RDBMS上でデータの整合性を保つこと

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先日Twitter上で外部キーが話題にあがっていました。自分も大昔は外部キーを重要視していませんでしたが、1x年以上たった今では、様々な制約等を使って、RDBMS上でデータの整合性を保つべきと考えています。

なぜ制約を使うのか

データの不整合を、プログラム側で検知するのは難しいです。プログラム側ではデータがこうあるべきといった定義ができないためです。
そこでデータの格納先であるRDBMS側でデータの整合性を保証することが重要です。

プログラムのバグなどで不整合なデータが格納されてしまうと、不整合なデータを格納しようとしたトランザクションだけでなく、システム全体に影響を及ぼすことになりかねません。制約等ではじければ、エラーとなるのは不整合なデータを格納しようとしたトランザクションだけで、システム全体に影響を及ぼすということを防げます。

また、制約として定義することによって、「アプリケーションの仕様的に、こういったデータが格納されることはない」っていうのではなく、スキーマとしてデータの仕様を可視化することができます。

制約の種類

RDBMSはデータの整合性を保つために、様々な制約が用意されています。

  • 主キー制約
  • 外部キー制約
  • 一意性制約
  • 非NULL制約
  • 検査制約

下記はPostgreSQLのマニュアルで各制約の説明をしたページです。他のRDBMSでも同じようなものだと思います。(MySQLでも最近検査(CHECK)制約が追加されましたね!)

検査制約では、関数呼び出しもできるので、複雑なチェック処理をFUNCTIONとして定義しておいて、それを呼びだしてチェックするといったこともできます。

また、一意制約でも関数を使えるので、大文字小文字関係なく一意であるといったような制約も付与できます。

※各制約がどういったものかは後で追記するかも

制約以外の方法

当たり前のことかもしれませんが、データの型を正しく利用するといったことも重要です。たとえば数値を文字列型(VARCHARやTEXT)に格納してしまうと、データとしての整合性を維持する手段を手放してしまっていることになります。

また、数種類の文字列しか入らないようなものは、ENUM(列挙型)を使うことによって、何がはいるのかを限定することができます。種別を数値で入れているようなところも、ENUMにした方がデータとしてわかりやすくなるかもしれません。
ただし、取りえる値が変わるようなものに対して、このような制約を付けるのはメンテナンス性を落とす可能性もあるのでご注意ください。(SQLアンチパターンでも触れられているところで、参照テーブルを用意してそちらとの外部キーで制限した方がよい)

制約を避けることについて

INSERTやUPDATE、DELETE時のパフォーマンスが落ちるから、、といった理由で外部キー制約や検査制約を避けることがあるというのを、ネット上で見かけたことがあります。

実際に制約がパフォーマンス的に問題を起こしているということがわかったならば、制約を外すなり、違った形での制約に変えるなりすればよいと思いますが、最初から避けるのはとてももったいないかな、、と思っています。データの整合性がRDBMS上で保証されているというのは、プログラムを書くうえで大きな安心を得られますし、生産性をあげるものだとも思っています。