主キー・外部キー・リレーション: テーブル同士のつながりを読む

Stage 3 — 第1章 | データ分析基礎カリキュラム 推定学習時間：30〜40分 | 難易度：★★☆☆☆

この章で学ぶこと

Stage 1では、1つのテーブルから必要な列や行を取り出す方法を学びました。 しかし実務のデータ分析では、必要な情報が1つのテーブルにまとまっているとは限りません。

ECサイトなら、顧客情報は customers、注文情報は orders、商品情報は products のように分かれて保存されることが多いです。 これらを正しくつなぐために必要なのが、主キー、外部キー、リレーション の考え方です。

この章を終えると、こんなことができるようになります：

• 主キーと外部キーの役割を説明できる
• テーブルを分けて保存する理由を理解できる
• どの列を使ってテーブルをつなぐか判断できる
• JOINを学ぶ前提として、テーブル同士の関係を読める

1. なぜテーブルは分かれているのか

ECサイトの分析では、次のような情報を扱います。

これらをすべて1つの巨大な表に入れると、同じ顧客名や商品名が何度も繰り返されます。 更新ミスも起きやすくなります。

そのため、データベースでは役割ごとにテーブルを分けます。

分析では、分かれて保存されたテーブルを必要に応じてつなぎます。 そのための基本がJOINです。

2. 主キーは「その行を一意に見分ける列」

主キーは、テーブル内の1行を一意に識別するための列です。 英語では primary key と呼ばれます。

たとえば customers テーブルでは、customer_id が主キーになります。

customer_id が分かれば、どの顧客かを1人に特定できます。 同じ名前の顧客がいても、IDが違えば別の顧客として扱えます。

ECデータでは、次のような列が主キーとして使われます。

主キーは、後でテーブルをつなぐときの基準になります。

3. 外部キーは「別テーブルの行を指す列」

外部キーは、別のテーブルの主キーを参照する列です。 英語では foreign key と呼ばれます。

たとえば orders テーブルには customer_id があります。

ここで orders.customer_id は、customers.customer_id を指しています。 つまり「この注文はどの顧客のものか」を表します。

JOINでは、このような対応する列を使ってテーブルをつなぎます。

4. リレーションはテーブル同士の関係

リレーションは、テーブル同士がどのようにつながっているかを表す考え方です。 ECデータでは、次のような関係があります。

たとえば「東京都の顧客が買った商品のカテゴリを知りたい」とします。 この問いに答えるには、1つのテーブルだけでは足りません。

• 顧客の都道府県は customers にある
• 注文日は orders にある
• 購入数量は order_items にある
• 商品カテゴリは products にある

このように、分析したい問いが複数テーブルにまたがるときにJOINが必要になります。

5. つなぐ列を間違えると結果も間違う

JOINでは、どの列とどの列を対応させるかが重要です。 たとえば顧客と注文をつなぐなら、次の対応を使います。

SELECT
            customers.customer_id,
            customers.customer_name,
            orders.order_id,
            orders.order_date
          FROM customers
          JOIN orders
            ON customers.customer_id = orders.customer_id;
          

ON customers.customer_id = orders.customer_id が、テーブル同士のつなぎ方です。

列名が同じでも、意味が違う列をつなぐと誤った結果になります。 また、IDではなく名前でつなぐと、同姓同名や表記ゆれで結果がずれることがあります。

分析では、まず次の順番で確認しましょう。

1. 各テーブルの1行が何を表すか確認する
2. 主キーにあたる列を確認する
3. 外部キーにあたる列を確認する
4. どの列でJOINするか決める

実務での使いどころ: JOIN前にテーブルの地図を読む

主キーと外部キーは、テーブル同士を安全につなぐための地図です。 分析でJOINを始める前に、どの列が一意で、どの列が別テーブルを参照しているかを確認します。

JOIN条件を間違えると、行数が不自然に増えたり、関係ないデータがつながったりします。 特に、名前が似ている列をなんとなくつなぐのは危険です。

SELECT COUNT(*) AS joined_rows
          FROM orders AS o
          JOIN customers AS c
            ON o.customer_id = c.customer_id;
          

JOINした後は、行数やサンプル行を確認して、想定した関係になっているかを見ましょう。

ミニ演習

次のJOINで、つなぐ列を考えてください。

1. 顧客と注文をつなぐ。
2. 注文と注文明細をつなぐ。
3. 注文明細と商品をつなぐ。
4. JOIN条件を間違えたときに起きる問題を説明する。

まとめ

この章のキーメッセージ： JOINは、分かれて保存されたデータを分析目的に合わせて組み合わせるための基本です。SQLを書く前に、主キー・外部キー・1行の意味を確認しましょう。

この章の確認

1. 主キーと外部キーの違いを説明してください。
2. orders.customer_id は、どのテーブルのどの列を参照していると考えられますか？
3. 「顧客の都道府県別に売上を見たい」とき、どのテーブルをつなぐ必要がありますか？
4. テーブルをJOINする前に、なぜ「1行が何を表すか」を確認する必要がありますか？

関連演習

• SQL JOIN基礎
• SQL基礎（SELECTとフィルタリング）