先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、データベースを勉強していたら『関数従属』という言葉が出てきました。これはどういう意味ですか？」

先生

「関数従属（カンスウジュウゾク）というのは、ある列の値が決まれば、他の列の値も一意に決まるという関係のことなんだ。」

生徒

「一意に決まるってどういうことですか？」

先生

「例えば『社員ID』を見れば必ずその人の『氏名』が分かるような場合だね。社員IDから氏名が決まるという関係が関数従属なんだよ。」

生徒

「なるほど！つまりあるデータが別のデータを決定する関係を指すんですね。」

先生

「その通り。それじゃあ、詳しく説明していこう。」

1. 関数従属（カンスウジュウゾク）とは？

関数従属とは、データベースにおいて「ある列の値を決めれば、別の列の値が必ず決まる」という関係を表す用語です。英語では「Functional Dependency（ファンクショナルディペンデンシー）」と呼ばれます。

例えば「社員ID」から「社員名」が決まる場合、社員ID → 社員名という関数従属が成り立ちます。この矢印は「決定する」という意味を表しています。

2. 関数従属の具体例

次のような表を考えてみましょう。

社員ID | 氏名   | 部署ID | 部署名
001   | 佐藤   | D01   | 営業
002   | 鈴木   | D01   | 営業
003   | 田中   | D02   | 開発

この表では以下の関数従属が成り立ちます。

つまり「社員ID」が分かれば「氏名」や「部署ID」が決まりますし、「部署ID」が分かれば「部署名」も決まります。

関数従属には種類があります。その中で重要なのが「完全関数従属（カンゼンカンスウジュウゾク）」と「部分関数従属（ブブンカンスウジュウゾク）」です。

完全関数従属とは、複合キー全体によって決まる関係のことです。一方、部分関数従属は複合キーの一部だけで値が決まってしまう関係です。

例えば、注文表で「注文番号」と「商品番号」の2つをキーにしている場合、「商品名」が商品番号だけで決まるなら、それは部分関数従属です。こうした部分関数従属を排除するのが第2正規形の考え方です。

推移的関数従属とは、キーを通して間接的に別の列に依存する関係を指します。

例を挙げると、「社員ID → 部署ID」「部署ID → 部署名」という関係があるとき、「社員ID → 部署名」も成り立ちます。このように間接的に依存する関係を推移的関数従属といいます。

推移的関数従属を解消するのが第3正規形の目的です。

関数従属を理解することは、データベース設計を正しく行ううえで欠かせません。なぜなら関数従属を考慮せずに設計すると、データの重複や矛盾が発生しやすくなるからです。

正規化（セイキカ）は関数従属の考え方をもとに表を整理していく手法です。非正規形から第1正規形、第2正規形、第3正規形へと整理する過程で、関数従属の理解が必須になります。

関数従属という考え方は、1970年代にエドガー・F・コッドによって提唱されたリレーショナルデータベース理論の中で生まれました。当時、データが重複して扱いにくいという問題を解決するために、関数従属を基準にした正規化の方法が整えられたのです。

初心者は「Aを知ればBが必ず分かる」というイメージで関数従属を捉えると理解しやすいでしょう。例えば「学生番号 → 学生氏名」というように、日常のデータ管理でも自然に使われている考え方です。