実体関連モデル（2/3） ⼭本 祐輔 名古屋市⽴⼤学 データサイエンス学部 yusuke_yamamoto@acm.org 第9回 データベース 2024年6月17日 〜 実体関連モデル上の一貫性制約

講義ノート https://bit.ly/3xqTSds

draw.io: 実体関連図を書くツール https://app.diagrams.net/

Q1: 復習 Q. Orange Musicの「ユーザ」は「ユーザID」「氏名」「性別」 「誕生日」「電話番号」をもつ． Orange Musicの 「アーティスト」は「アーティストID」「アーティスト名」をもつ． Orange Musicの「楽曲」は「楽曲ID」「楽曲名」「ジャンル」 「長さ」をもつ． 「アーティスト」は作成した「楽曲」をOrange Musicに「公開」する．「公開」には「公開日」が 記録される． Orange Musicの「ユーザ」は「プレイリスト」を 「作成」することができる． 「プレイリスト」は「プレイリストID」 「プレイリスト名」「公開日」をもつ． 作成された「プレイリス ト」には「楽曲」を「追加」することができる． 「追加」には楽曲 がプレイリストに「追加された日」が記録される．「ユーザ」は 別の「ユーザ」を「フォロー」する． 「フォロー」は「フォロー日」 が記録される． この状況を実体関連図で表現せよ．

A1: 回答 A.

関係データモデル上の⼀貫性制約 一貫性制約 ドメイン制約 キー制約 参照制約 データ従属性 DB上のデータが 実世界を正しく反映すべく データが満たすべき規則 …

実体関連モデル上の⼀貫性制約 一貫性制約 参加制約 多重度制約 キー制約 実体関連モデル上の 関係データモデルに変換する場合も有効

参加制約 1 Participation Constraint

実体型 商品ID = P0001 商品名 = はーいお茶 価格 = 150 商品ID = P0002 商品名 = PONオレンジ 価格 = 180 商品 商品ID 商品名 価格

関連型 A 商品X ユーザ名「A」のユーザは 商品ID「PXXX01」の商品を 2023年9⽉25⽇に購⼊希望登録 B 商品Y ユーザ名「B」のユーザは 商品ID「PYYY01」の商品を 2023年7⽉15⽇に購⼊希望登録 商品 商品ID 商品名 価格 発売⽇ ユーザ ユーザ名 ⽒名 email 住所 購⼊希望 登録⽇

実体関連図における関連型の解釈 商品 ユーザ 購⼊希望 ユーザ 購⼊希望 商品 P1 P2 P3 P4 P5 U1 U2 U3 U4 U1,P1 U2,P2 U2,P3 U3,P2 U1,P4 U4,P4 U4,P1 実体の組み合わせによって関連が表現される

実体関連図における関連型の解釈 商品 ユーザ 購⼊希望 ユーザ 購⼊希望 商品 P1 P2 P3 P4 P5 U1 U2 U3 U4 U1,P1 U2,P2 U2,P3 U3,P2 U1,P4 U4,P4 U4,P1 「購⼊希望」 関連 とつながっていない「商品」実体がある

関連につながっていない実体があることが許されないケース 必修科⽬ 学⽣ 履修 学⽣ 履修 必修科⽬ M1 M2 M3 M4 M5 S1 S2 S3 S4 S1,M1 S2,M2 S2,M3 S3,M2 S1,M4 S4,M4 S4,M5 1名以上から 履修される必要あり

参加制約（1/2） ある実体型のある関連型へのつながりが 部分的か全体的か定める制約 部分的な参加 全体的な参加

参加制約（2/2） 部分的な参加 全体的な参加 必修科⽬ 学⽣ 履修 商品 ユーザ 購⼊ 希望 関連とつなぐ 線を太線に

Q2: 参加制約 Q. Orange Musicに関する実体関連図において 参加制約が全体的になりえる関連型を考え， Q1で作成した実体関連図に反映させよ． （新たな実体/関連型を追加する必要はない）

A2: 回答 A.

多重度制約 2 Cardinality Constraint

多重度制約 関連型を通じて、ある実体が他の実体と 何個つながりを持てるかを定める制約 商品 ユーザ 購⼊希望 製造 メーカー

多重度制約 関連型を通じて、ある実体が他の実体と 何個つながりを持てるかを定める制約 商品 ユーザ 購⼊希望 製造 メーカー ユーザ 商品 P1 P2 P3 P4 U1 U2 U3 U4 U1,P1 U2,P2 U2,P3 U3,P2 U1,P3 購⼊希望 ユーザは1つ以上の複数商品 を購⼊希望登録ができる. 商品は1名以上の複数ユーザ から購⼊希望登録される.

多重度制約 関連型を通じて、ある実体が他の実体と 何個つながりを持てるかを定める制約 商品 ユーザ 購⼊希望 製造 メーカー 商品 P1 P2 P3 P4 製造 P1,A社 P2,A社 P3,A社 P4,Ｂ社 メーカー A社 B社 商品は必ず1社のメーカー によって製造される． メーカーは1つ以上の 複数の商品を製造する.

実体関連図における多重度制約の表現 多対多関連 多対1関連 1対1関連 ユーザ 購⼊希望 商品 商品 製造 メーカー 国 ⾸都 都市 両⽅向に⽮印なし 「1」に向けて⽮印 両⽅向に⽮印 多対1は⽮印の⽅向に注意!

多重度制約を考慮した実体関連図の例 商品 商品ID 商品名 価格 発売⽇ ユーザ ユーザ名 ⽒名 email 住所 購⼊希望 登録⽇ 製造 メーカー 企業名 email TEL ショッピングサイトにおける「ユーザが購⼊希望の商品」 「商品の製造メーカー」の情報の管理

Q3: 多重度制約（1/4） Q. Q2で作成した実体関連図に以下の設定を 追加せよ． 「レーベル」は「レーベル名」「住所」をもつ． 「アーティスト」はいずれか1つの「レーベル」 に「所属」し，「レーベル」には何組かの 「アーティスト」が「所属」する．

A3: 回答 A.

Q4: 多重度制約（2/4） Q. Q3で作成した実体関連図に以下の設定を 追加せよ． 「アーティスト」はいくつかの「楽曲」を「公 開」する．「楽曲」公開時には必ず「アーティス ト」が1名登録される．「ユーザ」はいくつかの 「楽曲」を「プレイリスト」に「追加」する． 「プレイリスト」を作成する「ユーザ」は必ず⼀ ⼈である．

A4: 回答 A.

Q5: 多重度制約（3/4） Q. Q4で作成した実体関連図に以下の設定を 追加せよ． 「ユーザ」は気に⼊った「楽曲」に「いいね」を することができる．「ユーザ」は何曲でも 「いいね」できる． 「いいね」は「いいね⽇ （liked_at）」が記録される．

A5: 回答 A.

キー制約 3 Key Constraint

キー制約 ある実体型のある属性が主キーとして指定された場合、 主キーの値によって実体が一意に特定される必要あり 商品 商品ID 商品名 価格 主キー 商品ID = P0001 商品名 = はーいお茶 価格 = 150 商品ID = P0002 商品名 = PONオレンジ 価格 = 180

クイズ Q. ショッピングサイトを利⽤する際，ユーザ と同居する家族を宛先として購⼊商品を配 送できるようにしたい．そこで，実体関連 図に § 実体型「家族」を追加 § 実体型「ユーザ」と実体型「家族」 の間に関連「同居」を追加 したとしよう． 実体型「家族」の属性を適当に 考え，実体関連モデルを作成せよ．

案1 ⽒名を主キーにすると同姓同名の⼈がいたときが問題 ユーザ ユーザ名 ⽒名 email 住所 同居 家族 ⽒名 続柄

案2 ユーザ ユーザ名 ⽒名 email 住所 同居 家族 ⽒名 続柄 家族ID 家族は「ユーザ」のおまけなのにわざわざIDで管理する？ 「ユーザ」が退会すれば 家族情報が使われることもなくなる

案1を⾒直す ユーザ ユーザ名 ⽒名 email 住所 同居 家族 ⽒名 続柄 ユーザ名と⽒名を組み合わせれば「家族」を⼀意に特定できる

弱実体と弱関連 ユーザ ユーザ名 ⽒名 email 住所 同居 家族 ⽒名 続柄 弱関連 (太字ひし形) 弱実体 (太字⻑⽅形) 部分キー (下線点線) - ⾃分⾃⾝の属性だけでは主キーを構成できない実体集合 - 弱実体型は太字⻑⽅形で記す - 関連する実体（所有実体）の主キーとセットにして弱実体 特定のために使う属性を部分キーと呼ぶ 弱実体集合 実体と弱実体をつなげる関連（太字ひし形で記す） 弱関連集合 弱実体は所有実体がないと存在できない弱い存在

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