💻 データベース
データベースとは？RDBMSの基本をわかりやすく解説
データベースとは
データベース（DB）とは、大量のデータを効率よく管理・検索・更新できるよう整理されたデータの集まりです。単なるファイルの集合ではなく、構造化されたデータの管理システムです。
データベースを管理するソフトウェアをDBMS（Database Management System）と呼びます。
関係データベース（RDB）
現在最も広く使われているのが関係データベース（RDB：Relational Database）です。データを表（テーブル）の形式で管理し、表と表の関係（リレーション）を利用してデータを操作します。
RDBを管理するシステムがRDBMS（Relational DBMS）です。代表例：MySQL、PostgreSQL、Oracle Database、SQL Server
テーブルの構造
| 用語 | 説明 |
|---|---|
| テーブル（表） | データを格納する表 |
| 行（レコード） | 1件分のデータ |
| 列（カラム/フィールド） | データの項目（属性） |
| 主キー（Primary Key） | 行を一意に識別する列。重複・NULLは不可 |
| 外部キー（Foreign Key） | 他テーブルの主キーを参照する列。テーブル間の関係を定義 |
ACID特性（トランザクション）
データベースのトランザクション（複数の操作をひとまとめにした処理）は以下のACID特性を持つ必要があります。
- A（Atomicity・原子性）：全部成功か全部失敗（中途半端な状態にならない）
- C（Consistency・一貫性）：処理前後でデータの整合性が保たれる
- I（Isolation・独立性）：複数トランザクションが互いに干渉しない
- D（Durability・永続性）：完了したトランザクションは永続的に保存される
💡 「ACID」は頭文字です。特に原子性（Atomicity）＝「全部か無か」が試験でよく問われます。
試験対策ポイント
✅ RDB = 表形式でデータ管理。「主キー（一意識別）」「外部キー（テーブル間の関係）」「ACID特性」が頻出です。
- DBMS = データベース管理システム
- RDB = 表（テーブル）で管理する最も一般的なDB
- 主キー：行を一意に識別する列（重複・NULL不可）
- ACID：原子性・一貫性・独立性・永続性
データベース設計の正規化
| 正規形 | 条件 |
|---|---|
| 第1正規形（1NF） | 繰り返しグループをなくす・1セルに1値 |
| 第2正規形（2NF） | 部分関数従属を解消（主キー全体に依存） |
| 第3正規形（3NF） | 推移関数従属を解消（非キー→非キーの依存をなくす） |
正規化でデータの冗長性・更新異常・挿入異常・削除異常を防ぐ。一方で結合が増え処理が重くなるトレードオフがある。
ACID特性とNoSQL
トランザクションのACID特性：A（原子性）・C（一貫性）・I（独立性）・D（永続性）。デッドロック：2つのトランザクションが互いに相手のロック解除を待つ状態。NoSQL：RDB以外のDB。種類：キーバリュー型（Redis）・ドキュメント型（MongoDB）・グラフ型（Neo4j）・カラム型（Cassandra）。大量データ・スケールアウト・柔軟スキーマが強み。BASE特性：Basically Available・Soft state・Eventual consistency。