【データモデリング】 概念設計のチュートリアル

データモデリングは、システム設計の基盤となる重要なプロセスです。 特に、エンティティを適切に抽出することで、データの構造が明確になり、システムの拡張性や保守性が向上します。 本記事では、ECサイトを題材にして、エンティティ抽出の手順を詳しく解説します。

1. シナリオの設定

まず、ECサイトにおける主要な機能を整理しましょう。

• 商品一覧の表示
• カートへの追加・削除
• 注文処理
• 決済処理

このシナリオをもとに、データモデルの基盤となるエンティティを抽出します。

2. エンティティ抽出の手順

エンティティとは、システム内で管理すべき「データのまとまり」です。 エンティティを抽出する際には、以下の観点からアプローチすると整理しやすくなります。

2.1 モノとコトの視点でのエンティティ抽出

エンティティは、大きく「モノ（物理的または概念的な存在）」と「コト（イベントや取引）」の2種類に分類できます。

• モノ: ユーザー、商品 など、実態として存在するもの
• コト: 注文、決済 など、システム内で発生する出来事や取引

この視点でシナリオを整理し、以下の手順でエンティティを洗い出します。

1. システム内で管理する必要がある「モノ」を特定する
2. システム内で発生する「コト」を特定する
3. エンティティごとに**ナチュラルキー（自然キー）**を見つける
   • ナチュラルキーとは、データを一意に識別できる属性の組み合わせ（例: ユーザー は メールアドレス、 商品 は 商品コード など）
4. エンティティ間の関連を整理する

3. エンティティと属性

以下のようなエンティティを抽出し、それぞれの属性を定義します。

エンティティ和名	エンティティ英名	区分	属性名 (日)	属性名 (英)	説明
ユーザー	User	モノ	ユーザー名	username	ユーザーの識別情報
			メールアドレス	email	ユーザーの連絡先（ナチュラルキー）
			パスワード	password	認証情報
商品	Product	モノ	商品名	name	商品の名称
			商品コード	product_code	一意に識別できる商品番号（ナチュラルキー）
			価格	price	商品の販売価格
			在庫数	stock	在庫の数量
カート	Cart	コト	ユーザー	user	カートを持つユーザー
			商品	product	カートに入っている商品
			数量	quantity	選択された商品の個数
			追加日時	added_at	カートに追加した日時
注文	Order	コト	注文番号	order_number	一意に識別できる注文番号（ナチュラルキー）
			ユーザー	user	注文を行ったユーザー
			合計金額	total_price	注文の総額
			ステータス	status	注文の状態（例: 確定、発送済み）
			注文日時	orderd_at	注文した日時
決済	Payment	コト	決済番号	payment_number	一意に識別できる決済番号（ナチュラルキー）
			注文	order	対応する注文
			決済方法	method	クレジットカード、銀行振込などの支払い方法
			ステータス	status	決済の状態（成功、失敗など）
			決済日時	payment_at	決済した日時

4. エンティティ間の関係（ER図）

以下のER図を使用して、エンティティ間の関係を可視化します。

Copy
erDiagram
    User {
        string username
        string email
        string password
    }
    Product {
        string name
        string product_code
        float price
        int stock
    }
    Cart {
        string user
        string product
        int quantity
    }
    Order {
        string order_number
        string user
        float total_price
        string status
    }
    Payment {
        string payment_number
        string order
        string method
        string status
    }

    User ||--o{ Cart : has
    User ||--o{ Order : places
    Cart }o--|| Product : contains
    Order }o--|| Product : includes
    Order ||--o{ Payment : processes

関係の説明

• User と Cart: 1人のユーザーが複数のカートエントリを持つ（1対多）
• User と Order: 1人のユーザーが複数の注文を行う（1対多）
• Cart と Product: 1つのカートには複数の商品が含まれる（多対多）
• Order と Product: 1つの注文には複数の商品が含まれる（多対多）
• Order と Payment: 1つの注文に対して1つの決済が行われる（1対1）

ここでは、エンティティの物理名やIDについては言及せず、ナチュラルキーに着目してエンティティを定義しています。

5. まとめ

エンティティ抽出は、データモデリングの第一歩です。本記事では、ECサイトの基本機能をもとに、エンティティを抽出し、それぞれの属性を定義しました。また、「モノとコト」の視点からエンティティを整理し、ナチュラルキーに着目する手法を紹介しました。

次のステップとして、正規化やリレーショナルデータベースの設計へと進んでいきましょう！

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