【インターネット専門用語No.361】今更聞けない！リレーショナルデータベースをサクッと解説

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2024.10.25
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この記事では、リレーショナルデータベースについて、初心者の方にもわかりやすく説明します。データの管理方法として非常に重要なこの概念を理解することで、データベースの使い方や活用法が明確になるでしょう。

リレーショナルデータベースとは？

リレーショナルデータベースは、データをテーブル形式で管理し、異なるテーブル間でリレーション（関係）を持たせることができるデータベースの一種です。これにより、データの整合性を保ちながら、効率的にデータを操作・検索することが可能になります。

わかりやすい具体的な例

例えば、学校のデータベースを考えてみましょう。生徒情報を格納するテーブルと、授業情報を格納するテーブルがあります。生徒と授業はそれぞれ関連付けられており、特定の生徒がどの授業を受けているかを簡単に把握できます。

graph TD; A[生徒テーブル] --> B[授業テーブル]; A --> C[成績テーブル]; B --> C; classDef blue fill:#007bff,stroke:#fff,stroke-width:2px; class A,B,C blue;

このように、リレーショナルデータベースでは、データの関連性を保つことで、効率的に情報を管理できます。

次に、別の例を見てみましょう。オンラインショップのデータベースでは、顧客情報、商品情報、注文情報などが異なるテーブルに分かれています。顧客が行った注文の詳細を、関連するテーブルを通じて簡単に取得することができます。

graph TD; D[顧客テーブル] --> E[商品テーブル]; D --> F[注文テーブル]; E --> F; classDef green fill:#28a745,stroke:#fff,stroke-width:2px; class D,E,F green;

これにより、顧客とその購入履歴を効率よく結び付けて確認できます。

リレーショナルデータベースはどのように考案されたのか

リレーショナルデータベースは、1970年代にエドガー・F・コッドによって考案されました。当時のデータ管理方式は階層型やネットワーク型であり、データの関連性を適切に表現できないという問題がありました。コッドは、これらの問題を解決するために、データをテーブル形式で管理し、リレーションを明示することで、データベースの設計と運用を効率化する理論を提唱しました。

graph TD; G[コッドの理論] --> H[リレーショナルデータベース]; G --> I[データベース管理システム]; classDef red fill:#dc3545,stroke:#fff,stroke-width:2px; class G,H,I red;

考案した人の紹介

リレーショナルデータベースを考案したエドガー・F・コッドは、イギリス生まれのコンピュータ科学者で、IBMで働きながら、データベース理論の基礎を築きました。彼は1970年に発表した論文『A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks』で、リレーショナルデータベースの概念を詳細に説明しました。これにより、データベース管理の標準が確立され、多くの商用データベースシステムに影響を与えました。

考案された背景

リレーショナルデータベースが考案された背景には、当時のデータ管理の非効率さがあります。従来の階層型やネットワーク型データベースでは、データの冗長性や整合性の問題が頻繁に発生していました。この状況を改善するために、コッドはデータをテーブルに分け、それぞれのテーブルを関連付ける方法を提案しました。

リレーショナルデータベースを学ぶ上でつまづくポイント

リレーショナルデータベースを学び始めたばかりの人がよくつまづくのは、データのリレーションや正規化の概念です。特に、異なるテーブル間でデータをどのように結びつけるか、またそれぞれのテーブルにどのような情報を格納するかが難しく感じられます。

リレーショナルデータベースの構造

リレーショナルデータベースは、主にテーブル、行、列から成り立っています。テーブルは関連するデータを格納するための構造であり、行は個々のデータエントリを、列はデータの属性を示します。これにより、データの整合性を保ちながら、柔軟なクエリが可能になります。

graph TD; J[テーブル] --> K[行]; J --> L[列]; classDef purple fill:#6f42c1,stroke:#fff,stroke-width:2px; class J,K,L purple;

リレーショナルデータベースを利用する場面

リレーショナルデータベースは、さまざまな場面で活用されます。例えば、企業の顧客管理や販売データの分析に使用されることが多いです。

利用するケース1

オンラインショップでは、リレーショナルデータベースを使用して、顧客情報、商品情報、注文情報を管理しています。顧客が商品を購入すると、その情報が注文テーブルに追加され、同時に顧客テーブルのデータも更新されます。これにより、顧客がどのような商品を購入したかを容易に追跡できるのです。

graph TD; M[オンラインショップ] --> N[顧客情報]; M --> O[商品情報]; M --> P[注文情報]; classDef orange fill:#fd7e14,stroke:#fff,stroke-width:2px; class M,N,O,P orange;

利用するケース2

病院のデータベースでは、患者の情報や診療記録を管理するためにリレーショナルデータベースが活用されています。各患者は個別のテーブルに記録され、その診療情報や投薬歴は別のテーブルに保存されます。この構造により、医師は患者の過去の診療履歴を迅速に確認することができます。

graph TD; Q[病院のデータベース] --> R[患者情報]; Q --> S[診療記録]; classDef teal fill:#20c997,stroke:#fff,stroke-width:2px; class Q,R,S teal;

さらに賢くなる豆知識

リレーショナルデータベースのユニークな特徴の一つは、データの正規化です。正規化とは、冗長性を減らし、データの整合性を向上させるための手法です。通常、3つの正規形（第一正規形、第二正規形、第三正規形）があり、それぞれの段階で異なるルールに従ってデータを整理します。このプロセスを経ることで、データベースの設計がより効率的で信頼性の高いものとなります。

あわせてこれも押さえよう！

リレーショナルデータベースの理解において、あわせて学ぶ必要があるインターネット専門用語について5個のキーワードを挙げて、それぞれを簡単に説明します。

  • SQL

    • データベースを操作するための標準言語であり、データの取得や操作を行うために使われます。

  • テーブル

    • データを行と列で整理して格納するための基本的な構造です。

  • クエリ

    • データベースに対して特定のデータを取得するための命令文のことです。

  • 正規化

    • データの冗長性を減らし、整合性を保つための手法のことです。

  • 外部キー

    • 異なるテーブル間のリレーションを示すために使用されるフィールドです。

まとめ

リレーショナルデータベースについての理解を高めることで、日常生活や仕事においてデータを効率的に管理する力が向上します。特に、データの整合性や関連性を意識することで、より良い意思決定が可能になります。リレーショナルデータベースの知識は、デジタル社会で生きる私たちにとって非常に重要です。

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