データベース09: 実体関連モデル上の一貫性制約

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研究科 [email protected] 第9回データベース〜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」できる．「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

課題番号弱実体/弱関連の例従業員扶養家族従業員ID ⽒名続柄ホテル所有
部屋ホテルID 部屋番号ルームタイプ科⽬出題レポート科⽬ID （通し番号）与えられた世界の中で単独で存在できる実体かを考えよう

回実施日トピック 1 04/13 ガイダンス：データベースを使わない世界 2 04/20 データベースの概念 3
04/27 関係データモデル 4 05/11 SQL (1/3) 5 05/18 SQL (2/3) 6 05/25 SQL (3/3) 7 06/01 SQL演習 – レポート課題1 8 06/08 実体関連モデル (1/3) 9 06/15 実体関連モデル (2/3) 10 06/22 実体関連モデル (3/3) 11 06/29 正規化 (1/2) 12 07/06 正規化 (2/2) 13 07/13 データベース設計演習 – レポート課題2 14 07/20 索引付け 15 07/27 授業の振り返り or 発展的話題 16 期末試験今後の予定 38

データベース09: 実体関連モデル上の一貫性制約

データベース09: 実体関連モデル上の一貫性制約

More Decks by Y. Yamamoto

Other Decks in Science

Featured

Transcript