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違いと用途

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は、2 つの異なるデータストレージテクノロジです。それぞれの違いと用途は次のとおりです。

データ構造

リレーショナルデータベースはデータをテーブルの形式で編成し、各テーブルには事前定義された列と行がいくつかあります。リレーショナルデータベースでは、データの整理、分類、クエリが容易で、データの一貫性と整合性が保証されます。このため、リレーショナルデータベースは複雑な構造化データの処理に優れています。

非リレーショナルデータベースはより柔軟です。ドキュメント、キーと値のペア、グラフなどのさまざまなデータ構造を使用して、データを整理および保存できます。非リレーショナルデータベースは通常、大量の非構造化データまたは半構造化データを保存するために使用されます。

スケーラビリティ

リレーショナルデータベースは水平方向のスケーラビリティに制限があります。これは、水平方向の拡張を実現するための分散展開ではなく、サーバーのハードウェアリソースを増やすことによってのみ拡張できることを意味します。

非リレーショナルデータベースは通常、分散環境での展開が可能であり、大規模なクラスター上で実行できます。これにより、スケーラビリティと負荷分散が向上します。

クエリ言語

リレーショナルデータベースは、クエリ言語として SQL (Structured Query Language) を使用します。SQL は複雑なクエリ操作を実行でき、挿入、更新、削除などのさまざまなデータ操作をサポートします。

非リレーショナルデータベースは、多くの場合、データベース操作を実行するために別のクエリ言語または API (MongoDB の MQL や Cassandra の CQL など) を使用します。

配備

リレーショナルデータベースは通常、ネットワーク経由でアクセスする前に単一のサーバーにインストールする必要があります。これらをサポートするオペレーティングシステムに展開し、保守および管理する必要があります。

非リレーショナルデータベースは、クラウドデータベース、ローカルサーバー、モバイルデバイスなどの特定のアプリケーションシナリオに合わせて選択して展開できます。通常、システム要件が低く、移植性と柔軟性が向上します。

実際のアプリケーションでは、さまざまな要件に応じて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を使用できます。データ構造が比較的安定していて、複雑なクエリとトランザクション処理が必要な場合は、リレーショナルデータベースの方が適しています。ただし、大量の非構造化データを処理する必要がある場合や、水平方向の拡張が必要なシナリオの場合は、非リレーショナルデータベースの方が有利です。

一般的なデータベースの種類は、リレーショナルデータベース、非リレーショナルデータベース、およびその他の種類のデータベースに分類できます。より一般的なデータベースのいくつかを次に示します。

MySQL (リレーショナルデータベース)

MySQL は、オープンソースのリレーショナルデータベース管理システムです。これは最も人気のあるリレーショナルデータベースの 1 つであり、Web 開発、データ分析、組み込みアプリケーションなどの分野で広く使用されています。

MySQL のデプロイメントコードは次のとおりです。

sudo apt update
sudo apt install mysql-server

sudo mysql_secure_installation

インストールが完了したら、次のコマンドを使用して MySQL データベースにログインできます。

mysql -u root -p

MongoDB (非リレーショナルデータベース)

MongoDB は、ドキュメント指向の非リレーショナルデータベースです。BSON 形式を使用してデータを保存し、自動シャーディングと水平拡張をサポートし、強力なクエリと集計機能を提供します。

MongoDB のデプロイメントコードは次のとおりです。

sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv 7F0CEB10
echo "deb http://repo.mongodb.org/apt/ubuntu "$(lsb_release -sc)"/mongodb-org/4.4 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-4.4.list

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y mongodb-org

sudo systemctl start mongod
sudo systemctl enable mongod

インストールが完了したら、次のコマンドを使用して MongoDB データベースにログインできます。

mongo

Redis (メモリキー/値ストレージデータベース)

Redis は、効率的なメモリ内キー/値ストアデータベースです。文字列、ハッシュテーブル、リストなどのさまざまなデータ構造をサポートし、信頼性の高い永続化メカニズムと高可用性機能を提供します。

Redis のデプロイメントコードは次のとおりです。

sudo apt update
sudo apt install redis-server

sudo systemctl start redis
sudo systemctl enable redis

インストールが完了したら、次のコマンドを使用して Redis データベースにログインできます。

redis-cli

つまり、データベースの導入方法は種類によって異なるため、実際の状況に応じて適切なデータベースとそれに対応する導入方法を選択する必要があります。