ナチュラルキー

自然キー（ビジネスキー^[1]またはドメインキー^[2]とも呼ばれる）は、データベース内の一意のキーの一種であり、データベース外の外部世界（つまり、ビジネスドメインまたは談話ドメイン）に存在し、使用される属性から形成されます。^{[3]データの}リレーショナルモデルでは、自然キーはスーパーキーであるため、関係内のすべての属性の 機能的決定要因となります。

ナチュラル キーには、相補的な 2 つの目的があります。

• データの一意の識別手段を提供する
• 情報システム内でデータが一意であることを保証するため、ルール、具体的には一意性制約を課します。

一意性制約は、制約に違反するデータの入力を拒否することで、特定の技術的コンテキスト (テーブル、ファイル、または関係変数内の値のセットなど) 内のデータの一意性を保証します。つまり、ユーザーは、システムに記録されたキー値によって識別される事実と外部の談話領域 ( Kimballによる真実の単一バージョン) との間の保証された対応関係に依存できます。

自然キーは、データベース自体の外部では意味を持たず、現実世界の観察に基づくものではなく、モデル化されている現実についてのステートメントとして意図されたものでもない代理キーとは異なります。したがって、自然キーは一定のデータ品質保証を提供しますが、代理キーは提供しません。データの要素には複数のキーがあり、そのうちの任意の数が自然キーまたは代理キーであるのが一般的です。

リレーション内のレコードを一意に識別するために自然キーを使用する利点には、ディスク領域の使用量が少ないこと、自然キーはビジネスまたは現実世界に関連する属性であるため、ほとんどの場合、リレーション内に既に格納されているため、代理キーを格納するための新しい列を作成する場合と比較してディスク領域を節約できることなどがあります。

自然キーを使用するもう 1 つの利点は、データ品質の適用が簡素化され、データベース システムを設計する際に現実世界との関連が簡単になることです。現実世界で一意の自然キーを使用すると、同じ主キーを持つレコードが複数存在できないため、データ品質が簡素化されます。データベース スキーマを現実世界のシナリオと比較することは、データベース スキーマの設計において非常に重要であり、データベースのテーブルで自然キーが使用されていると、データベース エンジニアがデータベース システムを簡単に設計できるようになります。

テーブル内の一意の識別子として自然キーを使用することには、ビジネス ルールの変更や現実世界の属性のルールの変更という 1 つの大きな欠点があります。自然キー属性の構造の定義は、将来変更される可能性があります。

たとえば、米国市民に関する情報を格納するテーブルがある場合、社会保障番号が自然キーとして機能します。社会保障番号が自然キーであることは、米国政府が何らかの理由で社会保障番号の構造を変更し、SSN の桁数を増やした場合に将来問題を引き起こす可能性があります。その場合、データベース管理者はテーブルのスキーマを変更し、テーブルのレコードも更新する必要があります。他のケースでは、変更に多大な労力が必要になるため、システムの改善がまったく妨げられる可能性があります。たとえば、ナレッジ管理ソフトウェアConfluence では、同じタイトルの複数のページを表すことができません。^[4]