最後の一個を、二つの受注へ割り当ててしまった。

データベースは、データを整理・蓄積し、必要に応じて取り出せるようにしたものです。関係データベース（RDB）は表の形で扱います。階層型、ネットワーク型、キー・バリュー型、ドキュメント型、カラム型などのNoSQLデータベースもあります。

DBMS（Database Management System）は、データベースを管理するソフトウェアです。関係データベースを管理するものをRDBMSと呼びます。データと管理ソフトは、別の概念です。

表（テーブル）

同じ種類の情報を集めた表。データベース内には複数の表を持てます。

行（レコード）

一人、一件など、一つの記録に対応するまとまり。

列（フィールド）

利用者ID、名前など、情報の項目。

表計算の見た目に似ていますが、列ごとのデータ型、キー、制約、同時更新などを管理できる点に注目します。

主キーは、表の各行を一意に特定するために選んだ列、または列の組です。一つの表に指定する主キーは一組で、一意性制約と非NULL制約を満たします。

主キーの値は重複できず、NULLにもできません。NULLは値が不明・存在しないなどを表すもので、数値0や空文字とは区別します。表を作ると自動で必ず主キーが設定されるわけではなく、適切な設計が必要です。

利用者表に拠点IDを持たせ、拠点表の主キーを参照させると、表同士の関係を保てます。この参照する側が外部キーです。外部キーは複数設けることも、設けないこともあります。

参照整合性制約により、例えば存在しない拠点ID「99」を勝手に登録しないようにできます。参照先は主キーや一意なキーです。NULLを許可するかは設計によるため、外部キーもすべて非NULLとは限りません。

利用者の各行に拠点IDと拠点名を両方保存すると、拠点名変更で多数の行を直す必要があり、修正漏れが起きやすくなります。拠点IDが決まれば拠点名が決まるという関係に注目します。

こうすれば、名前の変更は拠点表の一行で済みます。分ければ分けるほどよいのではなく、意味上の依存関係を保って、矛盾なく結び直せる分割にすることが大切です。

「東工場の利用者だけ」は選択、「利用者IDと名前だけ」は射影、「拠点IDを使って拠点名を付ける」は結合です。SQLのSELECTという単語と、関係演算の選択を、そのまま一対一で同じ意味にしないようにします。

同じ列構成で対応する値を比較できる表なら、集合としての演算を行えます。A＝{佐藤、田中、鈴木}、B＝{田中、高橋、鈴木}で考えます。

和集合では重複する同じ行を一つにまとめます。差集合は順序を逆にすると結果も変わります。SQLではUNIONとUNION ALLのように、重複を除くか残すかを分ける記法もあります。

SELECTの後は取り出す列、FROMの後は対象の表、WHEREの後は条件です。SQLは検索だけでなく、INSERTによる追加、UPDATEによる更新、DELETEによる削除などにも使います。

完全一致ではなく、指定したパターンに合う文字列を探す方法が、あいまい検索です。SQLのLIKEなどでは、%を0文字以上の任意の並びに使います。

上の表なら山田花子が該当します。「%太郎」には、山本太郎、佐藤一太郎、太郎が一致しますが、山本太郎ノ介や佐藤次郎は一致しません。%は途中も含めて何でもよいという意味ではなく、置いた位置で働きます。多くのSQLで「_」は任意の1文字を表します。

正規化は、依存関係などに基づいて表を設計し、重複や更新時の矛盾を減らす方法です。保守性と整合性を高めます。

一つのセルへ複数の商品を詰めたり、商品1・商品2と列を繰り返したりせず、商品ごとの明細へ整理します。生年月日と現在年齢のように計算で得られる値は、両方を持つと更新漏れを招きます。ただし「契約時年齢」のように過去の事実として意味が違う値は、目的を確認して扱います。

複合キーの一部だけで決まる情報や、キー以外の列を経由して決まる情報を整理します。第一正規形では繰返しをなくし、第二正規形では部分関数従属、第三正規形では推移的な関数従属を整理する、と理解するとつながります。

ER図は、実体（Entity）と関連（Relationship）で対象の世界を表す図です。実体は人、モノ、出来事など、管理したい対象。表として実装する前に、何をどう結び付けるかを考えます。

多重度は、一方の一件に対して、他方が何件対応するかを示します。1対1、1対多、多対多があります。図の線の端に付く記号は、相手側の件数として読みます。

トランザクションは、一つの業務上の処理として扱う操作のまとまりです。送金なら、送り手の残高を減らす処理と、受け手の残高を増やす処理を一組にします。

片方だけ実行されると、お金が消えたり増えたりしてしまいます。「すべて成功するか、一切実行されなかった状態に戻るか」を保証する性質が原子性です。受注でも、在庫の確保と受注記録を矛盾なく扱う必要があります。

AはAtomicity、CはConsistency、IはIsolation、DはDurability。コミットで変更を確定し、失敗した処理は取り消します。これらの性質はDBMSのログや同時実行制御などによって支えられ、最後にコミット命令を書くだけで無条件にすべて保証されるものではありません。

独立性には分離レベルがあり、許す同時実行の振る舞いは設定で変わります。永続性を実現するにも、適切な構成、保存処理、障害への備えが必要です。

ロールバックは、失敗したり中断したトランザクションの変更を取り消し、実行前の整合した状態へ戻すことです。バックワードリカバリとも呼びます。

更新の前後を記録するジャーナルやログと、定期的なバックアップは別の役割を持ちます。実際のDBMSではログの形式や回復方式が異なりますが、前の状態へ戻すための情報が必要という考え方は共通です。

ロールフォワードは、バックアップと更新後ジャーナルなどを使って、失われた更新を再現することです。フォワードリカバリとも呼びます。障害直前まで戻れるかは、残っているログなどに依存します。

残高30,000円へ、一つの処理が1,000円、もう一つが2,000円を加える例を考えます。両方が30,000円を読んでから書くと、31,000円または32,000円で上書きされ、一方の入金が消えることがあります。

排他制御は、ある処理が更新中のデータに対し、競合する別の処理を待たせるなどして矛盾を防ぐ仕組みです。同時実行制御には、ロック以外の方式もあります。最後の一個の受注も、在庫確認と確保を適切にまとめて制御します。