初心者向けNoSQLおぼえがき

RDBとの違いとかあんまりわかっていなかったのでメモ

RDBの限界

スキーマの限界

  • 多種仕様なデータや、ネストが深いデータのテーブルを設計するの大変
  • 最近の高ベロシティの要望で、それを高頻度に変更していくのはもっと大変
  • そもそもJSONやXMLでもらったデータとか、データ構造が不定だったりすると、テーブルに乗っけられない

スケールアウトの限界

  • 複数マシンでRDBを管理するの大変
    • レプリケーション大変
    • リードレプリカつくるとか、テーブル分割とか手もなくはない
  • k8sのような分散システムを想定した設計ではない

そこでNoSQLですよ

NoSQL = Not Only SQL

NoSQLの特徴

  • スキーマ定義なしでデータの保持が可能(スキーマレス
  • 速度やスケーラビリティ重視
    • その分、 リレーションを持たない
    • その分、 トランザクションがない
      • 最近はトランザクションをサポートしているNoSQLも多い

NoSQLといっても色々ある

  • KVS
  • ドキュメントDB
  • グラフDB

今回は、KVSと、ドキュメントDBについて解説

KVS

Key Value Store

  • 名前の通りキーと値の1対1のデータ構造

特徴

シンプル

なので大量データ読み書きや分散システムに向いている

  • データ読み書きが高速
  • 水平展開が簡単

複雑なことはできない

  • データ構造は、単一値か配列くらいまで
  • なので、複雑なデータ処理はできない

使いみち

  • webアプリのセッションストア
  • RDBMSのキャッシュ(SQLをキーにする

主な製品

  • redis
  • memcached
  • Amazon ElastiCache
  • google BigTable

ドキュメントDB

保存するデータ構造が自由なデータベース

  • 大抵はJSONやXMLでデータを保存する

特徴

スキーマレス

  • 複雑な階層構造を意識してスキーマを設計しなくて良い
  • 頻繁な構造の変更に追従しやすい

KVSよりは、複雑なデータの保持や検索ができる

使いみち

  • 複雑な階層構造のデータの保持(電子カルテ、色々な情報が付く商品データなど)
  • 頻繁に仕様が変わるデータの保持(API、高ベロシティのアプリ開発とか)

デメリット

  • 全文検索が弱い(らしい)
  • 並列展開しない場合、RDBよりも検索速度が遅い
  • 結合に制約があるため、あまり複雑な検索はできない

主な製品

  • MongoDB
  • Amazon DynamoDB

どういうふうにRDBと使い分けるの?

それぞれ特徴を生かしている分、メリット、デメリットも明確なので、要件に応じて使い分けるのが得策

  • 超大量のデータをすばやく制御したい場合は、NoSQL
  • データのキャッシュはKVS、複雑なデータの保持だけドキュメントDB
  • 逆に複雑なクエリ、明確なスキーマ、トランザクションが重要な場合はRDB

MySQLやPostgreSQLもドキュメントDBやKVSをサポートしているので、一部テーブルだけそちらに移行するのも良い

  • NoSQLもRDBMSも、それぞれお互いの機能をどんどん追加している段階なので、最新の情報をもとに決めたほうが良い