railsのindexとforeign_keyについておしえてください。

Question

モデルを作成するとき、

rails g model BookAuthor book:references

と入力すると、マイグレーションファイルで

  t.references :book, index: true, foreign_key: true

こういうのが作られます。
で、ここに出てくる
index と foreign_key ってどういう意味なのでしょうか？調べても納得のいく説明がなされてなくてこまってます。

Answer 1

マイグレーションの中にあることからもわかるように、これはデータベースに対する指示です。

indexは、データベースにインデックスを付ける、という意味です。たとえば、この列で検索する、あるいはこの列を基準に並べ替える、という場合に、インデックスがあれば、全部のデータを調べずとも高速に行えます。ただし、インデックス自体もデータ容量や更新の際の処理が負荷となりますので、無闇矢鱈に付けても意味はありません。

foreign_keyは、データベースに外部キー制約をかけるものです。これがあると、「データベースレベルで」book_idにはbooks.idにある値しか入れられなくなります。has_manyやbelongs_toなどを考える上で、「関連付けできないような値は絶対に来ない」という意味で、より安全なシステムを組めます。

Comments

[Ohiirechan]

回答ありがとうございます。

indexについて理解があいまいなのですが、

--------+--------+---------+
| id ｜ name | shoku |
------------------------------
|1 | taro | ramen |
-------------------------------
| 2 | ken | somen |
------------------------------

こんなデータがあったとして、nameフィールドにindexをつけたとすると、よみだすときこのデータ全体を読み込むのではなく、nameフィールドだけを絞って読み込むということですか？
だとしたら find_by があるのでindexが不要だと思ったのですが。。。

foreign_key はやっと理解できました。ありがとうございます。いままで「外部キー」と勘違いしていたのですが、「外部制約キー」というのですね。制約という文字のおかげで理解できました。太文字にしていただき助かりました。

[maisumakun]

たとえば、ユーザーのデータが数百万件を超えるような膨大な数になったとしましょう。

その中から、「メールアドレスが[e-mail]のデータを探す」となれば、インデックスがない場合だと「全部のデータを当たって、一致するメールアドレスを探す」という処理が必要になります。一方、インデックスでは「B木」のような完全に同一のデータ、あるいはデータ範囲を検索しやすいような特殊な構造でデータを入れてあるので、メールアドレスが一致するデータを、全探索より遥かに高速に引き出すことができます。

ということで、インデックスがなくても、データ数が少なければ何の問題もなく動きます。一方で、データベースが巨大になってくると、インデックスがなければ実用的な速度が出なくなってくる、というわけです。

なお、「同じデータが複数入らない」というUNIQUE制約もインデックスで実現します（インデックスなしだと、データを入れる度に全探索になって、実用的な速度が出ません）。

[Ohiirechan]

おお、やっと理解ができました！

indexをつけるとデータの構造を変更でき検索が速くなるのですね。
「木」という概念があることを知らず、調べてみました。
返信のコメントではかなりトンチンカンなことをいってしまいすみません。僕の理解のしかたが完全に間違ってました。
ありがとうございます。