データベース基本概念

カーディナリティかーでぃなりてぃ

リレーション主キー外部キー正規化ER図インデックス

カーディナリティについて教えて

簡単に言うとこんな感じ！

「1人のお客さんが複数の注文を持てる」みたいな、テーブル同士の関係の”人数比”のことだよ！「1対1」「1対多」「多対多」の3パターンがあって、これを整理するとデータベース設計がぐっと分かりやすくなるんだ！

カーディナリティ（Cardinality） とは、データベースにおいてテーブル（表）同士の関係における「レコード数の比率・対応関係」のことです。たとえば「1人の顧客が何件の注文を持てるか」「1つの商品が何個の注文明細に紐づくか」といった、データ間の量的な関係性を表します。

ER図（Entity-Relationship図。テーブルの関係を図示したもの）を読んだり設計したりする場面で必ず登場する概念です。カーディナリティを正しく把握していると、テーブルの結合方法やインデックスの設計、さらにはシステムの性能見積もりにまで活かすことができます。

なお「カーディナリティ」にはもう1つの意味もあります。列（カラム）の値の種類の多さ（重複のなさ）を指す使い方で、インデックスの効き具合を判断するときに使われます。どちらの意味かは文脈で判断しましょう。

データベース設計で登場するカーディナリティは、主に次の3種類です。

多対多の関係は中間テーブル（関連テーブル）を挟んで「1対多＋ 1対多」に分解しないと、リレーショナルデータベースでは正しく管理できません。

【多対多の分解イメージ】

商品テーブル  ←→  注文明細テーブル（中間）  ←→  注文テーブル
  1 : N                                         N : 1

1970年 — Edgar F. Codd がリレーショナルモデルを提唱。テーブル間の関係を数学的に整理する枠組みが生まれた
1976年 — Peter Chen が ER モデル（Entity-Relationship Model）を発表。カーディナリティを図で表現する記法が広まる
1980年代〜 — Oracle・DB2 などの商用 RDBMS が普及。ER図とカーディナリティ記法が設計の標準ツールとなる
1990年代〜 — UML（統一モデリング言語）が登場し、ER図の記法がさらに標準化される
現在 — クラウド時代でもRDBMSは主流であり、カーディナリティはシステム設計・DB設計研修の基礎として必ず登場する概念

ER図にはいくつかの記法がありますが、現在もっともよく使われるのが Crow’s Foot 記法（鳥の足記法） です。線の端の形でカーディナリティを表現します。

列のカーディナリティは「その列にある値の種類数」を指します。検索性能を上げるためのインデックス設計では、カーディナリティが高い列（値の種類が多い＝重複が少ない）ほどインデックスが効果的です。