雑に読む「達人に学ぶDB設計徹底指南書」

達人に学ぶDB設計徹底指南書を雑に読む

2016年初版第7刷cFQ2f7LRuLYP.icon

目標

何日かに1回読む

雑で構わない。一通り目を通してどこに何の話題があったかをさらってみよう

実例は大切にしよう

第3章はじっくり読む

第1章データベースを制する者はシステムを制す

1-1

今日のシステムでデータベースのないシステムはない(p.4)

1-2

データベースの代表的モデル

/excel-jp/データベースも参照する

RDB

この本で扱ってるのはRDBの設計技法cFQ2f7LRuLYP.icon

OODB

オブジェクト指向DB

XMLDB

XMLをつかう

XMLってなんだろう？cFQ2f7LRuLYP.icon

マークアップ言語というらしい

…

1-4

データの意味や形式を先に決める

データ中心アプローチ（DOA : data oriented approach）

オブジェクト指向アプローチ（OOA）とは相性が悪い

3層スキーマ

外部スキーマ

ユーザーから見たデータベース

UIが関係してくる

概念スキーマ

開発者から見たデータベース

データ同士の関係を記述する

設計の中心となる

内部スキーマ

概念スキーマで定義された論理データモデルをどうやってファイル内に格納するか定義する

物理スキーマともいう

第2章論理設計と物理設計

2-1 概念スキーマと論理設計

論理設計は物理設計に先立つ

エンティティ（entity）を抽出する p.30

エンティティはデータの集合体のこと

物理的実体に対応するものもあれば、対応しないものもある

たとえば？cFQ2f7LRuLYP.icon

いい感じの喫茶店つき本屋を頭に浮かべる

物理的実体に対応する

本

文房具

コーヒー

ケーキ

…

対応しない

出版社

購入履歴

利益

…

このエンティティを格納するのがテーブル

本テーブル、文房具テーブル、コーヒーテーブル、ケーキテーブル…

table:ケーキテーブル例

名前値段 …

チーズケーキ 750

ミルクレープ 800

モンブラン 780

いちじくのタルト 820

エンティティの定義 p.31

抽出したエンティティにどういうデータを持たせるかを決める

エンティティはデータを「属性」(attribute)という形で保持する

上のケーキテーブルだと、「名前」「値段」という属性でデータを保持しているわけだなcFQ2f7LRuLYP.icon

他にも属性があるかも

「季節商品」

「合うドリンク」

「在庫数」

これは在庫テーブルを作るほうがよさそう

…

「キー列」の定義がだいじ

例

クリスマス｜シャトレーゼ通販

table:シャトレーゼのクリスマスケーキ

名前本体価格商品番号サイズ ...

Xmas2つの味が楽しめるデコレーション14cm（苺なし） 2,400 993180 14cm

Xmasパリパリチョコデコレーション17cm 3,200 993183 17cm

乳と卵と小麦粉を使用していないXmasデコレーション15cm（苺なし） 3,000 993188 15cm

Xmasアイスアソートケーキ THE ICE CREAM SHOP 21cm 3,500 993193 21cm

このテーブルで今のデータが全部だとするとキー列は別にどれでも良いっちゃいい

どれも一意に定まる

でも商品番号にしておくのがいいんだろうな

本体価格は同じのが出るかもしれないしサイズも然り

そうですね基素.icon

アソートケーキが品切れでした

正規化 (normalization)

更新が整合的に行えるように、エンティティのフォーマットを整理するのが目的(p.32)

第3章で詳しく解説

ER図 (Entity-Relationship Diagram)

エンティティ同士の関係（relationship）を表現するための図のこと

第4章で詳しく解説

2-2 内部スキーマと物理設計

インデックス (索引) 定義

RDBで重要な概念

なんで？cFQ2f7LRuLYP.icon

第6章のパフォーマンスで関わってくるらしい

大量のデータの中から必要なデータを素早く引くための工夫なので重要基素.icon

データ構造には木構造が使われる

🤔cFQ2f7LRuLYP.icon

この著者、基本的にわかりやすいのにインデックスの説明は下手な感じがあるmrsekut.icon

インデックスの概念を知らない人に最初からアルゴリズムの話を持ってくるのは不親切(他の本でもそうだった)

mrsekut.iconの場合、以下の動画見てインデックスの概要はスッと入った

↓この発表は説明の順序が非常に良い

https://www.youtube.com/watch?v=33oFtND-dj4

JTF2021 C07 『結局「インデックス」ってなんなんですか？ - PostgreSQL の仕組みからインデックスの理解を深める』

ありがとうございます！cFQ2f7LRuLYP.icon

RAID (Redundant Array of Independent Disks)

ストレージを冗長化してシステムの信頼性を高める

2-3 バックアップ設計

フルバックアップ

差分バックアップ

増分バックアップ

2-4 リカバリ設計

第3章論理設計と正規化-なぜテーブルは分割する必要があるのか?

3-1 テーブルとは何か？

テーブルは「表」と似てるが違うものcFQ2f7LRuLYP.icon

テーブル（table）は共通点を持ったレコードの集合

こういうのはRDBにおけるテーブルにはならない

table:テーブルじゃない表

9月 10月 11月

すりきず 5 1 12

きりきず 4 8 5

だぼく 15 20 38

ごうけい 24 29 55

この表を正規化したい場合、どのようにすればいいだろうか？

傷マスタテーブルと負傷ログテーブルを作りそうcFQ2f7LRuLYP.icon

ログテーブルのレコードにタイムスタンプを付しておいて検索して集計したい

実際のSQLのやり方はなんもわからん

「本物のテーブル」が出てきた(p.70)

山岡さんみたいだ美味しんぼでよく聞くSE.icon

山岡士郎 (やまおかしろう)とは【ピクシブ百科事典】

同じレコードが存在してはならない

普通のRDBはやろうとしても挿入できないので安心基素.icon

ちゃんと設計していればの話suto3.icon

一意性制約という

3-2 テーブルの構成要素

列：カラム(column)

属性ということもある

行：レコード(record)

キー：ある特定のデータを引き出すための鍵

キーさん (きーさん)とは【ピクシブ百科事典】

主キーと外部キーがある

テーブルに課す代表的制約

NOT NULL制約

データベースにデータを登録するとき、空欄(null)を許さないこと

もしnullを許すとどうなるんだろう？cFQ2f7LRuLYP.icon

NOT NULL 制約をつけるべきカラムとは - Qiita

NULL撲滅委員会

おっ著者だ

1. SQL の作成にあたり、人間の直観に反する3値論理を考慮せねばならない。

2. IS NULL、IS NOT NULL を指定する場合、インデックスが参照されないためパフォーマンスが悪い。

3. 四則演算または SQL 関数の引数に NULL が含まれると「NULL の伝播」が起こる

4. SQL の結果を受け取るホスト言語において、NULL の組み込み方が標準化されていない。

5. 通常の列の値と違って、NULL は行のどこかに余分なビットを持つことで実装されている。そのため記憶領域を圧迫したり、検索パフォーマンスを悪化させる。

まだわからん。先！

一意制約

ある列のデータに対して一意性を求めること

主キーのような振る舞いを他の列に適用する、ようなものかなcFQ2f7LRuLYP.icon

CHECK制約

指定した条件を満たしたデータだけしか記録できないようにすること

変数の範囲を設定する感じか

3-3 正規化とは何か？

正規化(RDB)

データの冗長性を排除して、利用しやすい形に変形すること

正規化で作られるデータを正規形という

関係の正規化 - Wikipedia

正規形には様々なものが存在するが、いずれにせよ、正規化を行うことにより、データの冗長性と不整合が起きる機会を減らすことができる。

よく「冗長性を持たせて」って言われるけど、ここではむしろ「冗長性」は減らす対象なのか～cFQ2f7LRuLYP.icon

冗長性、知ってるつもり単語だった

冗長性を持たせたいものの例基素.icon

ScrapboxのWebサーバー

冗長性を持たせたくないものの例

マスターデータ

2つのマスターデータが...どっちが本当なの？

正規化には何段階かのレベルがある

第1正規形

1つのセルに一つの値しか含まない状態

この値をスカラ値(scalar value)という

複数の値を含んでいるとダメ

https://gyazo.com/5df42878e08aaf74ae032994bea92c86

統計表における機械判読可能なデータの表記方法の統一ルールの策定(総務省令和2年12月18日)(p.4)より

「修正後」は第1正規形になってる、ってことだなcFQ2f7LRuLYP.icon

よくみる表はだいたいこれ基素.icon

第2正規形

完全関数従属のみのテーブルになっている状態

完全関数従属って何？cFQ2f7LRuLYP.icon

主キーを構成するすべての列に従属性がある場合のこと

つまり…どういうことだってばよ？cFQ2f7LRuLYP.icon

https://www.youtube.com/watch?v=1K6EM3woxms

1. 主キーを決める

上だと伝票番号と商品番号

2. 部分関数従属を排除する

主キーの一部の列に対して従属する列

上の例だと３つのテーブルに分解できる

1. 伝票番号が決まるとお得意先番号とお得意先名が決まる

2. 商品番号が決まると商品名が決まる

3. 伝票番号と商品番号の２つがあれば数量が決まる

最初はここまで覚えれば十分、とのこと

未来に参照

いまここcFQ2f7LRuLYP.icon

第4章 ER図-複数のテーブルの関係を表現する

第5章論理設計とパフォーマンス-正規化の欠点と非正規化

第6章データベースとパフォーマンス

第7章論理設計のバッドノウハウ

第8章論理設計のグレーノウハウ

第9章一歩進んだ論理設計-SQLで木構造を扱う

付録演習問題の解答

https://algo-method.com/courses/33 でオンライン実行環境&説明があるので使えることもあるかも基素.icon

時が来たら試してみますcFQ2f7LRuLYP.icon

理解が曖昧なので読みたい基素.icon

買った。達人になるぞ

実際にMySQLやPostgreSQLなどを触ってみると具体例と結びつきそう基素.icon

業務でRDBMSを触っててわからんことがおおいcFQ2f7LRuLYP.icon

理論的側面を求めている(やりがち)

歌人もRDBMSを触る時代！基素.icon

cFQ2f7LRuLYP.iconは決して歌人ではないです！

和歌を読解するけど作らない

これは何人ですか？基素.icon

何ていうんでしょうね…cFQ2f7LRuLYP.icon

プレイする人ではないので観客？

和歌の観客

rickshinmi.iconさんはたぶん歌人・俳人

teyoda7.iconさんも歌人

cFQ2f7LRuLYP.iconさんの業務、想像がつかなすぎるinajob.icon

業務でRDBMSを使うが、「テーブルとは」みたいになるシチュエーションのように見える

知ってた上で改めて精読してる可能性もある

まぁでも、うちの妻もデザイナーだけどSQL書かされてたな、、

自分もよくわかりません…cFQ2f7LRuLYP.icon