「リレーショナル」という言葉は、ITやデータベースについて調べているとよく登場します。特に「リレーショナルデータベース（RDB）」という言葉を目にしたことがある人は多いでしょう。
リレーショナルは英語の「relational」に由来し、基本的には「関係の」「関係性に基づく」といった意味を持つ言葉です。
この記事では、リレーショナルの意味から、IT分野における使われ方、リレーショナルデータベースの仕組みまでわかりやすく解説します。
リレーショナルとは
リレーショナル（relational）とは、「関係の」「関連性のある」「関係性に基づく」といった意味を持つ英語です。
「関係」を意味する「relation」と関連する言葉で、複数のものの間に存在する関係性について表現するときに使われます。
日本語では、特にIT分野において「リレーショナルデータベース」や「リレーショナルモデル」といった用語で広く使用されています。
そのため、ITに関する文章で単に「リレーショナル」と書かれている場合は、データベースに関する概念を指していることがあります。
リレーショナルとリレーションの違い
「リレーショナル」とよく似た言葉に「リレーション」があります。
リレーション（relation）は、一般的には「関係」「関連」といった意味を持つ名詞です。一方、リレーショナル（relational）は「関係の」「関係に基づく」という意味を持つ形容詞です。
たとえば「relational database」は、直訳すれば「関係に基づくデータベース」という意味になります。
ただし、データベース理論における「relation」は、日常語としての単なる「関係」とまったく同じ意味ではありません。リレーショナルモデルでは、一定の構造を持つデータの集合を表す専門的な概念として使用されます。
リレーショナルデータベースとは
リレーショナルという言葉が特によく登場するのが「リレーショナルデータベース」です。
リレーショナルデータベースは「Relational Database」と呼ばれ、一般的に「RDB」と略されます。
リレーショナルデータベースでは、データを行と列からなる表形式で扱います。たとえば顧客情報であれば、「顧客ID」「氏名」「住所」などを列として定義し、それぞれの顧客の情報を行として記録できます。
さらに、顧客情報と注文情報のような複数のデータを、顧客IDなどを利用して対応付けることができます。
こうした構造によって、大量の情報を整理しながら効率的に検索・追加・更新・削除できるようになります。
リレーショナルデータベースの具体例
たとえば、オンラインショップで顧客と注文を管理するとします。
顧客を管理するテーブルには、次のような情報を保存できます。
| 顧客ID | 氏名 |
|---|---|
| 001 | 田中 |
| 002 | 鈴木 |
一方、注文を管理するテーブルには次のような情報があります。
| 注文ID | 顧客ID | 商品名 |
|---|---|---|
| 1001 | 001 | パソコン |
| 1002 | 001 | マウス |
| 1003 | 002 | キーボード |
この場合、「顧客ID」を利用すれば顧客と注文を対応付けられます。
たとえば顧客ID「001」の情報を参照することで、田中さんがパソコンとマウスを注文したことを確認できます。
顧客の氏名を注文ごとに繰り返し保存するのではなく、顧客情報と注文情報を適切に分けて管理できることがポイントです。
リレーショナルモデルとは
リレーショナルデータベースの基礎となっている考え方が「リレーショナルモデル（関係モデル）」です。
リレーショナルモデルは、IBMの研究者だったエドガー・F・コッド（Edgar F. Codd）が1970年に発表した論文で提唱したデータモデルです。
リレーショナルモデルでは、データをリレーションと呼ばれる構造で表現します。数学的な集合論や述語論理を背景に持つモデルであり、現在のリレーショナルデータベースの理論的な基盤となっています。
実際のデータベース製品では、利用者にとって理解しやすいように行と列からなるテーブルとして扱われることが一般的です。
主キーと外部キー
リレーショナルデータベースを理解するときに重要なのが「主キー」と「外部キー」です。
主キー（Primary Key）は、テーブル内の行を一意に識別するために使用される列、または列の組み合わせです。
先ほどの顧客テーブルであれば、「顧客ID」を主キーとして設定することが考えられます。同じ顧客IDを重複させないことで、それぞれの顧客を識別できます。
外部キー（Foreign Key）は、別のテーブルなどのキーを参照し、データ間の整合性を維持するために利用される仕組みです。
注文テーブルの「顧客ID」を顧客テーブルの「顧客ID」に対応する外部キーとして設定すれば、存在しない顧客に対する注文が登録されることを防ぐ、といった制約を設けられます。
SQLとリレーショナルデータベースの関係
リレーショナルデータベースを操作する際に広く使われている言語が「SQL」です。
SQLは「Structured Query Language」の略で、データベースに対してデータの検索や登録、更新、削除などを行うために使用されます。
たとえばSQLを利用すると、「特定の顧客の注文を検索する」「売上金額が一定以上の注文だけを抽出する」「顧客情報を更新する」といった処理ができます。
また、「JOIN」と呼ばれる操作を利用することで、複数のテーブルに格納されたデータを組み合わせて取得できます。
リレーショナルデータベースを利用するうえで、SQLは非常に重要な技術の一つです。
代表的なリレーショナルデータベース管理システム
リレーショナルデータベースを作成・管理するソフトウェアは「リレーショナルデータベース管理システム（RDBMS）」と呼ばれます。
代表的なRDBMSには、MySQL、PostgreSQL、Oracle Database、Microsoft SQL Server、SQLiteなどがあります。
Webサイトや業務システム、スマートフォンアプリなど、さまざまなシステムで利用されています。
なお、「データベース」と「RDBMS」は厳密には同じものではありません。データベースは保存・管理されるデータの集合を指し、RDBMSはそのデータベースを管理するためのソフトウェアを指します。
リレーショナルデータベースのメリット
リレーショナルデータベースの大きな特徴は、構造化されたデータを体系的に管理しやすいことです。
テーブルの構造や制約を定義することで、データの形式や関係性を管理できます。また、主キーや外部キーなどを適切に利用すれば、データの整合性を維持しやすくなります。
SQLによって複雑な検索や集計が可能であることも大きな特徴です。
さらに、適切なデータ設計を行うことで、不必要なデータの重複を抑えることもできます。
特に、顧客管理、商品管理、受発注管理、会計システムなど、データ同士の関係が明確なシステムとの相性が良い方式です。
リレーショナルデータベースの注意点
リレーショナルデータベースが、すべての用途に最適というわけではありません。
扱うデータの種類やシステムの要件によっては、事前にテーブル構造を設計することが負担になる場合があります。
また、大規模な分散システムや、構造が頻繁に変化するデータなどでは、要件によってNoSQLデータベースが選択されることもあります。
重要なのは「RDBとNoSQLのどちらが優れているか」ではなく、保存するデータの性質や整合性の要件、検索方法、システム規模などに応じて適切な方式を選択することです。
IT以外でも使われるリレーショナル
リレーショナルという言葉は、データベース専用の用語ではありません。
英語の「relational」は、人間関係や物事の関係性について表現する場合にも使われます。
たとえば「relational skills」であれば、人との関係を構築・維持するための能力という意味合いになります。
そのため「リレーショナル」という言葉の意味を判断するときは、どのような文脈で使われているかを確認することが重要です。
まとめ
リレーショナルとは、英語の「relational」に由来する言葉で、「関係の」「関係性に基づく」といった意味があります。
IT分野では特に、リレーショナルデータベースやリレーショナルモデルに関連して使われることが多い言葉です。
リレーショナルデータベースでは、データを行と列からなる表形式で扱い、キーなどを利用してデータ間の対応関係を管理できます。SQLによる柔軟な検索や集計が可能で、現在もさまざまな情報システムのデータ管理に利用されています。
「リレーショナル＝関係性に基づく」という基本的な意味を覚えておくと、データベースだけでなく、さまざまな場面でこの言葉を理解しやすくなるでしょう。
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