MySQL データベース、入門から習熟まで: 第 2 部 - MySQL リレーショナルデータベースと非リレーショナルデータベースの比較

パート 2_リレーショナルデータベースと非リレーショナルデータベース
1. RDBMS と非 RDBMS
2. リレーショナルデータベースの設計ルール

ディレクトリ階層

これで終わりです！

序文：

コンピュータサイエンスにおける重要な概念であるデータベースは、データを保存および管理するためのソフトウェアシステムです。最新のアプリケーションでは、データベースはデータを効率的に保存、取得、処理するのに役立つため、重要な役割を果たしています。データベースの世界では、リレーショナルデータベースと非リレーショナルデータベースの 2 つの最も一般的なタイプがあります。この記事では、これら 2 つのデータベースの基本概念と一般的なタイプを紹介し、リレーショナルデータベースの設計ルールを詳しく説明します。

まとめ：

この記事では、リレーショナルデータベースと非リレーショナルデータベースの基本概念と一般的な種類、およびリレーショナルデータベースの設計ルールを主に紹介します。データベースの分野では、リレーショナルデータベースが最も一般的なタイプであり、複雑なクエリやトランザクションのサポートなどの利点があります。非リレーショナルデータベースは、パフォーマンスが高く、コストが低いことで知られており、ログ収集、リーダーボード、タイマーなどのシナリオに適しています。リレーショナルデータベースを設計するときは、テーブル、レコード、フィールド、およびテーブル間の関係を考慮する必要があります。この記事では、1 対 1 の関連付け、1 対多の関連付け、多対多の関連付け、および自己参照のテーブル作成原則についても紹介します。

パート 2_リレーショナルデータベースと非リレーショナルデータベース

1. RDBMS と非 RDBMS

ランキングを見ると、リレーショナルデータベースが DBMS の主流であることは間違いなく、最もよく使用されている DBMS は Oracle、MySQL、SQL Server であることがわかります。これらはリレーショナルデータベース (RDBMS) です。

1.1 リレーショナルデータベース（RDBMS）

1.1.1 物質

このタイプのデータベースは最も古いタイプのデータベースであり、リレーショナルデータベースモデルは、複雑なデータ構造を単純なバイナリ関係 (つまり、2 次元テーブルの形式)に要約します。
ここに画像の説明を挿入
リレーショナルデータベースは、ユーザーが理解しやすいようにデータを行と列の形式で保存します。この一連の行と列は SQL と呼ばれ、リレーショナルデータベースのクエリ言語です。

1.1.2 利点

複雑なクエリでは SQL ステートメントを使用して、1 つのテーブルと複数のテーブルの間で非常に複雑なデータクエリを簡単に実行できます。
トランザクションのサポートにより、高いセキュリティパフォーマンスでデータアクセス要件を実現できます。

1.2 非リレーショナルデータベース（非RDBMS）

1.2.1 はじめに

非リレーショナルデータベースは、従来のリレーショナルデータベースの機能的に去勢されたバージョンとみなすことができます。キーと値のペアに基づいてデータを保存し、SQL 層で解析する必要はありません。パフォーマンスは非常に高くなります。同時に、使用頻度の低い機能を削減することで、パフォーマンスがさらに向上します。現在、主流の非リレーショナルデータベースのほとんどは基本的に無料です。

1.2.2 非リレーショナルデータベースとは

SQL と比較すると、NoSQL は一般に、キー/値データベース、ドキュメントデータベース、検索エンジン、リスト上の列ストア、グラフデータベースなどの非リレーショナルデータベースを指します。NoSQL という用語を使用する場合にのみ、これらのテクノロジーを含めることができます。

Key-Value データベース
Key-Value データベースは、Key-Value キーの形式でデータを保存します。Key と Value は、単純なオブジェクトまたは複雑なオブジェクトにすることができます。Key は一意の識別子であるため、検索速度が速いという利点があり、この点では明らかにリレーショナルデータベースよりも優れていますが、欠点は、リレーショナルデータベースのような条件付きフィルター (WHERE など) を使用できないことです。データを見つけるには、すべてのキーを反復処理する必要があり、多くの計算を消費します。

キー/値データベースの一般的な使用シナリオは、メモリ内キャッシュとしてです。Redis は最も人気のあるキー/値データベースです。
ここに画像の説明を挿入
ドキュメントデータベース
このタイプのデータベースは、XML や JSON などの形式のドキュメントを保存および取得できます。データベースにおいて、ドキュメントは情報を処理するための基本単位であり、ドキュメントはレコードに相当します。文書データベースに格納される文書は、キーバリューデータベースに格納される「値」に相当します。MongoDB は
最も人気のあるドキュメントデータベースです。その他、CouchDBなどもあります。検索エンジンデータベースはインデックスを使用してリレーショナルデータベースの検索効率を向上させますが、フルテキストインデックスの効率は低くなります。検索エンジンデータベースは、検索エンジンの分野で使用されるデータストレージの形式であり、検索エンジンは大量のデータをクロールして特定の形式で保存するため、検索時に最適なパフォーマンスが保証されます。中心となる原理は「逆インデックス」です。

代表的な製品: Solr、Elasticsearch、Splunk など。

列型データベース
列型データベースは行ベースのストレージに関連したデータベースです。Oracle、MySQL、SQL Server などのデータベースはすべて行ベースのストレージ (
行ベース) を使用しますが、列型データベースはデータベース内のデータを列に格納します。これは、
システムの I/O を大幅に削減できるため、分散ファイルシステムに適していますが、機能が比較的限定されているという欠点があります。代表的な製品：HBaseなど
ここに画像の説明を挿入
グラフデータベース
グラフデータベースは、その名前が示すように、グラフの関係を格納するデータベースです。グラフデータ構造を使用して、エンティティ (オブジェクト) 間の関係を保存します。リレーショナルデータは、明確な関係を持つデータを保存するために使用されますが、複雑な関係を持つデータストレージにはやや無力です。たとえば、ソーシャルネットワークにおけるキャラクター間の関係は、リレーショナルデータベースを使用すると非常に複雑になりますが、グラフデータベースを使用すると非常に簡単になります。
代表的な製品：Neo4J、InfoGridなど
ここに画像の説明を挿入

1.2.3 NoSQLの進化

SQL が常に DBMS の主流を占めてきたため、多くの人が SQL から離れられるデータベーステクノロジはないかと考え、NoSQL が生まれました。しかし、開発が進むにつれて、SQL はますます切り離せないことがわかりました。これまでのところ、NoSQL 陣営の DBMS は SQL に似た機能を備えています。以下は、さまざまな時代における「NoSQL」という用語の解釈です。これらの解釈の変化から、NoSQL 機能の進化がわかります。

1970年：NoSQL = SQLがない
1980年：NoSQL = SQLを知る
2000年：NoSQL = SQLがない！
2005：NoSQL = SQL だけじゃない
2013：NoSQL = いや、SQL!

NoSQLはSQLを補完するものであり、例えば実際の開発においてはビジネスニーズが多く、完全なリレーショナルデータベースの機能は必要なく、非リレーショナルデータベースの機能で十分です。この場合、パフォーマンスが高く、コストが低い非リレーショナルデータベースを使用する方が賢明な選択であることは言うまでもない。例: ログ収集、リーダーボード、タイマーなど。

1.3 概要

NoSQL にはさまざまな分類がありますが、それでも DBMS ランキングでは SQL 陣営の割合が高く、上位 5 つの DBMS のうち 4 つがリレーショナルデータベース、上位 20 の DBMS のうち 12 つがリレーショナルデータベースです。したがって、SQL をマスターすることが非常に必要です。一連のコース全体は SQL を中心に展開します。

2. リレーショナルデータベースの設計ルール

データベースには複数のテーブルが存在することがあり、各テーブルにはそれ自体を識別するための名前があります。テーブル名は一意です。
テーブルには、Java や Python の「クラス」の設計と同様に、データをテーブルに格納する方法を定義するプロパティがあります。

2.1 テーブル、レコード、フィールド

ER (エンティティ-リレーションシップ、エンティティ-リレーションシップ) モデルには、エンティティセット、属性、およびリレーションシップセットという 3 つの主要な概念があります。エンティティセット (クラス) はデータベース内のテーブル (table) に対応し、エンティティ (インスタンス)はデータベーステーブル内の
行 (row ) に対応し、レコード (レコード) とも呼ばれます。
属性 (attribute) は、データベーステーブルの列
(column)に対応し、フィールド (field) とも呼ばれます。
ここに画像の説明を挿入

ORM アイデア (オブジェクトリレーショナルマッピング) は以下を具体化します:
データベース内のテーブル <—>
Java または Python のクラステーブル内のデータ <—> クラス内のオブジェクト (またはエンティティ)
テーブルの列 <--- - > クラス内のフィールド、属性（フィールド）

2.2 テーブル間の関係

テーブルとテーブル間のデータレコードの間には関係があります。現実世界のさまざまなエンティティとエンティティ間のさまざまなリンクは、
リレーショナルモデルによって表現されます。
4: 1 対 1 の関連付け、1 対多の関連付け、多対多の関連付け、自己参照

2.2.1 1対1の関連付け（1対1）

1対1をテーブルとして作成できるため、実際の開発でのアプリケーションはそれほど多くありません。
例: 学生テーブルのデザイン: 学生番号、名前、携帯電話番号、クラス、学部、ID 番号、自宅の住所、出身地、緊急
連絡先など。

2 つのテーブルに分割: 2 つのテーブルのレコードは 1 対 1 に対応します。
基本情報テーブル（よく利用する情報）：学籍番号、氏名、携帯電話番号、クラス、学科
ファイル情報テーブル（低頻度利用情報）：学生番号、ID番号、自宅住所、出身地、緊急連絡先…

テーブル構築の 2 つの原則:
一意の外部キー: メインテーブルの主キーとセカンダリテーブルの外部キー (一意) は主キーと外部キーの関係を形成し、外部キーは一意です。
外部キーは主キーです。主テーブルの主キーと副テーブルの主キーは、主キーと外部キーの関係を形成します。
ここに画像の説明を挿入

2.2.2 1対多の関係

一般的なシナリオ例: 顧客テーブルと注文テーブル、カテゴリテーブルと商品テーブル、部門テーブルと従業員テーブル。
例:
従業員テーブル: 番号、名前、...、部門部門
テーブル: 番号、名前、紹介
1 対多のテーブル構築原則: スレーブテーブル (マルチパーティ) にフィールドを作成し、フィールドはメインテーブルの主キーを指す外部キー（一方）ここに画像の説明を挿入

2.2.3 多対多

多対多の関係を表すには、多くの場合結合テーブルと呼ばれる 3 番目のテーブルを作成する必要があります。このテーブルは、多対多の関係を 2 つの 1 対多の関係に分割します。両方のテーブルの主キーを 3 番目のテーブルに挿入します。
ここに画像の説明を挿入
例 1: 学生 - コース
学生情報テーブル: 1 行で学生の情報 (学生番号、名前、携帯電話番号、クラス、学科...) を表します。
コース選択情報テーブル: 学生は複数のコースを選択でき、コースは複数のコースを選択できます。複数の生徒が選択して使用する

学号 课程编号
1 1001
2 1001
1 1002

例 2: 製品と注文
「注文」テーブルと「製品」テーブルには、「注文詳細」テーブルと 2 つの 1 対多の関係を確立することによって定義された多対多の関係があります
。1 つの注文に複数の商品を含めることができ、各商品が複数の注文に表示される場合があります。
Products テーブル: Products テーブルの各レコードは製品を表します。
Orders テーブル: Orders テーブルの各レコードは注文を表します。
注文詳細テーブル: 各製品は、「注文」テーブルの複数のレコードに対応することができます。つまり、複数の注文に表示されます。注文は、
「Products」テーブルの複数のレコードに対応することができます。つまり、注文には複数の製品が含まれます。
ここに画像の説明を挿入
例 3: ユーザーロールの
多対多リレーションシップテーブルの構築原則: 中央のテーブルに少なくとも 2 つのフィールドを持つ 3 番目のテーブルを作成する必要があります。これらの 2 つのフィールドは、それぞれの主キーを指す外部キーとして使用されます
。。

2.3.4 自己参照

ここに画像の説明を挿入

MySQL データベース、入門から習熟まで: 第 2 部 - MySQL リレーショナル データベースと非リレーショナル データベースの比較

MySQL データベース、入門から習熟まで: 第 2 部 - MySQL リレーショナル データベースと非リレーショナル データベースの比較

パート 2_リレーショナル データベースと非リレーショナル データベース

1. RDBMS と非 RDBMS

1.1 リレーショナルデータベース（RDBMS）

1.1.1 物質

1.1.2 利点

1.2 非リレーショナルデータベース（非RDBMS）

1.2.1 はじめに

1.2.2 非リレーショナル データベースとは

1.2.3 NoSQLの進化

1.3 概要

2. リレーショナルデータベースの設計ルール

2.1 テーブル、レコード、フィールド

2.2 テーブル間の関係

2.2.1 1対1の関連付け（1対1）

2.2.2 1対多の関係

2.2.3 多対多

2.3.4 自己参照

おすすめ

MySQL データベース、入門から習熟まで: 第 2 部 - MySQL リレーショナルデータベースと非リレーショナルデータベースの比較

MySQL データベース、入門から習熟まで: 第 2 部 - MySQL リレーショナルデータベースと非リレーショナルデータベースの比較

パート 2_リレーショナルデータベースと非リレーショナルデータベース

1.2.2 非リレーショナルデータベースとは