データベース基本概念

制約せいやく

PRIMARY KEYFOREIGN KEYNOT NULLUNIQUECHECK制約整合性

制約について教えて

簡単に言うとこんな感じ！

データベースに「変なデータを入れないで！」と見張り番を置く仕組みだよ。たとえば「年齢はマイナスにできない」「メールアドレスは重複NG」みたいなルールをDB側が自動でチェックしてくれるんだ。アプリのバグでおかしなデータが入り込もうとしても、制約がブロックしてくれるってこと！

制約とは

制約（Constraint）とは、データベースのテーブルに保存できるデータの内容や形式に対して設けるルールのことです。「空欄禁止」「重複禁止」「他のテーブルに存在する値だけ許可」といった条件を、テーブルの定義レベルで設定しておくことができます。

制約はアプリケーション側のプログラムに頼らず、データベースエンジン自体がルール違反を検出して拒否する点が最大の特徴です。どんなシステムからデータを書き込もうとしても、制約に引っかかった操作は自動的に失敗します。これにより、データの整合性（Integrity）＝「データが矛盾なく正しい状態を保つこと」が保証されます。

実務上は「制約はデータの品質を守る最後の砦」と表現されます。業務システムを発注・設計する際、「どんな制約をDBに設けるか」は設計品質に直結する重要な意思決定です。

制約の種類と役割

代表的な制約を整理すると以下のようになります。

制約名	意味	例
PRIMARY KEY（主キー）	行を一意に識別する列。重複・NULL不可	顧客ID、注文番号
UNIQUE（一意制約）	列内の値が重複してはいけない	メールアドレス、社員番号
NOT NULL（非NULL制約）	その列を空欄（NULL）にしてはいけない	氏名、登録日時
FOREIGN KEY（外部キー）	別テーブルに存在する値しか入れられない	注文テーブルの「顧客ID」
CHECK（チェック制約）	任意の条件式でOK/NGを判定する	年齢 >= 0、ステータス IN (‘active’,‘inactive’)
DEFAULT（デフォルト制約）	値が指定されなかった場合の初期値を設定	登録日時 = CURRENT_TIMESTAMP

覚え方：「主一外チェック黙認」

主キー（PRIMARY KEY）
一意（UNIQUE）
外部キー（FOREIGN KEY）
チェック（CHECK）
NOT NULLとDEFAULTは「黙認しない・認める値を決める」

この6種類がRDB（リレーショナルデータベース）制約の基本セットです。

NULL とは

NULL（ヌル）は「値が存在しない・不明」を意味する特殊な状態です。0でも空文字でもなく「何もわからない」という概念で、NOT NULL制約はこのNULLの混入を防ぎます。

歴史と背景

1970年 — E.F.コッドがリレーショナルモデルを提唱。「関係整合性」の概念が登場し、制約の理論的基盤が生まれる
1974年頃 — IBMがSQL原型となるSEQUEL言語を開発。制約の概念が実装され始める
1986年 — ISO/IEC 9075としてSQL-86が標準化。PRIMARY KEYとFOREIGN KEYが正式仕様に
1992年 — SQL-92でCHECK制約・NOT NULL・UNIQUEが整備され、現在の制約体系がほぼ確立
2000年代以降 — NoSQLの台頭でスキーマレスDBが普及するが、整合性を保証するために制約の重要性が再評価される
現在 — PostgreSQL・MySQL・Oracle・SQL Serverいずれも制約を標準サポート。クラウドDBでも同様に使われている

制約の構造とFOREIGN KEYの仕組み

制約の中でもとくに理解が必要なのが FOREIGN KEY（外部キー制約） です。2つのテーブル間の「参照関係」を保証します。

上図のように、ordersテーブルのcustomer_id列にFOREIGN KEYを設定すると、customersテーブルに存在しない顧客IDを持つ注文レコードは登録できなくなります。「存在しない顧客の注文」という矛盾したデータを防げるわけです。

制約違反時の動作（FOREIGN KEY）

アクション	内容
RESTRICT	参照先の削除・更新を禁止（デフォルト）
CASCADE	参照先が削除されると子レコードも自動削除
SET NULL	参照先が削除されると外部キーをNULLに設定
NO ACTION	トランザクション終了時に整合性チェック