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【3Dエクセル】リレーショナルデータベースを理解し、作業効率を200倍にするビジネステクニック。リレーショナルデータベース -解説編

Last updated at Posted at 2022-04-10

はじめに

普段の業務に「エクセルを使いVLOOKUPで値を抽出して、COUNTIFで数えて、視覚化して…」という作業していませんか!?
その作業、リレーショナルデータベースを使えば一瞬で終わるかもしれません!
今回はデータ分析人材には必須スキルとも言えるリレーショナルデータベース(RDB)の構造を解説したいと思います。

リレーショナルデータベース(RDB)とは

リレーショナルデータベース(RDB)とは複数のテーブルを「関係(リレーション)」という概念でつなげ、データの抽出や結合をらくらく行えるデータベース(DB)の事です。エクセルのテーブルがいくつも重なり合っているというイメージを持っていただければイメージしやすいかもです。一般的にデータベースといえばこのRDBを指し、右下の図の様にホットケーキを重ねた様な描画をされます。

DB-1.png

用語集

  • Entity(実体): 実体、DBの全体
  • Attribute(属性): データの属性、列で表される
  • Record(レコード):1行のデータ
  • Table(テーブル):テーブル、AttributeとRecordの集合。原則1テーブル1テーマ。
    -例)部署テーブルには部署以外のデータ(課長の電話番号、部長の入社歴等)は入れない

DB-2.png

「key」という概念

DBはkeyという概念でテーブルとテーブルの間に関係を生み出します。その名の通り、RDBの鍵「key」という概念について説明します。

2種類の「key」

  • Primary Key:テーブルにおいて、1レコード毎に振り分けられるユニークなID
  • Foreign Key:外部のテーブルとの関係をつなげる為のキー

例えば、部署テーブルにおいて、部署IDがPrimary Keyであり、社員テーブルにおける部署IDがForegin Keyとされます。
この場合、部署テーブルの部署IDと社員テーブルの部署IDの関係性は「One to Many」と呼ばれ、鳥の足のような記号で表します。(部署テーブルの部署IDはユニークであり重複しませんが、社員テーブルにおいては重複が発生するためです。)

DB-3.png

「ちょっとちょっと!これじゃあエクセルのVLOOKUPでできちゃうじゃん!」と思っている方、安心してください。RDBは正規化という手法を取り入れる事でデータ作業効率が格段によくなるのです!

Normalization(正規化)

引き続き社員情報DBを使いましょう。例えば、1人の社員が2つ以上の部署に所属しているとき、みなさんはどの様にデータを組みますか?
良いデータベースの定義を意識して、考えていきましょう。

1つのカラムに複数の部署IDを入れる

DB-4.png

これは直感的に「あかんやろ、、」と思う人もいるのではないでしょうか。良いデータベースは1つのセル(マス)に1つのデータしか入れてはいけません。さらに、これをするとふたつのテーブルの関係(リレーション)が壊れてしまいます。

社員テーブルの部署IDカラムを増やす

14.png
一見すると、これで良いかと思われがちなのですが、データベースの世界では空欄のセルは良しとされません。また、とても忙しい社員1人が10部署を兼務するとなると、社員テーブのカラムの数がその分伸びてしまいます。

社員テーブルの行を増やす

15.png
これは、社員テーブルにおいてのIDが重複してしまうので、Primary Keyの原則に反してしまします。

上記の問題を全て解決してくれるのがAssociative Table(連想テーブル)というものです!

Associative Table(連想テーブル)

16.png
Associative Table(連想テーブル)とは、2つのテーブルのPrimary Keyを参照し、重複や欠落が発生している両テーブルの関係を崩す事なく、マッピング(表現)してくれるテーブルです。これはMapping Tableまた、Junction Tableなどとも呼ばれます。このテーブルをテーブルとテーブルの間に置くことで、テーブルの原則、keyの原則、正規化の原則を全て守る事ができます。

おわりに

リレーショナルデータベース(RDB)は様々な原則の本整理されたデータで、データを綺麗に長期間保存する事を可能にします。直には実装編という事で、SQL(Structured Query Language) というRDBを自由自在に操れるプログラミング言語を使い、なぜRDBが作業効率を200倍にしてくれるのかという所を見ていきます。

次回↓

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