第4章: データモデル設計の基礎
4.1 ER モデリングの原則
エンティティの識別
エンティティとは、システムで管理すべき「もの」や「こと」を表す概念です。販売管理システムでは、以下のようなエンティティを識別します。
エンティティの種類
| 種類 | 説明 | 例 |
|---|---|---|
| マスタエンティティ | 比較的変更が少ない基本情報 | 部門、社員、商品、取引先 |
| トランザクションエンティティ | 業務活動の記録 | 受注、発注、在庫、売上 |
| リソースエンティティ | システム運用に必要な情報 | ユーザー、実行履歴 |
エンティティ識別のポイント
- 独立して存在できるか: 他のエンティティに依存せず、単独で意味を持つか
- 一意に識別できるか: 主キーによって各インスタンスを区別できるか
- 複数のインスタンスを持つか: 一覧として管理する必要があるか
リレーションシップの設計
エンティティ間の関係を定義します。
カーディナリティ（多重度）
| 記法 | 意味 | 例 |
|---|---|---|
1:1 |
1対1 | ユーザー - 認証情報 |
1:N |
1対多 | 部門 - 社員 |
N:M |
多対多 | 商品 - 取引先（顧客別単価） |
依存関係の種類
| 種類 | 説明 | 例 |
|---|---|---|
| 識別依存 | 親の主キーが子の主キーの一部 | 受注 - 受注明細 |
| 非識別依存 | 親の主キーが子の外部キー | 部門 - 社員 |
正規化と非正規化のトレードオフ
データの冗長性を排除しつつ、パフォーマンスを考慮した設計が必要です。
本システムでの判断
| 観点 | 正規化 | 非正規化 |
|---|---|---|
| データ整合性 | 高い | 低い |
| 更新性能 | 高い | 低い |
| 参照性能 | 低い（結合が必要） | 高い |
| ストレージ | 少ない | 多い |
本システムでは、基本的に第3正規形を採用しつつ、以下の場合に非正規化を検討します。
- 商品名の複製: 受注明細に商品名を保持（履歴保持のため）
- 金額合計の保持: 受注ヘッダに金額合計を保持（集計性能のため）
4.2 販売管理システムの全体データモデル
主要エンティティの洗い出し
本システムの主要エンティティを以下に示します。
ドメイン境界の設定
システムを以下のドメイン境界で分割しています。
データフローの可視化
販売・調達プロセスにおけるデータの流れを示します。
4.3 JIG-ERD によるモデル可視化
ER 図の自動生成
JIG-ERD は ER 図を自動生成するツールです。
// テストコードで ER 図を生成
@Test
void generateErDiagram() {
var output = Path.of("build/jig-erd");
var packageName = "com.example.sms.infrastructure.datasource";
JigErd.run(output, packageName);
}
生成コマンド
./gradlew test --tests "*JigErdTest*"
概要・サマリー・詳細の使い分け
JIG-ERD は3つのレベルの ER 図を生成します。
各レベルの用途
| レベル | ファイル名 | 用途 |
|---|---|---|
| 概要 | library-er-overview.svg | 全体構造の把握、新規メンバーへの説明 |
| サマリー | library-er-summary.svg | リレーションの確認、設計レビュー |
| 詳細 | library-er-detail.svg | 実装時の参照、テーブル定義の確認 |
設計レビューへの活用
JIG-ERD で生成した ER 図は、以下の場面で活用します。
リリースごとのアーカイブ
docs/assets/release/
├── v0_1_0/
│ └── jig-erd/
│ ├── library-er-overview.svg
│ ├── library-er-summary.svg
│ └── library-er-detail.svg
├── v0_2_0/
│ └── jig-erd/
│ └── ...
└── v0_11_0/
└── jig-erd/
└── ...
変更の追跡
バージョン間の ER 図を比較することで、データモデルの変更を視覚的に追跡できます。
主要テーブル一覧
本システムの主要テーブルを以下に示します。
マスタ系テーブル
| テーブル名 | 説明 | 主キー |
|---|---|---|
| 部門マスタ | 組織の部門情報 | 部門コード, 開始日 |
| 社員マスタ | 社員の基本情報 | 社員コード |
| 商品マスタ | 商品の基本情報 | 商品コード |
| 商品分類マスタ | 商品の分類階層 | 商品分類コード |
| 取引先マスタ | 取引先の基本情報 | 取引先コード |
| 取引先グループマスタ | 取引先のグループ | 取引先グループコード |
| 顧客マスタ | 顧客固有の情報 | 顧客コード, 顧客枝番 |
| 仕入先マスタ | 仕入先固有の情報 | 仕入先コード, 仕入先枝番 |
| 倉庫マスタ | 倉庫の基本情報 | 倉庫コード |
| 棚番マスタ | 倉庫内のロケーション | 倉庫コード, 棚番コード, 商品コード |
トランザクション系テーブル
| テーブル名 | 説明 | 主キー |
|---|---|---|
| 受注データ | 受注ヘッダ | 受注番号 |
| 受注データ明細 | 受注明細行 | 受注番号, 受注行番号 |
| 発注データ | 発注ヘッダ | 発注番号 |
| 発注データ明細 | 発注明細行 | 発注番号, 発注行番号 |
| 在庫データ | 在庫残高 | 倉庫コード, 商品コード, ロット番号, 在庫区分, 良品区分 |
まとめ
本章では、データモデル設計の基礎について解説しました。
- エンティティの識別: マスタ、トランザクション、リソースの3種類に分類
- リレーションシップ: カーディナリティと依存関係の設計
- 正規化: 第3正規形を基本とし、必要に応じて非正規化
- 全体モデル: マスタ、販売、調達、在庫のドメイン境界
- JIG-ERD: 概要・サマリー・詳細の3レベルで可視化
次章では、マスタデータモデルの詳細について解説します。