外部キー制約とは

外部キー制約(Foreign Key Constraint)とは、データベースのテーブル間の関連性を保証する仕組みのことです。

簡単に言うと、「このテーブルのデータは、別のテーブルに存在するデータしか参照できないよ」というルールを設定することができます。

なぜ必要か

外部キー制約がないと、以下のような問題が発生する可能性があります

存在しないデータを参照してしまう
- 削除された顧客の注文データが残ってしまう
- 存在しない商品IDが登録されてしまう
データの整合性が保てない
- 関連するデータが不完全な状態になる
- バグの原因となり、デバッグが困難になる

外部キー制約を設定することで、データベース側がこれらの問題を自動的に防いでくれます。

具体例

「顧客(customers)テーブル」と「注文(orders)テーブル」があるとします。

テーブル定義例

-- 顧客テーブル
CREATE TABLE customers (
    customer_id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100)
);

-- 注文テーブル
CREATE TABLE orders (
    order_id INT PRIMARY KEY,
    customer_id INT,
    product_name VARCHAR(100),
    FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id)
);

このFOREIGN KEYの部分が外部キー制約です。これにより、

ordersテーブルのcustomer_idは、必ずcustomersテーブルに存在するcustomer_idでなければならない
customersテーブルから顧客を削除しようとすると、その顧客の注文がordersテーブルに残っている場合はエラーになる

動作イメージ

データ挿入の例

-- ✅ 正常に登録できる(customer_id=1は存在する)
INSERT INTO customers VALUES (1, '山田太郎');
INSERT INTO orders VALUES (1, 1, 'ノートPC');

-- ❌ エラーになる(customer_id=999は存在しない)
INSERT INTO orders VALUES (2, 999, 'マウス');
-- エラーメッセージ: 外部キー制約違反

CASCADE オプション

外部キー制約には、削除時の動作を指定できるオプションがあります。

CASCADE設定例

CREATE TABLE orders (
    order_id INT PRIMARY KEY,
    customer_id INT,
    product_name VARCHAR(100),
    FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id)
        ON DELETE CASCADE  -- 顧客削除時に関連する注文も削除
        ON UPDATE CASCADE  -- 顧客ID更新時に注文の顧客IDも更新
);

主なオプション

CASCADE: 親データの削除/更新時に子データも削除/更新
SET NULL: 親データの削除時に子データの外部キーをNULLに設定
RESTRICT: 子データが存在する場合は親データの削除を拒否(デフォルト)

まとめ

外部キー制約はテーブル間のデータ整合性を保証する仕組み
存在しないデータの参照を防ぎ、データの信頼性を高める
CASCADEなどのオプションで削除・更新時の動作を制御できる