PRIMARY KEY / FOREIGN KEY

-- 主キーを設定します（列定義内）。
列名 データ型 PRIMARY KEY

-- 主キーを設定します（テーブル制約として）。
PRIMARY KEY (列名)

-- 複合主キーを設定します。
PRIMARY KEY (列名1, 列名2)

-- 外部キーを設定します。
FOREIGN KEY (列名) REFERENCES 参照テーブル名 (参照列名)
    ON DELETE アクション
    ON UPDATE アクション

-- 顧客テーブル（参照される側）を作成します。
CREATE TABLE customers (
    customer_id INT          NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    name        VARCHAR(100) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (customer_id)
);

-- 注文テーブル（外部キーを持つ側）を作成します。
CREATE TABLE orders (
    order_id    INT  NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    customer_id INT  NOT NULL,
    total       INT  NOT NULL,
    PRIMARY KEY (order_id),
    CONSTRAINT fk_orders_customer
        FOREIGN KEY (customer_id)
        REFERENCES customers (customer_id)
        ON DELETE RESTRICT
        ON UPDATE CASCADE
);

-- 複合主キーを使った中間テーブル（多対多）を作成します。
CREATE TABLE order_products (
    order_id   INT NOT NULL,
    product_id INT NOT NULL,
    quantity   INT NOT NULL DEFAULT 1,
    PRIMARY KEY (order_id, product_id),
    FOREIGN KEY (order_id)   REFERENCES orders   (order_id)   ON DELETE CASCADE,
    FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products (product_id) ON DELETE RESTRICT
);

-- 外部キー制約に違反した INSERT を行った場合のエラー例（MySQL）
-- ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row:
-- a foreign key constraint fails (`shop`.`orders`, CONSTRAINT `fk_orders_customer`
-- FOREIGN KEY (`customer_id`) REFERENCES `customers` (`customer_id`))

-- ON DELETE RESTRICT の場合、参照されている行を削除しようとしたエラー例
-- ERROR 1451 (23000): Cannot delete or update a parent row:
-- a foreign key constraint fails

『PRIMARY KEY』と『FOREIGN KEY』の基本構文は主要なデータベースで共通して使用できます。

CREATE TABLE orders (
    order_id    INT NOT NULL,
    customer_id INT NOT NULL,
    PRIMARY KEY (order_id),
    FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers (customer_id)
        ON DELETE RESTRICT
        ON UPDATE CASCADE
);

自動連番の主キー定義はデータベースによって異なります。MySQL は『AUTO_INCREMENT』、PostgreSQL は『SERIAL』、SQL Server は『IDENTITY』、SQLite は『INTEGER PRIMARY KEY』を使用します。

-- MySQL
order_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, PRIMARY KEY (order_id)

-- PostgreSQL
order_id SERIAL PRIMARY KEY

-- SQL Server
order_id INT NOT NULL IDENTITY(1,1), PRIMARY KEY (order_id)

-- SQLite
order_id INTEGER PRIMARY KEY

『ON DELETE』『ON UPDATE』のアクション（『CASCADE』『SET NULL』『RESTRICT』）は主要なデータベースで共通して使用できます。ただし、SQLite では外部キー制約がデフォルトで無効になっており、『PRAGMA foreign_keys = ON;』で有効化する必要があります。

-- SQLite（外部キー制約を有効にする）
PRAGMA foreign_keys = ON;

『PRIMARY KEY』は行を一意に識別するための列です。一般的には整数の連番（AUTO_INCREMENT）を使いますが、メールアドレスや商品コードのような自然キーを使う場合もあります。複合主キーは複数列の組み合わせで一意性を保証します。

『FOREIGN KEY』を設定すると、参照先に存在しない値を外部キー列に登録しようとした際にエラーになります。これを参照整合性といいます。『ON DELETE CASCADE』を使うと、親レコードを削除すると子レコードが自動的に削除されるため、手動でのクリーンアップが不要になります。

テーブル作成の基本は『CREATE TABLE』を、その他の列制約については『NOT NULL / UNIQUE / DEFAULT』を参照してください。