はじめに
非常に多くのオプションが利用可能であるため、ニーズに完全に適合するデータベースソリューションを選択するのは難しい場合があります。データベースタイプに関しては、一般的なオプションの1つはリレーショナルデータベースです。
この記事では、リレーショナルデータベースの構造、それらがどのように機能するか、およびそれらを使用することの長所と短所について説明します。また、例を使用して、リレーショナルデータベースがデータを編成する方法を説明します。
リレーショナルデータベースの定義
リレーショナルデータベース 保存されたデータ要素間の関係に焦点を当てたデータベースの一種です。これにより、ユーザーはデータベース内のさまざまなデータセット間のリンクを確立し、これらのリンクを使用して関連データを管理および参照できます。
多くのリレーショナルデータベースはSQLを使用しています （構造化照会言語）照会を実行し、データを維持します。
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
リレーショナルデータベースは、データ間の関係に焦点を当てています。したがって、リレーショナルデータベースは、高度に構造化された方法でデータを格納する必要があります。これにより、インデックス作成とクエリの応答時間が短縮され、データの安全性と一貫性が向上します。
一方、NoSQLデータベースは構造にそれほど依存する必要がないため、大量のデータを保存し、柔軟性を維持し、ストレージとパフォーマンスを簡単に拡張できます。
リレーショナルデータベースシステムのデータはどのように編成されていますか？
リレーショナルデータベースシステムは、データをテーブルに編成するモデルを使用します 行の （とも呼ばれます 記録 またはタプル ）および列 （属性とも呼ばれます またはフィールド ）。通常、列はデータのカテゴリを表し、行は個々のインスタンスを表します。
例としてデジタルストアフロントを使用してみましょう。私たちのデータベースには、顧客情報を含むテーブルがあり、列には顧客の名前または住所を表し、各行には1人の個々の顧客のデータが含まれている場合があります。
これらのテーブルは、キーを使用してリンクまたは関連付けることができます 。テーブルの各行は、主キーと呼ばれる一意のキーを使用して識別されます。 この主キーを別のテーブルに追加して、外部キーにすることができます。 プライマリ/外部キーの関係は、リレーショナルデータベースが機能する方法の基礎を形成します。
例に戻ると、製品の注文を表すテーブルがある場合、列の1つに顧客情報が含まれている可能性があります。ここでは、特定の顧客の情報を含む行にリンクする主キーをインポートできます。
このようにして、顧客情報テーブルからデータを参照したり、データを複製したりできます。また、これら2つのテーブルが関連付けられていることも意味します。
リレーショナルデータベースの例
それらがどのように機能するかを説明したので、リレーショナルデータベースの最も一般的な例をいくつか示します。
MySQL
MySQLは、Sun Microsystems（現在のOracle Corporation）に買収されるまで、リレーショナルデータベースのオープンソース管理システムとして開発されました。さまざまな独自ライセンスが追加されたオープンソースライセンスの下で引き続き利用できます。
MySQLは、ACID準拠の組み込みレプリケーションサポート、シェアードナッシングクラスタリングを備えており、複数のストレージエンジンをサポートしています。ただし、一部のストレージエンジンを使用すると、SQLが正しく機能しなくなる可能性があります。
MySQLは、高可用性とパフォーマンスを維持しながら、高速データ入力とスケーラビリティに優れています。これにより、Webおよびアプリケーションの開発に非常に役立ちます。
PostgreSQL
PostgreSQLは、オープンソースライセンスの下で利用できる無料のリレーショナルデータベースマネージャーです。 MySQLといくつかの機能を共有し、MVCC（マルチバージョン同時実行制御）が追加されているため、ACIDに準拠しています。
PostgreSQLは、大規模なデータベースを処理する場合でも、高レベルのパフォーマンスと柔軟性を維持します。これは、高い読み取り/書き込み速度と広範なデータ分析を必要とするユーザーにとって正しい選択です。
PostgreSQLの注目すべきユーザーには、Reddit、Skype、Instagramなどがあります。
MariaDB
MariaDBは、MySQLがOracleに購入された後、コミュニティ主導のMySQLのフォークとして始まりました。それはまだオープンソースであり、GNU GeneralPublicLicenseの下で利用可能です。
MariaDBは、さらに多くのストレージエンジンのサポートを追加し、ストレージエンジンの制限を修正することにより、MySQLベースに基づいて構築されています。これにより、MySQLよりもさらに高速に実行でき、単一のデータベースでSQLとNoSQLの両方を実行できます。
注目すべきMariaDBユーザーには、Google、Mozilla、およびWikimediaFoundationが含まれます。
SQLite
このリストの他のエントリとは異なり、SQLiteはクライアントサーバーデータベースマネージャーではなく、エンドアプリケーションに組み込まれています。これにより、軽量になり、さまざまなシステムやプラットフォームで動作できるようになります。
また、SQLiteはトリガーを部分的にしか提供しないため、いくつかの制限が発生します。 ALTER TABLEには制限があります。 関数であり、ビューに書き込むことはできません。また、データベースの最大サイズを32,000列と140TBに制限します。
したがって、SQLiteは、他のアプリケーションのデータベースコンポーネントとして最適に使用されます。注目すべき用途には、Google Chrome、Mozilla Firefox、Opera、Safariなどの一般的なブラウザが含まれます。
リレーショナルデータベース管理システムとは何ですか？
データベース管理システム （DBMS）は、ユーザーがデータベースを表示、照会、および管理するのに役立つソフトウェアソリューションです。
リレーショナルデータベース管理システム （RDBMS）は、DBMSのより高度なサブセットであり、リレーショナルデータベースを処理します。
DBMSとRDBMS
より一般的なDBMSソリューションとRDBMSの違いは次のとおりです。
| DBMS | RDBMS |
| 関係のない、少量のデータをファイルとして保存します。 | 大量のデータを相互に関連するテーブルとして保存します。 |
| 一度にアクセスできるデータ要素は1つだけです。 | 複数のデータ要素に同時にアクセスできます。 |
| 大量のデータを処理すると、フェッチが遅くなります。 | リレーショナルアプローチにより、大規模なデータベースでもデータフェッチを高速に保つことができます。 |
| データベースの正規化はありません。 | データベースの正規化を許可します。 |
| 分散データベースをサポートしていません。 | 分散データベースをサポートします。 |
| シングルユーザーをサポートします。 | 複数のユーザーをサポートします。 |
| セキュリティレベルが低い。 | 複数のセキュリティレベル。 |
| ソフトウェアとハードウェアの要件が低い。 | ソフトウェアとハードウェアの要件が高い。 |
リレーショナルデータベースの長所と短所
他のデータベースモデルと同様に、リレーショナルデータベースを使用することには長所と短所があります。
利点
リレーショナルデータベースは行と列のテーブルを使用するため、他の種類のデータベースよりも簡単にデータを表示し、使いやすくします。
この表形式の構造により、データの処理に焦点が移り、パフォーマンスが向上し、複雑で高レベルのクエリを使用できるようになります。
最後に、リレーショナルデータベースでは、データベース全体の構造を変更せずに、行、列、またはテーブル全体を追加するだけで、データを簡単にスケーリングできます。
デメリット
リレーショナルデータベースの拡張には限界があります。サイズの観点から、一部のデータベースでは列の長さに固定の制限があります。データベースが単一の専用サーバー上に構築されている場合、スケーリングにはより多くのサーバースペースを購入する必要があり、長期的にはコストがかかることが証明されます。
また、データベースに新しい要素を絶えず追加すると、データベースが非常に複雑になり、新しいデータ間の関係を形成することが困難になる可能性があります。複雑なデータ関係もクエリの速度を低下させ、パフォーマンスに悪影響を及ぼします。