LT_2022.02.26_TM_intro01_yet103.pdf

TM法／T字形モデル入門 #1 だれでもできる！正規化とか知らなくても大丈夫なDB設計手法

株式会社SDI http://www.sdi-net.co.jp/
モデル作成の手続き(TM3.0) http://www.sdi-net.co.jp/tm3-1.pdf
モデル図作成ツール「MODEBI」https://github.com/yet103/MODEBI2
@yet103 https://twitter.com/yet103

Transcript

1. だれでもできる！ 正規化とか知らなくても大丈夫なDB設計手法 TM法／T字形モデル入門 #1 2022/02/26
2. 自己紹介 2 Yutaka Eto / @yet103
3. 3 データベース設計、どうしてますか？
4. 4 正規化？正規化をしないと・・・ だいたい第3正規形まででよい！？ 更新時異常が！ データの冗長！！ 排他処理！ 分散トランザクションとか！！ 関数従属！推移的関数従属！ 主キー！候補キー！ プライマリーキ―！？ 外部キー？？ パフォーマンスのために「非正規化！」？ 第4？第5？ボイス・コッド正規形？ モノ？ リレーションシップ！？ サブタイプ！？ サブストラクチャ？ 参照整合性制約？ 多値従属？
5. 5 パラレルクエリ？ バッチ処理？ Javaが遅いのでCにする？ パーティショニング？ APサーバリソース？ SSD？スマートフラッシュキャッシュ？ オンラインバッチ？ マテリアライズドビュー？ 参照系を分ける？ DWH？データマート？データレイク？
6. 6 全部忘れて大丈夫です！
7. 7 TM法／T字形モデル http://www.sdi-net.co.jp/ 株式会社SDI代表 佐藤 正美氏
8. 8 手続き概要紹介 ※詳細版は以下参照 https://github.com/yet103/MODEBI2/blob/master/manual/MODEBIによるモデル作成の手引き.pdf
9. 9 手続きの流れ モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 NO・コードを固体指示子として 抽出し、モノとする モノを分類する。 タイムスタンプを構成要素 とするものはイベント、 それ以外をリソース 4つの文法規則 1) R-E型 2) E-E型 3) R-R型 4) 再帰 ・セット(集合)を整える ・区分コード、または 相違(NULL排除)で切断 ・MA( HDR-DTL) ・MO ・業務との完全一致 ・実データチェック ・システム都合の NO・コード排除 ・VE (みなしモノ) ・概念的スーパーセット 個体指定子とモノ 定義 リソースとイベント 公理 ルール ①R-R ・・・リソース – リソース関係 ②R-E ・・・リソース – イベント関係 ③E-E ・・・イベント – イベント関係 ④再帰 ・・・再帰関係 step1 step2 step3 step4 step5 step6 step7
10. 10 手続きの流れ •対象システム画面例 注文番号 注文日 会員番号 会員氏名 会員区分 商品コード 商品名称 商品単価 受注数 システムの画面や帳票からの項目を情報として抽出する。 DB項目定義などからの抽出もNGではないが、システム都合のNO／コードなどが 混入するため、あくまでもエンドユーザが認知している項目に絞って抽出を行うこと。 モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 情報を抽出する 「ユーザー言語」のみを用いる！ 思い込み、先入観で勝手な言葉を持ち込まない！
11. 11 手続きの流れ 個体指定子(NO／コード／番号／ ID等)を左に配置し、モノとする モノの構成条件となる属性を、モノの右側に配置する モノを構成する モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 Def
12. 12 手続きの流れ モノをイベントとリソースに分類する 以下の規則にてモノを分類する ・ イベント = 日付(タイムスタンプ) が構成条件とされるもの (例：注文日、請求日等) ・ リソース = それ以外 Def モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証
13. 13 手続きの流れ R-E(リソース対イベント)の関係 1：1 = 一つのレコードに対して必ず一つ (例.企業と工事の請負関係が1度限り) 1：ｍ = 一つのレコードに対して1件～複数件 (例.ある企業は工事を複数請負う) R-Eが１：１のケースは一般的な事業では通常あり得ない 関係を構成する モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証
14. 14 手続きの流れ E-E (イベント対イベント)の関係 1：1 = 一つのレコードに対して必ず一つ (例.ある注文はかならず1度出荷される) 1：ｍ = 一つのレコードに1件～複数件 (例.ある注文は複数に分けて出荷される) ｍ：1 = 複数件のレコードに1件の (例.複数の注文がまとめて1回のみ出荷される) ｍ：ｍ = 複数件のレコードに複数件 (例.複数の注文が複数の出荷に割り当てられる) １：ｍの場合は関数ではない。制約・束縛の内容確認が必要 モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 基本的に対応表は単なる「mapping-list」(「全射」の関数)である 関係を構成する
15. 15 手続きの流れ 1：1 = 一つのレコードに対して必ず一つ (例.ある商品はかならず一人の会員からのみ注文可能) 1：ｍ = 一つのレコードに1件～複数件 (例.ある商品は複数の会員から注文可能。且つ、一人の会員は一つの商品のみしか注文できない) ｍ：1 = 複数件のレコードに1件の (例.複数の商品が一人の会員からのみ注文可能) R-R (リソース対リソース)の関係 リソース 対 対照表 = 対照表 対照表 対 対照表 = 対照表 モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 14 関係を構成する ｍ：m = 複数件のレコードに複数
16. 16 手続きの流れ 再帰関係 再帰は一つのモノから複数作成することができる モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 関係を構成する
17. 17 手続きの流れ ゼロ=レコードが存在しない場合がある 1件に対して複数レコードが存在する 業務フローが一巡した段階でのカーディナリティで定義すること。(正常事業循環) 例えば、注文⇒発送の関係は、最終的に全ての注文が発送されるのであれば「ゼロなし」となる。 モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 カーディナリティとオプショナリティ 関係を構成する
18. 18 手続きの流れ モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 状態遷移を表すサブセットの例 例① 区分で切断、同一のサブセットを作成 例②相違で切断、かつ相違のサブセットを作成 例③三つのサブセットを作成 「切断」とは「セットに対して”真部分集合”となっていること、及びサブセット間が”排他的OR関係”となっていること」を意味します サブセット 切断する！
19. 19 手続きの流れ モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 多値 MA、MOは構文論上は同じ。意味論上で違いがある MAはペア以上が必ず揃っていなければならない。MOは複数の中から一つだけが特定される 開始日、終了日などもMAだが、そうすると事業が読めなくなってしまうため、通例として右に2項目個 別におくことも黙認している。 合成関数 g・f MO MA／Functor 商品マスタ・正価／時価 注文明細
20. 20 手続きの流れ モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 クラス 右側のクラス適用例 ①ひとつのリソースの中に、イベント的性質が混入している ②ひとつのリソースの中に、他のリソース的性質が混入している ③ひとつのイベントの中に、リソース的性質が混入している ④ひとつのイベントの中に、他のイベント的性質が混入している クラスは自由に柔軟に適用できるが、安易に使用してはならない 必ず先にセットで整理して、その後でクラスを適用する
21. 21 手続きの流れ モノ イベント／ リソース 関係 サブセット 多値 クラス F真の検証 F-真の検証 モデルの構成要件 「事実」を正確に記述する = 矛盾が無い ①L-真・・・論理的に真である = 文法違反が 無い ②F-真・・・意味的に真である = 事実と一致 する。 ※事実 ＝ 業務実態、及び実データ内容 まず先にL-真のモデルが作成されます。その上でユーザーや仕様担当者との質疑を行い、F-真の状態になるまでモデルの修正を行います。 NULL値を取り得る項目が残っている場合、L-真ではありません 一つの箱に5つ以上の右側属性が存在する場合、F-真ではない可能性が大きいです 短期的な視点ではなく、長期的に見てもその構造で事業の変化に耐えられるか、の観点での確認が必要です
22. 22 完成！
23. 23 ・NULLが存在しない ・ADD ONLY (※データは追記のみ) ・INDEX ONLY (※高パフォーマンスはINDEX設計により実現) ・現実事業と完全一致している！ → 事業分析／事業戦略に活用することができる！ モデル図サンプルイメージ 完成したモデル＝DB論理／物理設計の特徴
24. 24 改めて「TM」とは？
25. 25 TM = Theory of Models 数学基礎論を元に定義されたモデル手法 佐藤正美氏によるTM確立までの道のり(超抜粋) (コッド正規形) ・文法は縦、意味は横、それをつなぐのがプライマリーキー ・前期ヴィトゲンシュタイン(論理哲学論考) ・レーベンハイムスコーレム ・記号と解釈 ・モデルの存在性 ・「～の条件を満たす」こと、即ち「モデル」である ・真とは？(2つの理論) ・タルスキー（モデル論の創始者） ・ゲーデルの完全性定理＝意味論としての真 →1年後？ 対照表＝不完全性定理（イベントともリソースとも解釈できる） →チューリングマシン →フォンノイマン 1.セットとクラス （集める） 2.関係と関数 （並べる） 3.L-真とF-真 xxxx xxxxNO 条件 条件 ・・・ xxxｘ xｘxxNO 条件1 条件2 ・・・ コッド関係モデル TM
26. 26 さらに詳細は・・・ ※以下参照 http://www.sdi-net.co.jp/tm3-1.pdf
27. 27 Appendix
28. 28 DDL DDL DDL SQL出力、CREATE TABLE DDL DDL FD ローコード開発フレームワーク連携 (楽々Framework対応) https://github.com/yet103/MODEBI2 MODEBI 直感的な操作でモデル図作成 TM／T字形モデル図作成ツールの紹介