多対多（N:M）と中間テーブル

導入

「1つの注文には複数の商品が入る。1つの商品は複数の注文に登場する」――双方向に“多”な関係を 多対多（many-to-many, N:M） といいます。会員と商品も、注文を通して多対多です（1人が複数の商品を買い、1商品を複数人が買う）。この関係は、実は表2つだけでは表せません。ここに order_items という表が存在する理由があります。

説明

もし orders に「商品」列を1つだけ持たせたら、1注文＝1商品になってしまい、「1注文で複数商品」を表せません。逆に商品側に注文を持たせても同じ問題が起きます。そこで、両者の組み合わせ1つを1行にする専用の表を挟みます。これを 中間テーブル（junction table／連結表） と呼びます。

flowchart LR
    O["orders<br/>（注文）"] -->|"1:N"| OI["order_items（中間テーブル）<br/>order_id ＋ product_id の組"]
    P["products<br/>（商品）"] -->|"1:N"| OI
    N["orders ↔ products は多対多。<br/>中間テーブルが2つの1対多に分解して橋渡しする"]

order_items の1行は「どの注文（order_id）に・どの商品（product_id）が・いくつ（quantity）」を表します。多対多は、こうして2つの1対多に分解して表現します。中間テーブルを介せば、「注文に含まれる商品一覧」も「その商品を含む注文一覧」も、どちらの向きにもたどれます。

-- 注文ごとに、含まれる商品を並べる（注文 → 商品の向き）
SELECT o.id AS 注文, p.name AS 商品
FROM orders AS o
JOIN order_items AS oi ON oi.order_id = o.id
JOIN products   AS p ON oi.product_id = p.id
ORDER BY o.id;

逆向きも同じ中間テーブルで書けます。「ある商品を買った会員」を探すなら、products → order_items → orders → users とたどります。

-- 「モニター」を注文した会員（商品 → 会員の向き）
SELECT DISTINCT u.name
FROM products AS p
JOIN order_items AS oi ON oi.product_id = p.id
JOIN orders AS o ON oi.order_id = o.id
JOIN users AS u ON o.user_id = u.id
WHERE p.name = 'モニター';

中間テーブルは、実務のあらゆる場面に出てきます（学生と授業、記事とタグ、ユーザーとロール…）。「多対多を見たら中間テーブル」と反射できれば、設計の力が一段上がります。

やってみよう

初期表示のクエリを実行し、1つの注文（たとえば id=5 や id=6）に複数の商品がぶら下がることを確認しましょう。次に上の「モニターを注文した会員」クエリを実行し、中間テーブルを逆向きにもたどれることを体感してください。

演習

中間テーブルを使って、「マウス」を注文した会員の名前を、重複なく（DISTINCT）取り出してください。