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SQL入門:データベース操作のきほん
リレーションシップとカーディナリティ

SQL入門:データベース操作のきほん

SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE に加え、WHERE、JOIN、GROUP BY、サブクエリなど SQL の基礎構文を、ブラウザ上のサンプル DB を操作しながら学べる無料コースです。データ分析やアプリ開発で SQL を初めて学ぶ社会人や学生を対象としています。約 18 時間 (1 日 30 分 × 36 日) で 71 レッスンを修了でき、修了後は業務データの抽出、集計、簡単なレポート作成を SQL で行えるようになります。

1
SQLとデータベースの基礎
01. データベースとは何か5分
02. リレーショナルDBの仕組み5分
03. テーブル・行・列の基本5分
04. 主キーとNULL制約5分
05. 基礎確認クイズ5分
2
データの取得 - SELECT文マスター
01. SELECT文の基本構文5分
02. WHERE句で条件絞り込み5分
03. 比較演算子とLIKEパターン5分
04. AND/OR/NOTで複合条件5分
05. ORDER BYでソート5分
06. LIMITで件数制限5分
07. 日付関数の活用5分
08. データ取得チャレンジ5分
3
データ集計と分析
01. 集計関数 COUNT/SUM/AVG/MAX/MIN5分
02. NULLの扱い方5分
03. 算術演算とエイリアス5分
04. CASE式で条件分岐5分
05. DISTINCTで重複排除5分
06. 文字列関数5分
07. GROUP BYでグループ化5分
08. HAVINGでグループ条件5分
09. SELECT文の実行順序5分
10. 集計分析チャレンジ5分
4
テーブル結合
01. なぜ結合が必要か5分
02. INNER JOINの基本5分
03. LEFT/RIGHT OUTER JOIN5分
04. 複数テーブルの結合5分
05. 自己結合5分
06. 集合演算 UNION/INTERSECT/EXCEPT5分
07. 結合の実践演習5分
08. テーブル結合クイズ5分
5
サブクエリ活用
01. サブクエリとは5分
02. WHERE句のサブクエリ5分
03. FROM句のサブクエリ5分
04. SELECT句のサブクエリ5分
05. WITH句(CTE)の活用5分
06. サブクエリ実践クイズ5分
6
テーブル作成とデータ操作
01. CREATE DATABASE と CREATE TABLE5分
02. データ型の選び方5分
03. INSERT 文でデータを追加する5分
04. UPDATE 文でデータを更新する5分
05. DELETE 文でデータを削除する5分
06. 物理削除と論理削除5分
07. ALTER TABLE で構造を変更する5分
08. 制約 (NOT NULL / UNIQUE / DEFAULT)5分
09. TRUNCATE と DROP5分
10. DDL / DML 実践クイズ5分
7
外部キーと参照整合性
01. 外部キーの役割5分
02. FOREIGN KEY制約の設定5分
03. ON DELETE/UPDATE ポリシー5分
04. CASCADE vs RESTRICT vs SET NULL5分
05. 物理FK vs 論理FK5分
06. 外部キークイズ5分
8
データモデリング入門
01. データモデリングとは5分
02. ER図の読み方・書き方5分
03. エンティティと属性5分
04. リレーションシップとカーディナリティ5分
05. 1対1/1対多/多対多の設計5分
06. モデリング基礎クイズ5分
9
正規化
01. なぜ正規化が必要か5分
02. 第1正規形 (1NF)5分
03. 第2正規形 (2NF)5分
04. 第3正規形 (3NF)5分
05. 非正規化の判断5分
06. 正規化クイズ5分
10
物理設計とインデックス
01. 物理設計の考え方5分
02. 命名規則のベストプラクティス5分
03. インデックスの仕組み5分
04. CREATE INDEXの使い方5分
05. インデックス設計の注意点5分
06. 物理設計クイズ5分

リレーションシップとカーディナリティ

「ユーザは注文を持つ」の一言では、NOT NULL を決められない

orders テーブルを作る手が止まります。user_id に NOT NULL を付けてよいのかが分からないからです。

付ければ「持ち主のいない注文」は作れなくなります。ゲスト購入を後から足したくなったとき、既に数万行入ったテーブルから NOT NULL を外す作業が待っています。付けなければ、user_id が NULL の行がいつか紛れ込み、集計のたびに「この行は誰の注文なのか」で止まります。

決め手になるのがカーディナリティ、つまり関連の両側で、それぞれ何件と対応するのかという数です。

両側から 1 問ずつ聞く

カーディナリティは、必ず両方向から数えます。ユーザと注文なら、次の 2 問です。

  1. ユーザ 1 人につき、注文は何件か
  2. 注文 1 件につき、ユーザは何人か

答えが「複数」と「1 人」なら、この関連は 1 対多です。「1 対多」という言葉は、片側から見た数だけを指しているのではなく、この 2 つの答えの組を指しています。答えが「1 件」と「1 人」なら 1 対 1、両方とも「複数」なら多対多で、1 対多はその組み合わせのひとつにすぎません。

さらに、それぞれの答えに最小値を添えます。「ユーザ 1 人につき注文は 0 件でもよいか」の答えは、たいてい「よい」です。登録しただけで一度も買っていない人は普通にいます。「注文 1 件につきユーザは 0 人でもよいか」の答えが「駄目」なら、最小は 1 です。ここまで揃って、はじめて設計が決まります。

答えは、多側の 1 本の列に載る

最大の答え (「複数」の側がどちらか) が、外部キーの置き場所を決めます。多側、つまり orders に列を置きます。最小の答えが、その列に NOT NULL を付けるかどうかを決めます。

SQL クエリ

CREATE TABLE users ( id INT PRIMARY KEY, name TEXT NOT NULL ); CREATE TABLE orders ( id INT PRIMARY KEY, user_id INT NOT NULL, total INT NOT NULL );

user_id INT NOT NULL の 1 行が、「注文には必ず 1 人のユーザがいる」という業務ルールそのものです。ゲスト購入を許すなら NOT NULL を外します。列を見れば業務ルールが読めるのが、カーディナリティを決めてから書いた設計です。

一方、ユーザ側の最小 0 は、列にも制約にも現れません。それは「注文 0 件のユーザが存在する」という事実として、集計するときに効いてきます。

解説

最小が 0 か 1 かは、仕様書に書かれていないことがほとんどです。業務担当に「絶対に空にならないと言い切れますか」と聞いてください。後から NOT NULL を外すのは簡単ですが、NULL が入った後に NOT NULL を付けるのは、既存行の埋め方を決めるところから始まります。

テーブル構造

CREATE TABLE users ( id INT PRIMARY KEY, name TEXT NOT NULL ); CREATE TABLE orders ( id INT PRIMARY KEY, user_id INT NOT NULL, total INT NOT NULL ); INSERT INTO users (id, name) VALUES (1, '田中'), (2, '鈴木'), (3, '佐藤'), (4, '山田'); INSERT INTO orders (id, user_id, total) VALUES (1, 1, 1000), (2, 1, 2500), (3, 2, 800), (4, 2, 1200), (5, 2, 600), (6, 4, 3000);

期待される出力

nameorder_counttotal_amount
田中23500
鈴木32600
佐藤00
山田13000

ヒント

LEFT JOIN で注文 0 件のユーザを残す

SUM(NULL) は NULL になるので COALESCE で 0 に置き換える

GROUP BY には集約対象でない列を全て入れる

このレッスンに出てくる用語

意味があいまいなまま進んだ語は、ここから読み直せます。

  • テーブルDB の表 (Excel のシートみたいなもの)
  • 関連クラス間のつながりを表す直線
  • 多対多双方が複数紐づく関係。中間テーブルで表現
  • 設計何をどう作るかを決める前工程
  • 外部キーテーブル同士を結びつける鍵
query.sql
学習モード
エディタを読み込んでいます
コードの実行結果
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