの実装例:

以下の例は、顧客情報と注文情報をそれぞれ異なるデータベースに格納する場合の、共通テーブルを用いた実装例です。

データベース: db_customer

CREATE TABLE customer (
  customer_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  customer_name VARCHAR(255) NOT NULL
);

CREATE TABLE common_table (
  common_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
);

CREATE TABLE order (
  order_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  customer_id INT NOT NULL,
  product_id INT NOT NULL,
  common_id INT NOT NULL,
  FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES db_customer.customer(customer_id),
  FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES product_info.product(product_id),
  FOREIGN KEY (common_id) REFERENCES common_table(common_id)
);

CREATE TABLE product_info (
  product_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  product_name VARCHAR(255) NOT NULL
);

この例では、common_tableというテーブルをdb_orderデータベースに作成し、orderテーブルとproduct_infoテーブルはこのcommon_tableを介して関連付けられています。

メッセージキューを用いた方法

メッセージキューを用いた方法は、以下のような非同期処理でデータ整合性を保つ方法です。

手順:

一方のデータベースでレコードを更新または削除する前に、メッセージをメッセージキューに発行します。
もう一方のデータベースは、メッセージキューを監視し、メッセージを受信したら、それに基づいてレコードを更新または削除します。

異なるデータベース間で柔軟にデータ連携できる

システムが複雑になる
メッセージキューの運用管理が必要
メッセージの輻輳や遅延が発生する可能性がある

以下の例は、Kafkaというメッセージキューを用いて、異なるデータベース間で注文データを同期する方法です。

-- 注文情報を作成
INSERT INTO orders (
  customer_id,
  product_id
)
VALUES (
  1,
  100
);

-- メッセージをKafkaに発行
SEND MESSAGE TO kafka_topic
  ORDER_CREATED customer_id=1 product_id=100;

-- Kafkaからメッセージを受信
CONSUME MESSAGE FROM kafka_topic
  ON MESSAGE BEGIN
    -- 受信したメッセージに基づいて注文情報を同期
    INSERT INTO orders_db2 (
      order_id,
      shipping_address
    )
    VALUES (
      ?,
      ?
    );
  END;

この例では、db1データベースで注文情報を作成すると、kafka_topicというトピックにメッセージが発行されます。

db2データベースは、kafka_topicトピックを監視し、メッセージを受信したら、それに基づいてorders_db2テーブルにレコードを挿入します。

データ同期ツールを用いた方法

データ同期ツールは、データベース間でデータを自動的に同期するためのツールです。