SQLiteデータベーススキーマをERモデルで理解する

2024-06-09

このガイドでは、SQLiteデータベーススキーマをエンティティリレーションシップモデル（ERモデル）として理解する方法について説明します。ERモデルは、データベース内のエンティティ（モノや概念）とその間の関係を視覚的に表現する方法です。これは、データベース構造を理解し、クエリを作成し、データベースの整合性を保つのに役立ちます。

エンティティと関係

ERモデルの中心的な概念は、エンティティと関係です。

エンティティ は、データベースで管理されるモノや概念を表します。例えば、顧客、注文、商品などがエンティティになります。
関係は、2つ以上のエンティティ間の相互作用を表します。例えば、「顧客は複数の注文を持つことができる」という関係は、顧客エンティティと注文エンティティ間の関係を表します。

ERモデルは、ER図と呼ばれる図を使用して視覚的に表現されます。ER図には、以下の記号が使われます。

矩形はエンティティを表します。
菱形は関係を表します。
線はエンティティと関係を結びつけます。

SQLiteデータベーススキーマをERモデルに変換するには、以下の手順に従います。

テーブルをエンティティに変換する。各テーブルは、1つのエンティティを表します。
列を属性に変換する。各列は、エンティティの属性を表します。
プライマリキーを特定する。各エンティティには、プライマリキーと呼ばれる一意の識別子が必要です。プライマリキーは通常、主キーと呼ばれる列で構成されます。
外部キーを特定する。外部キーは、あるエンティティを別のエンティティに関連付ける列です。外部キーは通常、参照されるエンティティのプライマリキーと同じ列を参照します。
関係を特定する。エンティティ間の関係を特定します。関係は、1対1、1対多、多対1、多対多のいずれかになります。

例

次の例は、顧客、注文、商品という3つのテーブルを持つSQLiteデータベーススキーマを示します。

CREATE TABLE customers (
  customer_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  name TEXT NOT NULL,
  email TEXT UNIQUE NOT NULL
);

CREATE TABLE orders (
  order_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  customer_id INTEGER NOT NULL,
  order_date DATE NOT NULL,
  FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id)
);

CREATE TABLE products (
  product_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  name TEXT NOT NULL,
  price REAL NOT NULL
);

CREATE TABLE order_items (
  order_id INTEGER NOT NULL,
  product_id INTEGER NOT NULL,
  quantity INTEGER NOT NULL,
  FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES orders(order_id),
  FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products(product_id)
);

このスキーマをER図に変換すると、次のようになります。

ERモデルは、SQLiteデータベーススキーマを理解し、クエリを作成し、データベースの整合性を保つのに役立つ貴重なツールです。このガイドで説明した手順に従って、SQLiteデータベーススキーマをERモデルに変換することができます。

補足

このガイドでは、ERモデルの基本的な概念のみを説明しました。ERモデルには、より高度な概念もいくつかあります。
ER図を作成するための様々なツールがあります。オンラインツールや、データベース管理ツールに組み込まれているツールなどがあります。
データベースの設計については、書籍やオンラインリソースで詳しく学ぶことができます。

CREATE TABLE customers (
  customer_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  name TEXT NOT NULL,
  email TEXT UNIQUE NOT NULL
);

CREATE TABLE orders (
  order_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  customer_id INTEGER NOT NULL,
  order_date DATE NOT NULL,
  FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id)
);

CREATE TABLE products (
  product_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  name TEXT NOT NULL,
  price REAL NOT NULL
);

CREATE TABLE order_items (
  order_id INTEGER NOT NULL,
  product_id INTEGER NOT NULL,
  quantity INTEGER NOT NULL,
  FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES orders(order_id),
  FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products(product_id)
);

説明

customers テーブルは、顧客情報を格納します。
- customer_id 列は、顧客のプライマリキーです。
- name 列は、顧客の名前を格納します。
- email 列は、顧客のメールアドレスを格納します。
orders テーブルは、注文情報を格納します。
- order_date 列は、注文日時のを格納します。
order_items テーブルは、注文と商品の関連付けを格納します。
- quantity 列は、注文された商品の数量を格納します。

ER図

このコードは、SQLiteデータベーススキーマを作成するための例です。実際のデータベーススキーマは、アプリケーションの要件に応じて異なる場合があります。
データベースを設計する前に、ERモデリングの概念を理解することが重要です。

データベーススキーマをERモデルに変換するその他の方法

正規化

ERモデルを作成する前に、データベーススキーマを正規化する必要があります。正規化とは、データ冗長性を排除し、データベースの整合性を保つためのプロセスです。正規化には、いくつかの方法がありますが、最も一般的なものは次のとおりです。

第一正規化 (1NF)：すべての列が原子値であることを確認します。つまり、列には複数の値を含めることはできません。
第二正規化 (2NF)：すべての非キー列がプライマリキー全体に依存していることを確認します。
第三正規化 (3NF)：すべての非推移的依存関係が排除されていることを確認します。

ERツール

ER図を作成するための様々なツールがあります。以下に、いくつかの例を示します。

オンラインツール: Draw.io、Lucidchart、Visual Paradigmなど。
データベース管理ツール: MySQL Workbench、PostgreSQL pgAdminなど。
専用ツール: ERWin、PowerDesignerなど。

その他の考慮事項

ERモデルを作成する際には、以下の点にも注意する必要があります。

属性: 各属性の名前とデータ型を定義する必要があります。
制約: データの整合性を保つために、制約を定義する必要があります。制約には、主キー制約、外部キー制約、NOT NULL制約などがあります。

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