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データベースの世界 SQL vs NoSQL

データベースの世界 SQL vs NoSQL

データベースの世界
## SQL vs NoSQL
### あなたのデータに最適なのはどっち?

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MIKIO KUBO

July 10, 2025
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  1. データベースの設計図:「スキーマ」 スキーマとは、データベースの「論理的な構造」を定義した設計図です。 テーブル/ コレクション: データの主な入れ物。 列/ フィールド: データの属性(名前、年齢など)。 制約 (

    ルール): PRIMARY KEY (重複禁止のID), NOT NULL (空欄禁止)など、データの品質を保つた めのルール。 SQLデータベースでは、このスキーマを 厳格に守らせます。 これにより、アプリケーション側のコードがシンプルになり、不正なデータが入るのを防ぎます。 3
  2. SQL の世界観:整理整頓された「表」 リレーショナルデータベースは、データをExcelのシートのような**テーブル(表)**で管理しま す。 行 ( レコード): 個々のデータ(例: ある一人の顧客情報)。 列

    ( カラム): データの属性(例: 顧客ID , 名前 , メールアドレス )。 キー (Key): 主キー: 各行をユニークに識別する「ゼッケン番号」。 外部キー: 他のテーブルの主キーを参照し、テーブル同士を「関連付ける」ためのもの。 この「関連付け」がリレーショナルデータベースの心臓部です。 5
  3. SQL の強み:データの整合性を守る「ACID 特性」 リレーショナルデータベースは、金融取引のような「絶対に失敗が許されない」処理のために、 ACIDという4つの特性を保証します。 Atomicity (原子性): トランザクションは「全部成功」か「全部失敗」のどちらか。中途半端な状 態にしない。 Consistency

    (一貫性): データは常にルール(制約)に従った正しい状態を保つ。 Isolation (独立性): 複数の処理が同時に動いても、お互いに干渉しない。 Durability (永続性): 一度成功した処理の結果は、システム障害が起きても失われない。 → 信頼性が求められるシステムに不可欠! 6
  4. SQL の代表選手たち データベー ス 特徴 最適な用途 MySQL 最も広く使われているオープンソース。 Webアプリのバックエンドに強く、パフォ ーマンスと信頼性に定評がある。

    Webアプリケーション、オンライン 取引処理(OLTP)、SaaS PostgreSQL 高機能で拡張性が高い。厳格なSQL標準準 拠と高度なデータ分析機能が特徴。 データ分析、地理空間情報システ ム、高い信頼性が求められるエンタ ープライズシステム SQLite サーバー不要の軽量な組み込み型データベ ース。ファイル1つで完結し、設定も不 要。 モバイルアプリ、ブラウザ、小規模 アプリ、プロトタイピング 7
  5. NoSQL の世界観:柔軟性と拡張性 NoSQLデータベースは、SQLとは異なるアプローチを取ります。 柔軟なスキーマ: スキーマレス、または動的なスキーマを持ちます。同じコレクション内でもデ ータ構造が違うことが許容されます。 水平スケーラビリティ ( スケールアウト): サーバーの台数を増やすことで、性能をリニアに向上

    させることができます。ビッグデータに最適です。 多様なデータモデル: 用途に合わせて最適なデータモデルを選べます。 結果整合性: 多くのNoSQLは「最終的にデータは一致する」という考え方(結果整合性)を採用 し、可用性や分散処理能力を優先します。 10
  6. NoSQL の様々なタイプ:「適材適所」で選ぶ タイプ データモデル 代表例 最適なユースケース ドキュメ ント JSON/BSON形式の柔軟なド キュメント

    MongoDB, Firebase コンテンツ管理、ユーザープロフ ァイル、変化の激しいデータ キーバリ ュー シンプルなキーと値のペア Redis, DynamoDB キャッシュ、セッション管理、リ アルタイムリーダーボード カラムフ ァミリー 行と列で構成されるが、列 は行ごとに可変 Cassandra, HBase IoTデータ、時系列データ、大規模 な分析クエリ グラフ ノード(点)とエッジ(線)で関 係性を表現 Neo4j, Neptune ソーシャルネットワーク、不正検 知、レコメンドエンジン 11