NoSQLと従来のRDBMSの違いは何ですか？

NoSQLと従来のRDBMSの違いは何ですか？

過去数か月間、NoSQLは技術ニュースで頻繁に取り上げられてきました。従来のRDBMSと比較して最も重要な機能は何ですか？差異はどのレベル（物理的、論理的）で発生しますか？

NoSQLを使用するのに最適な場所はどこですか？どうして？

NoSQLは「SQLだけでなく」の略で、通常、データベースがリレーショナルデータベースではないことを意味します。これは過去数十年で非常に人気がありました。

NoSQLがここ数年で非常に人気を博した理由は、主に、リレーショナルデータベースが1つのサーバーから大きくなると、それほど使いにくいからです。つまり、分散システムではうまくスケールアウトしません。Google、Yahoo、Facebook、およびAmazon（Diggについてはあまり知りません）に言及したすべての大規模サイトには、多くのデータがあり、いくつかの理由で分散システムにデータを保存しています。データが1つのサーバーに収まらない場合や、高可用性の要件がある場合があります。

CAP定理

分散システムのプロパティは、CAP定理によって説明できます。3つのプロパティのうち、最大で2つしか使用できません。

• Cの onsistency
• vailability
• ネットワークPの調整に対する耐性

Amazon Dynamoは最終的な整合性を使用して、3つのプロパティすべてを取得します。論文Dynamo：Amazonの高可用性Key-Valueストアは、NoSQLデータベースと分散システムについて学ぶときに読む価値があります。Amazon DynamoにはAおよびPプロパティがあります。

Google は、CとAのプロパティを持つBigTableで異なるアプローチを取ります。

その他のNoSQLデータベース

最初に書いたように、さまざまな要件に合わせて設計された他の種類のNoSQLデータベースがたくさんあります。例えば、Neo4jのようなグラフデータベース、CouchDBのようなドキュメントデータベース、OrientDBのようなマルチモデル /オブジェクトデータベース。

最後に、リレーショナルデータベースは引き続き人気があると言いたいと思います。彼らは非常に柔軟で保守可能です。しかし、常に最良の選択とは限りません。

NoSQLは非常に広義の用語であり、通常は「SQLだけではない」という意味です。この用語は、RDBMS以外のコミュニティでは支持されなくなりました。

NoSQLデータベースには共通の特性がほとんどないことがわかります。それらはいくつかのカテゴリに大まかに分けることができます：

• キー/値ストア
• Bigtableに触発されたデータベース（Google Bigtableの論文に基づく）
• Dynamoに触発されたデータベース
• 分散データベース
• 文書データベース

これは大きな質問ですが、この「分散データベースの調査」ではかなりよく回答されています。

短い答え：

NoSQLデータベースは、特定のその他の利点を実現するためにACIDのさまざまな部分を省くことができます。パーティションの許容範囲、パフォーマンス、負荷の分散、または新しいハードウェアの追加に伴う線形のスケーリングです。

それらをいつ使用するかについては、アプリケーションのニーズに完全に依存します。

NoSQLは、従来のRDBMSのような固定スキーマを持たない一種のデータベースです。NoSQLデータベースでは、スキーマは実行時に開発者によって定義されます。データベースに対して通常のSQLステートメントを作成するのではなく、代わりにAPIを使用して必要なデータを取得します。通常、NoSQLデータベースは、探しているデータがどのサーバーにあるかを知る必要なく、異なる物理サーバーに簡単に拡張できます。

ただし、このすべての柔軟性にはいくつかのトレードオフがあります。NoSQLデータベースは、SQL Server、Oracle、DB2、MySQLなどのRDBMSシステムに比べてかなり機能が不足しています。ServiceBroker、トランザクションロギング、ETLパッケージなどはありません。

NoSQLは新しいものではありません。それは実際に50-60年の間ありました。当時はCOBOLと呼ばれていました。まったく同じ考えで、別のグループが思いついただけです。

基本的に、リレーショナルセットアップ、プライマリキー、外部キー、およびトランザクションの安全性を維持するための追加のオーバーヘッドを省くことにより、パフォーマンスが大幅に向上することがよくあります。ただし、これは新しいデータベース/データストアに固有のものではありません。たとえば、MySQLは、レイヤーをバイパスして「NoSQLレベル」で実行するように調整されています。

要するに、データを失う可能性があるというリスクを冒しても大丈夫であれば、多くの場合、印象的なパフォーマンスを得ることができます。ほとんどのNoSQLシステムはこれを行います。例えば、MongoDBは、都合の良いときにデータの変更を書き込みます。データ自体は安全でトランザクション的に安全ですが、揮発性ストレージ（メモリ）に保持されます。電源が失われた場合、データが失われていないこと、または破損したデータがないことを100％確信することはできません。

セキュリティとパフォーマンスのトレードオフです。

始めるのに適した場所は、ウィキペディアのエントリです。基本的に、あるテーブルのデータを別のテーブルに関連付ける場合、キーと値のペアとして物事を保存し、データベーススキーマはありません。代わりにコードで処理されます。

一部のサイトでは、NoSQLと一般的なRDBMSサーバーの両方を同時に使用していますが、異なるデータを保存しています。したがって、どちらかを選択する必要はありません。

私は、MongoDB NoSQL DatabaseとOracleに深く取り組んできました。

スキーマ

SQLデータベースには、構造化データを保存するための独自の定義済みスキーマがあります。

NoSQLデータベースには、事前定義されたスキーマはありません。ここで、スキーマはデータ要素に基づく最も動的な要素です。

拡張性

SQLデータベースは垂直方向にスケーラブルです。つまり、SQLベースデータベースを拡張する場合、DBMSシステムがインストールされているハードウェアを強化する必要があります。これは、スケーラビリティの制限のために時々行くところです。

NoSQLデータベースは水平方向にスケーラブルです。つまり、スケーリングする場合は、独自のニーズと必要な電力に基づいてノードを追加し、配信ネットワークを作成する必要があります。これは、データベースの負荷を軽減する方法です

データ検索

SQLベースのデータベースでは、データを定義および操作するために、現在非常に強力なSQL（構造化照会言語）を使用できます。

NoSQLデータベースに関しては、クエリはコレクションとドキュメントに焦点を当てています。UnQL（Unstructured Query Language）と呼ばれることもあります。これはまだ進化段階にあるため、NoSQLデータベースのベンダーによって異なります。

主な違いの詳細については、私のブログ：SQLとNoSQLデータベースの違い