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Abstract data representation

NoSQLデータベース解説:利点、種類、使用例

NoSQLデータベースの種類、メリット、使用例をご紹介します。 非構造化データを扱う柔軟なシステムで、ビジネスの拡張性を向上させる方法をご覧ください。

NoSQLデータベースは、従来のテーブルベースの リレーショナル・データベース構造を使用せずにデータを保存・検索する非リレーショナル・ データベース管理システムです。 大量の非構造化データまたは半構造化データを処理するために設計されており、特定のタイプのデータモデルやユースケースに対して柔軟性、拡張性、高性能を提供します。

データを保存・取得する方法は多岐にわたるため、選択肢に圧倒されがちです。 幸いなことに、NoSQLデータベースはデータセットに構造を追加するための実用的なオプションです。

NoSQLはもともと「NoSQL - SQLではない」という意味でしたが、現在では多くのNoSQLデータベースがSQL、あるいは少なくともSQLに似た言語をサポートしているため、「Not Only SQL - SQLだけではない」という意味になりました。 NoSQLデータベースは、利便性という点ではリレーショナル・データベースに似ています。 しかし、データを整理するために列、行、テーブルを使用しない非リレーショナル データベースの一種です。

データベースがリレーショナルだけでなく、いくつかのNoSQLも完全にサポートしている場合、または複数のNoSQLをサポートしている場合、それは「マルチモデル」と呼ばれます。例えば、 InterSystems IRIS®はリレーショナルとNoSQLの両方をサポートしており、マルチモデルデータベースです。

NoSQLデータベースは、柔軟でスキーマのない構造でデータを保存し、ビジネスに大きな利益をもたらす強化された速度とスケーラビリティを提供します。

では、NoSQLデータベースを使うべきでしょうか? この記事では、その利点と欠点、そして切り替えるべきか否かについて説明します。

おもな学び

  • NoSQLデータベースは、非構造化データまたは半構造化データセットを扱う非リレーショナルデータベースです。
  • さまざまな業界の企業が、ドキュメントデータベースやグラフデータベースのような多くの種類のNoSQLデータモデルを使用しています。
  • NoSQLデータベースはスケーラブルで柔軟性があり、高速なパフォーマンスを誇ります。

    Computer and network data connection

    NoSQLデータベースの利点

    NoSQLデータベースは、大量のデータを管理する必要がある企業の間で、より一般的なソリューションになりつつあります。 非構造化データセットとの相性が良いため、特に新しいビジネスに適しています。

    拡張性

    新規事業で生み出される 価値の3分の2 は、スケーリングから生まれることをご存知でしたか。 NoSQLデータベースは、水平方向と垂直方向のスケーリングというユニークなモデルを提供し、ビジネスの成長を支援します SQLデータベースの限界のひとつは、垂直方向にしか拡張できないことです。 例えば、データセットのメモリが不足している場合、ハードウェアを更新する必要があります。 平均を上回る数の顧客を抱え、指数関数的に成長している場合、この結果は難しいかもしれません。

    NoSQLデータベースはシャーディングを内蔵しており、情報の保存をテーブルに依存しません。 そのため、データベースサーバーに制限がある場合は、別のサーバーに分割することができます。 これにより、メモリ制限への負荷が軽減される一方で、その場でデータを追加することが可能になります。

    パフォーマンス

    NoSQLデータベースは、あらゆるビジネスモデルに対応できる拡張性を持っています。 その高い性能の重要な要素は、読み取りと書き込みの操作を容易に分散できるように構築されていることです。

    この機能は、あなたのビジネスにとってどのようなことを意味しますか? NoSQLデータベースは、単一のデータ・エンティティに対する読み取りと書き込みの操作を迅速に実行し、その結果、データの可用性が向上します。 キャッシュ、 シャーディング、バッチ処理などの機能を追加して、データ検索をより高速化できます。

    スキーマレス設計

    NoSQLデータベースはリレーショナルテーブルに依存しないため、「スキーマレスデータベース」と呼ばれることもあります。 これらのデータベースモデルは、非構造化データまたは半構造化データに最適であるため、 リレーショナルデータベースのような厳格なアプローチは必要ありません。

    スキーマレス設計の最大の利点は、あらゆる種類のデータを保存できることです。 フォーマットや構造に制限されないので、高速に拡張し、データをさらに高速に取り出すことができます。

    柔軟性

    NoSQLデータベースの興味深い特徴は、リレーショナル・データベースと比べて制約が少ない ことです。 複数のデータモデルにまたがる大量の半構造化データセットを扱うことができるため、あらゆる種類のビジネスに柔軟に対応できます。

    この柔軟性は、新しいデータの迅速な開発だけでなく、デプロイメントにおいても非常に貴重です。

    NoSQLデータベースで使用できるデータモデルには、以下のようなものがあります:

    • ドキュメントストア
    • キーバリューストア
    • ワイドカラムストア
    • カラムファミリーストア
    • グラフ

    次のセクションでは、さまざまなタイプのNoSQLデータベースと、それらが最適なビジネスモデルのタイプについて学びます。

    Software developers using computer to write code sitting at desk with multiple screens work remotely in home . Programmer development concept.

    NoSQLデータベースの種類

    NoSQLデータベースのもう一つの大きな魅力は、いかに多くのデータモデルをサポートできるかということです。 以下は、乗り換えを検討する際に参考になるものです。

    ドキュメントストア

    このタイプのデータモデルは単純明快で、データを単純なドキュメントに格納します。 このモデルは、XML、JSON、またはBSONフォーマットを使用するデータに最適です。 多くの企業がこのモデルを好むのは、多くの翻訳を必要とせず、スキーマがすべてのドキュメントと一致させる必要もないからです。

    一方、 、ドキュメントストアモデルは最高レベルのセキュリティを備えていません。 データ破損のリスクが高いので、データセキュリティが気になる場合は別のモデルを検討したほうがよいかもしれません。

    ドキュメントデータベースは、中小企業やコンテンツマーケティングに依存している企業に適しています。 InterSystems IRIS は、スキーマレス環境で JSON ドキュメントの保存と検索を可能にするドキュメントデータベース (DocDB) を提供します。 この柔軟性により、開発者は半構造化データを効率的に管理することができます。

    キーバリューストア

    多くの開発者は、このデータモデルがNoSQLデータベースを使う最もシンプルな方法だと考えています。 ニーズに合うかどうかは、ダイナミック・データにどのようにアクセスしたいかによります。

    このモデルはスキーマを必要とせず、各項目をキーと値で構成します。 例えば、eコマースのスキンケア・ビジネスが、顧客のショッピング・カードIDを保存するためにこのモデルを使うことができます。 化粧水やリップクリームなど、顧客がカートに入れる商品にはそれぞれ価格があります。

    InterSystems IRISは、キーバリューデータストレージをサポートし、一意のキーによるデータへの迅速なアクセスを容易にします。これは、単純なデータ構造の迅速な検索を必要とするアプリケーションに最適です。

    ワイドカラムストア

    このデータモデルで興味深いのは、ドキュメントモデルとキーバリューストア・モデルの弱点を補うことができるという点です。 情報をカラムに格納し、ユーザーに必要なデータのみにアクセスさせるため、メモリ使用量の管理により効果的です。

    しかし、非常に 大きなデータセットと複数のサーバーを使用する必要があるため、使い方は複雑です。 老舗企業は、スタートアップや小規模なビジネスモデルよりも、ワイドカラムの店舗を利用しやすいでしょう。

    カラムファミリーストア

    このデータベースモデルは、データを簡単に分散・複製できることから、SQLデータベースの中でも最も高性能なデータベースとしてよく知られています。 その柔軟なスキーマは、データをほぼ無制限のカラム数に構成します。

    急速に進化するデータを扱うビジネスでは、少ない労力で簡単に拡張できるカラムファミリーストアが好まれます。 最もメリットがあるのは、リアルタイム分析 あるいは大規模での データウェアハウスのニーズがあるビジネスです。
    InterSystems IRIS はカラム型ストレージをサポートしており、データを行単位ではなく列単位で保存することができます。 このアプローチは、特に分析ワークロードのクエリ性能を大幅に向上させることができます。


    NoSQLによるデータ管理を変革する準備はできていますか?

    InterSystems IRISなら簡単です。

    グラフデータベース

    さまざまなソースのデータを扱う必要があるビジネスでは、グラフデータベースを使用するでしょう。 カラムファミリーストアがデータをカラムに格納するのに対し、グラフデータベースはデータ間のつながりを示すために数学的なグラフアプローチを使用します。

    グラフデータベースを利用するビジネスは通常、ソーシャルネットワークや、eコマースのようなレコメンデーション・システムに依存するブランドです。 InterSystems IRIS はグラフデータベースをネイティブにはサポートしていませんが、その柔軟なデータモデルにより、オブジェクトとリレーションシップを使用してグラフのような構造を表現することができます。

    インメモリストア

    このNoSQLデータモデルでは、データの保存方法が異なります。ディスクベースのデータベースを使用する代わりに、ハードウェアのメインメモリ上に情報を保存します。 このアプローチにより、キャッシュされたデータへのアクセスが格段に速くなります。

    InterSystems IRIS は、データ・アクセスを最適化するために高度なキャッシングとインデクシング技術を利用し、幅広いハードウェア構成とオペレーティング・システムで動作するように設定することができます。

    Hispanic Programmers Collaborating on Software Development in a Modern Office Setting

    NoSQLデータベースの最も一般的な使用例

    NoSQLデータベースはあらゆるビジネス規模や業種に柔軟に対応できますが、一般的なユースケースがあります。 以下の最も一般的なビジネスタイプに当てはまる場合は、柔軟なデータモデルに切り替える時期かもしれません。

    ビッグデータ活用

    NoSQLデータベースは、非常に大量の非構造化データや半構造化データを扱うときにその威力を発揮します。 これは、ソーシャルメディアやオンライン取引などからのテラバイト級のデータを扱うのに、非常に効果的です。

    リアルタイムの分析やIoTデータの保存に依存しているビジネスであれば、NoSQLは業務に比類ない柔軟性を提供します。

    コンテンツ管理システム

    よく言われるように、コンテンツは最重要です。 多くの企業が、製品やサービスをさまざまなプラットフォームで販売するために、強固なコンテンツマーケティング戦略に依存しています。

    効果的なコンテンツマーケティングキャンペーンの重要な構成要素の1つは、動画、単一画像、テキスト投稿などの多様なコンテンツです。 NoSQLデータベースは様々なタイプのコンテンツを扱うことができ、動的なコンテンツやメタデータを管理するのに十分な俊敏性を備えています。

    Eコマース プラットフォーム

    Eコマース プラットフォームは、大量のトラフィックとトランザクションがあるため、管理が難しい場合があります。 ありがたいことに、NoSQLデータベースは動的で多様なデータセットを管理するタスクに十二分に対応しています。 トランザクションの記録の保持からユーザープロファイルの保存まで、eコマースプラットフォームは、この非リレーショナルデータベースモデルを使用することで、より良く動作することがあります。

    ソーシャルネットワーク

    最後になりますが、ソーシャルネットワークは 動的なデータを定期的に照会する必要があるため、NoSQLに依存することが多いです。 ソーシャルメディアは光の速さで操作し、多くの価値ある情報をもたらすため、スピードは不可欠です。 NoSQLデータベースは、ユーザーとのインタラクションやバイヤージャーニーのトラッキングなど、相互接続されたデータセットを効率的に扱うことができます。

    Female maintenance engineer examining data on digital tablet in server room.

    InterSystems IRISがNoSQLデータベースの構築に最適な理由

    現在、 企業の80%近くが、データの少なくとも半分は非構造化データであると回答しています。 私たちは常に、企業がより効率的にデータを整理、保存、検索できるよう支援しています。

    InterSystems IRISプラットフォームとは?

    InterSystems IRISは、最先端のNoSQLデータベースを提供し、データを最高の効率で利用できるようにします。 データを一度保存すれば、ドキュメント、テーブル、ベクトル、オブジェクト、キーバルブなどを横断してデータを構成できるようになります。

    この多次元アクセスにより、データ構造へのアクセスにストレージの割り当てや事前の宣言が不要になります。

    多機種対応でニーズに対応

    お客様が eコマースビジネスを経営していようと、急速に進化するソーシャルネットワークであろうと、私たちのマルチモデルサポートは適応します。 ドキュメントデータベースがお望みであれ、キーバリューがお望みであれ、私たちはカスタムソリューションをご提案して適応します。

    垂直的・水平的なスケーリングがお客様の成長を支援します。

    InterSystems IRISは、皆様のビジネスを拡大するために、他にどのようなことができるのでしょうか? 当社の製品は、効率的なメモリ管理を保証する垂直スケーリング機能を提供し、より多くのハードウェアに投資するために必要なコストを削減します。

    しかし、当社独自のエンタープライズ キャッシュ プロトコル(ECP)により、水平方向のスケーリングも可能です。 このアプローチでは、アプリケーションサーバーにデータをキャッシュし、ローカルのアプリケーションサーバーキャッシュを通じてユーザーのクエリー需要を満たします。 この水平方向のデータスケーリングは、シャーディングによってさらに合理化され、データを分割して複数のマシンにまたがるスケーリングを可能にします。

    Abstract Digital Network Sphere

    相互運用性により、より迅速な方向転換を実現

    大量の人やビジネスプロセスを扱う仕事をしていますか? 既存システムや多様なデータソースとの高度な統合により、迅速な方向転換が可能です。

    標準的なAPIをビルトインでサポートすることで、開発者の時間を節約します。 InterSystemsのIRISは、JavaScript、Java、Pythonなどの業界標準の言語に対応しています。 また、 JSONやXMLなど、一般的に使用されているフォーマットもサポートしています。

    当社のデータ管理機能と、ライフサイクル全般にわたるAPI管理へのコミットメントを組み合わせることで、既存のインフラを放棄する必要がなくなります。

    使用例と成功例を見る

    InterSystems IRISは、どのような企業で利用されているのですか? ヘルスケアから海運、物流に至るまで、私たちは常に大きな問題に取り組み、さらに大きなソリューションを提供する準備ができています。

    私たちのNoSQLデータベース管理システムから大きな恩恵を受けている業界のひとつに、遠隔医療があります。 3MEpicロシュ・ダイアグノスティックス などの大手ヘルスケア企業 は、インターシステムズのデータ管理ニーズに信頼を寄せています。

    当社が誇りを持ってサポートしているもう一つの業界は、ID管理です。 質の高いサービスや医療を提供するためには、正確な情報を適切なタイミングで提供することが不可欠です。 少なくとも 70%の顧客 がスケジュールの問題や説明のつかない請求に不満を抱いているとき、私たちは組織が名前、番号、住所などの重要な情報を維持することを保証します。

    NoSQLデータベースについてよくある質問

    NoSQLにはどのような種類がありますか?
    NoSQLデータベースの主な種類は4つあります:
    1. ドキュメントストア: 柔軟性のあるJSONライクなドキュメントにデータを格納するデータベースで、コンテンツ管理システムやさまざまなデータ構造を持つアプリケーションに最適。
    2. キーバリューストア: これらのシンプルなデータベースは、データをキーと値のペアとして格納し、一意のキーに基づいたデータへの高速アクセスを提供。
    3. ワイドカラムストア: これらのデータベースは、データを行単位ではなく列単位で整理するため、大量の構造化・半構造化データを効率的に保存・検索でき、ビッグデータ分析や時系列データに適している。
    4. グラフデータベース:これらのデータベースは、ノード、エッジ、プロパティを持つグラフ構造を使ってデータを表現・保存するため、ソーシャル・ネットワークやレコメンデーション・エンジンのような高度に結びついたデータの管理に適している。
    SQLとNoSQLの違いとは?
    SQL(Structured Query Language)データベースは、あらかじめ定義されたスキーマを持つテーブルを使用するリレーショナル・データベースである。 NoSQL(Not Only SQL)データベースは非リレーショナルで、固定スキーマを持たずに非構造化データまたは半構造化データを扱うことができる。
    NoSQLに最適なデータベースは?
    最適なNoSQLデータベースは、特定のニーズによって異なります。 InterSystems IRISは、複数のNoSQLモデルをサポートする汎用性の高いオプションです。
    NoSQLはSQLより難しい?
    NoSQLは必ずしもSQLより難しいわけではありませんが、異なります。 リレーショナル・データベースに慣れている開発者にとってはSQLの方が簡単かもしれませんが、非構造化データを扱う開発者にとってはNoSQLの方が直感的に使用できるかもしれません。 難易度は、あなたのバックグラウンドと特定の使用ケースによります。
    NoSQLのデメリットは何ですか?
    NoSQLデータベースのデメリットには次のようなものがあります:
    • 異なるNoSQLデータベース間での標準化の欠如
    • 最終的な一貫性モデルによるデータ不整合の可能性
    • SQLデータベースと比較して、複雑なクエリやトランザクションのサポートに制限がある。
    • リレーショナル・データベースに慣れている人にとっては、学習曲線が速い。
    どのような場合にNoSQLデータベースを使うべきですか?
    NoSQLデータベースの使用を検討するのは以下のような場合です:
    1. 大量の非構造化データまたは半構造化データの処理
    2. 読み書き操作に高いスケーラビリティとパフォーマンスが必要
    3. 柔軟なデータスキーマや進化するデータスキーマを扱う
    4. リアルタイムのデータ処理を必要とするアプリケーションの構築
    NoSQLはSQLを完全に置き換えることができるますか?
    NoSQLは必ずしもSQLに取って代わるものではなく、互いに補完し合うことが多い。 多くの組織がSQLデータベースとNoSQLデータベースの両方を使用しており、特定のタスクごとに適切なツールを選択しています。 このアプローチは、ポリグロット・パーシステンスとして知られています。 多くの場合、これを管理するには、InterSystems IRIS のような単一のマルチモデル・データベースを使用するのがより良い方法です。
    NoSQLはデータの一貫性をどのように扱いますか?
    NoSQLデータベースは、即時の一貫性よりも可用性とパーティション耐性を優先する、最終的な一貫性モデルを使用することが多いです。 つまり、データの更新が分散システムのすべてのノードに伝搬するのに時間がかかるかもしれないが、最終的には一貫性が保たれるようになります。
    NoSQLデータベースはACIDに準拠していますか?
    従来、NoSQLデータベースはパフォーマンスとスケーラビリティのためにACID(原子性、一貫性、分離、耐久性)への準拠を犠牲にしてきました。 しかし、最新のNoSQLデータベースの多くは、特定の操作や追加設定によってACIDコンプライアンスを提供するようになっています。
    NoSQLデータベースはアプリケーション開発にどのような影響を与えますか?
    NoSQLデータベースは、以下のような方法でアプリケーション開発を簡素化し、スピードアップすることができます:
    1. より柔軟なデータモデルを可能にする
    2. 複雑な結合やデータ変換の必要性を減らす
    3. 水平方向のスケーリングが容易に
    4. 特定のタイプのクエリやデータアクセスパターンに対して、より優れたパフォーマンスを提供する

    ビジネスの拡大と成長を支援する

    NoSQLデータベースは、非構造化または半構造化データに適した非リレーショナルデータベース管理ソリューションである。 NoSQLデータベースは、急速に進化するデータを抱える大企業や、急成長する新興企業に適した柔軟なデータモデルです。

    今日、いくつかの業界がNoSQLデータベースの柔軟性、拡張性、セキュリティの恩恵を受けています。 また、垂直スケーリングを利用することで、ハードウェアの更新費用を節約することもできます。 どんなご要望にもお応えします。 私たちは、NoSQLデータベース、機械学習、相互運用性などの機能を備えたクラウドベースのデータプラットフォーム・ソリューション、InterSystems IRISを開発しました。

    私たちは、お客様のビジネスが成長し続けることができるように、最も先進的で安全なNoSQLデータベース機能を提供することに熱心です。 今すぐInterSystems IRISを試して、データセットの共有と変換を始めましょう。

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