情報処理安全確保支援士 2014年 春期 午前2 問21

外部キーの制約【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 外部キー（FK）の定義を思い出す：他の関係の候補キーを参照する属性であること。
2. 各選択肢を、FKの性質（一意性、比較可能性、参照整合性、複数定義可否）と照らし合わせる。
3. NULLの扱いを忘れずに、参照整合性が「必ず参照先が存在しなければならない」のか「NULL時は例外か」を判定する。
4. 最終的に「一つの関係に複数のFKがあってよい」という点が妥当かを確認する。

選択肢別の誤答解説

• ア: 「外部キーの値は、その関係の中で一意でなければならない。」
  誤り。外部キーは参照関係を示す属性であり、そのテーブル内で重複してよい（多対一の関係が典型）。一意である必要があるのは候補キー（または主キー・一意制約）の側であり、外部キー側は多くの場合重複を許す。
• イ: 「外部キーは、それが参照する候補キーと比較可能でなくてもよい。」
  誤り。参照を成立させるために、外部キーと参照先候補キーは互換なドメイン（データ型や比較可能性）である必要がある。多数のDBMSでは列のデータ型や長さ、符号等が一致または互換でなければ外部キー制約を宣言できない。
• ウ: 「参照先の関係に、参照元の外部キーの値と一致する候補キーが存在しなくてもよい。」
  通常は誤り。参照整合性により、外部キーの値（NULLでない場合）は参照先関係の候補キーと一致する行が存在する必要がある。ただし重要な例外があり、外部キー列がNULLを許容している場合、その行は参照先が存在しなくてもよい（NULLは「無効な参照」を表すが整合性違反とはならない）。
• エ: 「一つの関係に外部キーが複数存在してもよい。」
  正しい。1つのテーブルは複数の外部キーを持つことができ、別々の参照先を指すことも、同一の参照先を複数属性で指すことも可能である（例：部署テーブルに「上司ID」「代理者ID」など複数の従業員参照があるケース）。このためエが適切。

よくある誤解

• 外部キーが「必ず一意でなければならない」と混同する（主キー/候補キーと混同）。外部キーは参照を表す属性で一意である必要はない。
• NULLの扱いを無視して、参照先が常に存在しなければならないと断定する。実務では外部キー列がNULL許容ならその行は参照整合性違反とはならない。
• 「外部キーは参照先の主キーでなければならない」と誤解する。多くのDBMSでは参照先が候補キーや一意制約の列であれば参照可能である（主キーである必要はない）。

補足コラム

• 実務でよく使われるオプション
  • ON DELETE CASCADE / ON UPDATE CASCADE：参照先が削除・更新されたときに参照元を連動させる。
  • ON DELETE SET NULL：参照先削除時に外部キーをNULLにして参照を解除（外部キーがNULL許容である必要がある）。
• 自己参照（自己外部キー）や複合外部キーも一般的です。複合外部キーは参照先の候補キーが複数列から構成される場合に使用します。
• パフォーマンス面では外部キー制約の有無がINSERT/DELETE/UPDATEのコストに影響します。大規模データ移行時は一時的に制約を外して作業するケースがありますが、再適用時に整合性をチェックする必要があります。

CREATE TABLE department (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100)
);

CREATE TABLE employee (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100),
  manager_id INT,
  department_id INT,
  FOREIGN KEY (manager_id) REFERENCES employee(id),          -- 自己参照
  FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES department(id) ON DELETE SET NULL
);

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