primary keys と foreign keys とは何ですか？

Question

Accepted Answer

**primary key** は table 内の各 row を一意に識別します。**foreign key** は別 table の primary key を参照し、tables 間の **relationship** を作り、**referential integrity**（存在しない row を参照できない）を enforce します。

## Primary key — unique row identifier

```sql
CREATE TABLE users (
    id    INT PRIMARY KEY,         -- 各 user を一意に識別（unique + not null）
    name  VARCHAR(100),
    email VARCHAR(255) UNIQUE
);
-- often auto-generated: id SERIAL PRIMARY KEY (Postgres) / AUTO_INCREMENT (MySQL)
```

primary key は **unique** かつ **not null** です。各 row を識別し、自動的に index されます。foreign keys が参照する対象でもあります。

## Foreign key — 別 table を参照

```sql
CREATE TABLE orders (
    id      INT PRIMARY KEY,
    user_id INT,
    total   DECIMAL(10,2),
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)   -- user_id は users.id と一致する必要がある
);
```

foreign key（`user_id`）は別 table の primary key（`users.id`）を参照し、「order belongs to a user」という relationship を作ります。database はこれを **enforce** します。

## Referential integrity

```sql
INSERT INTO orders (user_id, total) VALUES (999, 50);   -- ❌ user 999 が存在しなければ ERROR
```

**Referential integrity** により、database は relationships が valid であることを保証します。存在しない user を参照する order のような orphaned records を防ぎます。

## ON DELETE / ON UPDATE behavior

```sql
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)
    ON DELETE CASCADE         -- user を delete → その orders も delete
    -- ON DELETE SET NULL     -- user_id を NULL にする
    -- ON DELETE RESTRICT     -- orders がある user の delete を防ぐ
```

`ON DELETE` / `ON UPDATE` は referenced row が削除・変更されたとき dependent rows をどう扱うかを決めます。`CASCADE`、`SET NULL`、`RESTRICT` を適切に選ぶことが重要です。

## なぜ重要なのか

Primary keys と foreign keys は relational database design の土台です。identity と relationship を定義し、database が data consistency を守る仕組みです。

foreign keys は orphaned / invalid references を防ぎます。`ON DELETE` の選択は accidental data loss や orphaned rows に直結するため、schema design で重要な判断になります。