RDBMSとNoSQLの違いは?それぞれ特徴から分かりやすく解説!

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2021.04.21

データベースについて詳しく理解したい方に向けて、RDBMSとNoSQLの特徴とメリット、デメリット、有名製品について解説していきます。
本記事を読めば、RDBMSとNoSQLについて網羅的に理解できるでしょう。

 

 

 

1.RDBMSの特徴とメリット


rdbms-nosql関連画像
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RDBMSの特徴とメリットについて解説していきます。

 

RDBMSとは

RDBMSとは「Relational DataBase Management System」の略語です。

「リレーショナルデータベース管理システム」や「関係データベース管理システム」と呼ばれることもあります。

 

RDMSを利用することで、不正なデータの記録を拒否し、データベースの整合性を保ち、権限のない利用者の不正な読み出しや改善などからデータを保護することが可能です

また関連する複数の処理を一体化し、矛盾なく実行するトランザクション処理やデータベースのバックアップを行うことで、データの破損時に過去のある時点のデータを復旧するといった機能を持つRDBMS製品も多いです。

 

 

SQLを用いて操作する

RDBMSの操作には専用の人工言語が用いられるのが一般的ですが、SQLと呼ばれる言語が標準として広く普及しています。

SQLはRDBBMSへの操作や照会のための「データベース言語」や「ドメイン固有言語」と呼ばれるものです。

 

SQLは国際標準化されており、SQLを利用することで、Oracle、MySQL、PostgreSQL、SQLiteなどを操作できます。

プログラミング言語と比較するとデータベース言語であるはSQLは簡潔で、理解が簡単です

 

 

複雑なデータの取り扱いができる

RDBMSのメリットは複雑なデータの取扱が可能であることです

RDBMSは1つのデータを複数の属性の値の組として表現し、組みを列挙することでデータを格納します。

 

属性と列、組みを行としてテーブルの形で示されることが多いです。

また複数のテーブルを結合して利用できます。

 

データベース設計の際にはデータ定義や関係性の整理といったスキーマ定義を厳密に行うことで、複雑なデータ構造が可能です。そのため複雑なデータを取り扱えます。

 

 

 

2.NoSQLの特徴とメリット


rdbms-nosql関連画像
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NoSQLの特徴とメリットを解説します。

 

NoSQLとは

NoSQLは「Not Only SQL」の略語であり、RDBMS以外のデータベース管理システムを指す大まかな分類語です。

RDBMSにはOracleやMySQLなどの有名なデータベースが存在しますが、NoSQLはこれらのRDBMS以外のデータベースを分類します。

 

RDBMSだけでは満たすことができないニーズを満たします

なお名称から「SQLを使わない(No SQL)」を意味すると誤解されやすいですが、「SQLだけではない(Not Only)」を意味していることに注意しましょう。

 

 

RDBMSより処理が早い

NoSQLのメリットはRDBMSよりも処理が早いことです

近年はIotの普及によりビッグデータを取り扱う機会が増えました。

 

しかしRDBMSは複雑なデータの取扱が可能な一方で、データ量が増えすぎると性能が劣化するため、RDBMSでは処理性能に不安があります。

一方でNoSQLではシンプルな構造にすることで、高速な処理を実現しています。

 

例えばRDBMSではNoSQLは関連する複数の処理を一体化し、矛盾なく実行するトランザクションを行いますが、NoSQLではトランザクションはありません。

 

 

大規模なデータ量や多くの種類のデータの処理が得意

NoSQLは大規模なデータや多くの種類のデータの処理が得意です

1つの理由はRDBMSと比較して処理が早いことですが、他にもシステムの拡張性・分散性が高いという理由があります。

 

RDBMSは原則1台のサーバーで動作します。

しかし大規模なデータや多くの種類のデータを処理する場合には、サーバー1台では処理性能が足りないケースもあります。

 

しかしNoSQLでは拡張性・分散性が高く、サーバーの数を増やすスケールアウトを行い、処理させることが可能です。

 

 

 

3.RDBMSとNoSQLそれぞれのデメリット


rdbms-nosql関連画像
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RDBMSとNoSQLそれぞれのデメリットについて解説していきます。

 

RDBMSは仕様変更が柔軟にできない

RDBMSには仕様変更が柔軟にできないというデメリットがあります

RDBMSはデータを複数の属性の値の組として表現し、組みを列挙し、テーブルの形でデータを格納します。

 

事前にテーブルの仕様を決めておく必要があり、データの格納後の仕様変更が難しいです。

基盤が三角形の屋根のような状態になっており、その上に仕様を乗せることができないと表現されることがあります。

 

 

NoSQLはデータの整合性を保てない

RDBMSはデータの整合性を保つために、ACIDトランザクションという技術が使用されており、データの整合性を保つことが可能です。

 

一方でNoSQLにはACIDトランザクションは使用されておらず、データの整合性を保つことが出来ません

拡張性や分散性を高めるために、一貫性は諦めた仕様になっているためです。

 

 

 

4.よく使われるRDBMS製品


rdbms-nosql関連画像
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よく使われるRDBMS製品を3つ紹介していきます。

 

SQL Server

正式名称は「Microsoft SQL Server」です。

Microsoftが開発したRDBMS製品であり、Windows OSとの相性がよく、Windows Serverで多く利用されます。

 

多くのRDBMS製品はコマンドを入力して操作を行う「CUI」が利用されますが、SQL Serverでは視覚的に操作を行う「GUI」を利用可能です。

プログラミング言語のように変数や条件分岐、繰り返しなどの制御構造の記述が可能なSQLを拡張した「Transact-SQL」を利用します。

 

 

MySQL

Oracleが開発・サポートを行うオープンソースのRDBMSです。

MySQLは1995年に販売され、所有者や管理者が数回変更され、2010年以降は所有権がOracle社に移りました。

 

オープンソースのデータベースとして世界で最も普及しており、性能(高速)や安定性に定評があります。

1995年以降、多くのバージョンアップが繰り返されており、オープンソースでありながら、商用製品と比較しても遜色ない機能を持っています。

 

 

PostgreSQL

PostgreSQLはC言語で実装されたオープンソースのオブジェクトリレーショナルデータベース管理システム(ORDBMS)です。

前身はカリフォルニア大学バークレー校で開発されました。

 

MySQLと並ぶ人気のオープンソースデータベースであり、高い信頼性と機能性を誇ります。

 

 

 

5.よく使われるNoSQL製品


rdbms-nosql関連画像
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よく使われるNoSQL製品を2つ紹介していきます。

 

MongoDB

MongoDBはドキュメント指向データベースの中で最も利用されている製品の1つです。

C++で書かれています。アメリカの10gen社によって開発されています。

 

大規模データやアジャイルソフトウェア開発、クラウドコンピューティングといった技術に適した製品として世界中で利用されています。

性能や可用性の高さ、スケーラビリティ、開発の容易性の評価が高いです。

 

 

Cassandra

2008年にFacebookでSNSの大規模データ処理のために開発されたオープンソースのNoSQLデータベースです。

Twitterやソーシャルニュースサイトを運営するDigg、Reddit、Apple、Netflixなどが自社サービスのインフラとして採用しています。高い拡張性と可用性が評価されています。

 

 

 

6.まとめ


RDBMSは複雑なデータの取扱が可能で、整合性が高いというメリットがある一方で、処理速度が遅いといったデメリットがあります。

 

NoSQLは処理速度が早く、大規模データの処理が得意というメリットがある一方で、データの整合性がRDBMSに劣ります。

それぞれの特徴を理解したうえで選ぶことが重要です。

 

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