双方向ユニークキー制約でデータベースの整合性を保つ：MySQLとMariaDBで2つの列の組み合わせを確実に一意に保つ方法

2024-05-06

MySQLとMariaDBにおける2つの列の組み合わせの双方向ユニークキー制約

概要

MySQLとMariaDBでは、2つの列の組み合わせに対して双方向ユニークキー制約を設定できます。これは、どちらの列の値を基準にしても、その組み合わせがデータベース内に1回しか存在しないことを保証します。

利点

双方向ユニークキー制約を設定することで、以下の利点が得られます。

データの整合性を保証できます。例えば、顧客IDと商品IDの組み合わせをユニークキーとして設定することで、同じ顧客が同じ商品を2回購入することはできなくなります。
リレーションシップを定義できます。例えば、従業員IDと部署IDの組み合わせをユニークキーとして設定することで、各従業員は1つの部署にのみ所属していることを保証できます。

設定方法

双方向ユニークキー制約を設定するには、以下のいずれかの方法を使用できます。

CREATE TABLE ステートメントを使用する

CREATE TABLE your_table_name (
  column1_name data_type,
  column2_name data_type,
  UNIQUE KEY (column1_name, column2_name)
);

ALTER TABLE your_table_name
ADD UNIQUE KEY (column1_name, column2_name);

例

以下の例では、customers テーブルに customer_id と product_id の組み合わせに対する双方向ユニークキー制約を設定します。

CREATE TABLE customers (
  customer_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  product_id INT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (customer_id),
  UNIQUE KEY (product_id, customer_id)
);

この制約により、同じ顧客が同じ商品を2回購入することはできなくなります。

双方向ユニークキー制約は、自動的にインデックスが作成されます。このインデックスは、2つの列の値に基づいてレコードを効率的に検索するために使用できます。

注意事項

双方向ユニークキー制約を設定する前に、両方の列に NOT NULL 制約を設定する必要があります。
双方向ユニークキー制約を設定すると、既存のデータに重複がないことを確認する必要があります。

MariaDB特有の機能

MariaDB 10.2以降では、CREATE UNIQUE KEY USING BTREE ステートメントを使用して、BTreeインデックスではなくハッシュインデックスを使用して双方向ユニークキー制約を作成することができます。ハッシュインデックスは、BTreeインデックスよりもクエリのパフォーマンスが向上する場合がありますが、更新のパフォーマンスが低下する可能性があります。

詳細については、MySQLまたはMariaDBの公式ドキュメントを参照してください。
双方向ユニークキー制約と複合インデックスの違いに注意する必要があります。複合インデックスは、複数の列に基づいてレコードを検索するために使用できますが、各列の値の組み合わせがユニークであることを保証するものではありません。

MySQL

CREATE TABLE customers (
  customer_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  product_id INT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (customer_id),
  UNIQUE KEY (product_id, customer_id)
);

INSERT INTO customers (customer_id, product_id) VALUES (1, 101);
INSERT INTO customers (customer_id, product_id) VALUES (1, 102);
INSERT INTO customers (customer_id, product_id) VALUES (2, 101);
INSERT INTO customers (customer_id, product_id) VALUES (2, 103);

-- 以下のクエリは成功します
SELECT * FROM customers WHERE product_id = 101;

-- 以下のクエリは失敗します。同じ顧客が同じ商品を2回購入することはできません。
INSERT INTO customers (customer_id, product_id) VALUES (1, 101);

MariaDB

CREATE TABLE customers (
  customer_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  product_id INT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (customer_id),
  UNIQUE KEY USING BTREE (product_id, customer_id)
);

INSERT INTO customers (customer_id, product_id) VALUES (1, 101);
INSERT INTO customers (customer_id, product_id) VALUES (1, 102);
INSERT INTO customers (customer_id, product_id) VALUES (2, 101);
INSERT INTO customers (customer_id, product_id) VALUES (2, 103);

-- 以下のクエリは成功します
SELECT * FROM customers WHERE product_id = 101;

-- 以下のクエリは失敗します。同じ顧客が同じ商品を2回購入することはできません。
INSERT INTO customers (customer_id, product_id) VALUES (1, 101);

説明

CREATE TABLE ステートメントを使用して、customers テーブルを作成します。
customer_id 列は、自動的に増加する主キーです。
product_id 列は、NOT NULL 制約が設定されています。
UNIQUE KEY 制約を使用して、product_id と customer_id の組み合わせに対する双方向ユニークキー制約を設定します。
INSERT ステートメントを使用して、いくつかのレコードを customers テーブルに挿入します。
SELECT ステートメントを使用して、product_id = 101 のレコードをすべて取得します。
最後の INSERT ステートメントは失敗します。これは、customer_id = 1 のレコードがすでに product_id = 101 の値を持っているためです。

2つの列の組み合わせの双方向ユニークキー制約を設定する他の方法

MySQLとMariaDBでは、CREATE TABLE ステートメントと ALTER TABLE ステートメント以外にも、2つの列の組み合わせの双方向ユニークキー制約を設定する方法はいくつかあります。

CHECK制約を使用する

CREATE TABLE your_table_name (
  column1_name data_type,
  column2_name data_type,
  CHECK (NOT EXISTS (
    SELECT 1
    FROM your_table_name
    WHERE column1_name = your_table_name.column1_name
      AND column2_name = your_table_name.column2_name
  ))
);

この方法は、CREATE TABLE ステートメントまたは ALTER TABLE ステートメントで使用できます。

トリガーを使用する

CREATE TRIGGER unique_combination_trigger
BEFORE INSERT ON your_table_name
FOR EACH ROW
BEGIN
  IF EXISTS (
    SELECT 1
    FROM your_table_name
    WHERE column1_name = NEW.column1_name
      AND column2_name = NEW.column2_name
  ) THEN
    SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = 'Duplicate combination';
  END IF;
END;

この方法は、AFTER INSERT トリガーと組み合わせて使用することができます。

サブクエリを使用する

INSERT INTO your_table_name (column1_name, column2_name)
SELECT column1_name, column2_name
FROM your_new_table_name
WHERE NOT EXISTS (
  SELECT 1
  FROM your_table_name
  WHERE column1_name = your_new_table_name.column1_name
    AND column2_name = your_new_table_name.column2_name
);

この方法は、新しいデータを追加する場合にのみ使用できます。

各方法の利点と欠点

方法	利点	欠点
CREATE TABLE ステートメント	シンプルで分かりやすい	制約の変更が難しい
ALTER TABLE ステートメント	既存のテーブルに制約を追加できる	制約の変更が難しい
CHECK制約	柔軟性が高い	パフォーマンスが低下する可能性がある
トリガー	複雑なロジックを実装できる	トリガーの管理が複雑になる
サブクエリ	安全性が高い	パフォーマンスが低下する可能性がある