関連 (リレーションシップ) とは

まず身近な例で: 「社員は部署に所属する」

会社の組織を考える。「社員」と「部署」があり、 「社員は必ず 1 つの部署に所属している」というルールがある。 これを ER 図に描くと、こうなる。

関連の 2 要素: 線とカーディナリティ

ER 図の関連は、エンティティ (箱) 同士を 線 で繋いで、両端に カーディナリティ (多重度)と 参加制約の記号を置くだけでよい。線の意味はエンティティ名の組み合わせから読み取れる (「社員」と「部署」を線で繋げば、意味は「所属」以外ありえない)。

カーディナリティの 3 種類 (要点)

カーディナリティは「片方から見て、もう片方は何個と結び付くか」を規定する数の制約。 3 種類だけ覚えれば ER 図はほぼ読める:

• 1:1 — 両側とも「多くて 1」。社員と社員証など、物理 1:1 対応
• 1:N — 片側「1」、もう片側「複数」。部長と部下、部署と社員など (最頻出パターン)
• N:M — 両側とも「複数」。学生と履修科目など。 必ず 連関実体 に分解する

IE 記法の記号 (縦棒・鳥足・○) の対応や、5 種類 (1 / 0..1 / 1..N / 0..N / N..M) の記号早見表、 FK の置き場所まで詳しくは カーディナリティ ページ を参照。

同じエンティティ間に複数の関連があるとき

現実の業務では、同じ 2 つのエンティティの間に 意味の違う複数の関連 が発生する。 例えば、社員と部署の間には所属だけでなく、以下のようなケースが考えられる:

• 「社員は部署に 所属する」(1 部署に多数の社員)
• 「社員は他部署の 監査を担当する」(監査担当は複数部署を掛け持ち可)
• 「社員は部署の 責任者 (部長) である」(1 部署に責任者は 1 人か 0 人)

これらを 1 本の線にまとめると意味が混ざってしまうので、それぞれ独立した関連として別々の線 で描く。 この 複数線を区別するときに限って、線の上に「所属」「監査」などの役割名を付ける。 単純な 1 本線の場合は役割名は不要 (エンティティ名の組み合わせで意味が確定するため)。

3 つの関連は、それぞれカーディナリティが違うため、実装 (FK の置き場所) も別々になる。 図には FK として現れる列と、多対多を分解するための 連関実体監査担当 を含めて描く。

自己参照 (再帰関連)

関連はエンティティが 自分自身と繋がる こともある。よくある例は「社員の上司も別の社員」:

変なER図 との対応: 違和感 #1 循環参照

変なER図 の「カテゴリ ⇔ サブカテゴリ」の関連は、実はサブカテゴリがカテゴリと同じ性質のエンティティで、 しかも サブカテゴリID をカテゴリが持ち、親カテゴリID をサブカテゴリが持ち…と互いに参照している。 これは 自己参照 (再帰関連) で書くべきところを別エンティティに分解した結果、 方向と参加制約が定義できず無限にたどれるようになってしまった状態。

自己参照で書き直せば、「カテゴリ → 親カテゴリ (別の 1 件)」という有向・任意参加の再帰関連として明示できる。 トップ層のカテゴリ (親を持たないルート) の存在も参加制約で表現できる。

変なER図 との対応: 違和感 #3「発注」と「確定」が並行して引かれている

変なER図 では、 「顧客」と「注文」の間に 「発注」 と 「確定」 の 2 本の線が引かれている。 どちらも役割名は付いているように見えるが、日本語としてほぼ同じ意味に読めてしまい、 実際何の違いがあるのか図から読み取れない。この 2 本を厳密に語り分けられるのが、ER 図が読める人の第一歩。