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リレーショナル データベースとは何か?

リレーショナル データベースのしくみと、リレーショナル データベース管理システムで制御および管理される方法

リレーショナル データベースとは何か?

リレーショナル データベースは、定義されたリレーションシップを使用してデータ ポイントを格納および整理して高速にアクセスするデータベースの一種です。リレーショナル データベースを使用すると、データは、各エンティティに関する情報を保持し、事前に定義されたカテゴリを行と列を介して表現するテーブルに編成されます。データをこのように構造化すると、効率的かつ柔軟にアクセスできるようになります。これが、リレーショナル データベースが最も一般的である理由です。リレーショナル データベースは、データの格納、操作、取得に使用される標準化されたプログラミング言語である構造化照会言語 (SQL) を理解するようにも構築されます。SQLには、データ定義言語 (DDL) というテーブルを作成するための組み込みの言語と、データ操作言語 (DML) というデータを操作するための言語があります。

リレーショナルとは何を意味しているのでしょうか? リレーショナルには、関係を示す、または関係の構成要素となる、という意味があります。データベースのコンテキストでは、リレーショナルの定義は主にデータ自体に適用されます。リレーショナルなデータセットには、データセット間に、事前に定義された関係があります。たとえば、会社の顧客情報を含むデータベースには、各アカウントにアタッチされた個別のトランザクション データも含まれる場合があります。リレーショナル データベースでは、格納されているデータ要素間の関係に注意が向けられます。

リレーショナル データベースの特徴:

  • データベースは複数のエンティティで構成されています
  • 標準クエリ言語 (SQL) が標準インターフェイスになっています
  • 高度に構造化され、スキーマ (論理および物理) を使用して表現されています
  • データの冗長性が減ります

リレーショナル データベースのしくみ

リレーショナル データベースでは通常、行 (エンティティを含む) と列 (エンティティの属性を含む) の形で整理されたデータの入ったテーブルを使用します。このプロセスのことを正規化と呼びます。各行には、テーブル同士を結び付けてリレーションシップを確立するための一意の識別子またはキーが保持されます。リレーショナル データベースが照会されると、キーを使用してデータセット全体から関連データが検索されます。たとえば、技術ヘルプ デスクでは、問題の種類、問題の解決時間、顧客満足度ごとに顧客とのやり取りを追跡する場合があります。このデータベース内では、リレーションシップを作成し、テーブル構造を適切に機能させるために、統合された顧客 ID を使用します。

リレーショナル データベースの例

リレーショナル データベースは、データ ポイントが相互に関連していると同時に、規則に基づく、一貫性のある、セキュリティで保護された方法でデータ ポイントを管理する必要もある情報に対して役立ちます。これは、会社や企業でそれが最も人気が高い理由です。企業が自社のデータから分析情報を引き出したい場合、役立つ分析を生成するためにリレーショナル データベースに依存しています。企業が在庫、財務、売上を追跡したり、将来を予測したりするために生成するレポートの多くは、リレーショナル データベースを使用して作成されます。

リレーショナル データベース内のデータはどのように整理されているのでしょうか? リレーショナル データベース内のデータは、リレーションシップを持つテーブルに格納され、検索され、取得されます。リレーショナル データベース内では、データベース スキーマにより、論理的および物理的にデータを整理する方法が定義されます。

リレーショナル データベースには、整合性モードまたは整合性と呼ばれるものがあり、それは原子性、一貫性、分離性、持続性 (ACID) という 4 つの条件に基づいています。各 ACID データベース プロパティの値は次のとおりです。

  • 原子性により、完全なトランザクションを構成する要素が定義されます。
  • 一貫性により、トランザクションの後にデータの整合性を維持するためのルールが定義されます。
  • 分離性により、トランザクションの影響が他者に見えなくなり、相互に競合しなくなります。
  • 持続性により、各トランザクションがコミットされた後にデータ変更が永続的になります。

これらの条件があるため、リレーショナル データベースは、オンライン トランザクション処理 (OLTP) とも呼ばれる、金融取引や小売取引など、高い精度を必要とするアプリケーションで役立ちます。金融機関は、残高の照会から口座間の送金まで、大量の顧客トランザクションを追跡するためにデータベースに依存しています。リレーショナル データベースは、多数の顧客、トランザクションからの頻繁なデータ変更、迅速な応答時間を処理するように構築されているため、銀行業務に最適です。

リレーショナル データベースの例としては、SQL ServerAzure SQL Managed InstanceAzure SQL DatabaseMySQLPostgreSQLMariaDB があります。

MySQL リレーショナル データベースとは何か?

MySQL (My Structured Query Language) は、データの書き込みやクエリなど、すべての基本的な SQL コマンドを実行する、一般的なオープンソースの SQL リレーショナル データベースです。信頼性と安定性が高く、セキュリティで保護されたデータベース管理システム (DBMS) である MySQL は、ほとんどの主要なプログラミング言語とプロトコルをサポートしているため、広く採用されています。実際、MySQL は、多くの大規模な組織のプライマリ データ ストアとして機能するのに十分な堅牢性を備えています。MySQL は、ソフトウェア、ハードウェア、アプライアンスの埋め込みデータベースにも適しています。

通常、MySQL には、ホストベースの検証やパスワードで暗号化されたトラフィックなど、強化された柔軟なセキュリティ機能が含まれています。多くの Web 開発者が MySQL をよく利用する理由には、それが使いやすいことや、更新可能なビュー、ストアド プロシージャ、トリガー (データベース サーバーで特定のアクションが発生したときに実行される特殊なプロシージャ) などの生産性機能が含まれていることがあります。MySQL は、トランザクション、顧客プロファイル、製品インベントリ情報などを管理する面で優れているため、e コマース プラットフォーム向けの人気のあるトランザクション エンジンとなっています。また、MySQL は、他のシステムと高い互換性を持つように設計されており、クラウド プラットフォームなどの仮想化環境でのデプロイもサポートしています。

リレーショナル データベース管理システムとは何か?

リレーショナル データベースは、ビジネスに不可欠な大量の顧客情報を管理するために設計されています。しかし、データベース内のデータが増え、複雑になるにつれて、すべてを整理し、アクセス可能にし、セキュリティで保護するのが困難になります。このようなときに役立つのが、データベース管理システム (DBMS) によってリレーショナル テーブルに追加される管理ツールのレイヤーです。データベースの構造がさまざまに異なるのと同様に、異なる管理システムは、さまざまなレベルの編成、スケーラビリティ、アプリケーションを提供します。管理者が大量の構造化データと非構造化データ (ビッグ データ) をリアルタイムで受信して処理する場合、リレーショナル データベース管理システム (dbase) は、データを分析および集計して定義済みのリレーションシップを見つけるのに役立ちます。RDBMS を使用してデータを制御すると、複数のアプリケーションや複数の場所で使用されているデータが管理しやすくなるため、企業にとって最高の価値が生み出されます。

RDBMS では、ユーザーとアプリケーションとデータベースの間で一貫したインターフェイスを提供するソフトウェアが使用されるため、データ ユーザーのナビゲーションが非常に簡単になります。これは、ビッグ データを操作する場合に特に効果的です。データの量ゆえに、クエリに参加するユーザーにとってこのような一貫性が重要だからです。DBMS の選択は、データが存在する場所、使用されるアーキテクチャの種類、スケーリングをどのように計画しているかに応じて決まります。

リレーショナル データベース モデルとは何か?

リレーショナル データベース モデルは通常、高度に構造化され、SQLプログラミング言語を理解します。多くのデータベースでリレーショナル モデルが使用されているのは、そのモデルがデータを整理し、主要なデータ ポイント間のリレーションシップを識別するように設計されており、情報の並べ替えや検索を簡単に行えるからです。ほとんどのリレーショナル モデルは、従来の列および行ベースのテーブル構造に従い、構造化されたデータを格納するための効率的で直感的で柔軟な方法を提供しています。また、リレーショナル モデルは、データベース内に複数の任意のデータ構造があるという問題も解決します。

リレーショナル データベース モデルには、小規模なデスクトップ システムから大規模なクラウドベースのシステムまで、さまざまな規模のものがあります。要求と更新のために SQL データベースを使用するか、SQL ステートメントを処理できます。リレーショナル モデルは、論理データ構造 (テーブル、インデックス、ビュー) によって定義され、物理的な記憶域構造 (物理ファイル) とは別に保持されます。データの一貫性がリレーショナル データベース モデルの特徴であり、アプリケーションやデータベース コピー (インスタンスとも呼ばれる) の間でデータ整合性が維持されているためにそれが可能になります。リレーショナル モデル データベースでは、データベースの複数のインスタンスが常に同じデータを持ちます。

クラウド内で設計されるリレーショナル データベースには、自動的に高可用性が構成されます。これは、複数のメンバーにデータがレプリケートつまりコピーされ、各メンバーが別々の可用性ゾーンに配置されるからです。これにより、個々のデータ センターがダウンしている場合でも、データに引き続きアクセスできます。

ビッグ データとリレーショナル データベース

従来のリレーショナル データベースは、大量の構造化データを処理するために構築されています。そのため、リレーショナル データベースは、構造化されたビッグ データに特に適しています。そのようなデータは SQL に依存しており、データベース管理システムを使用してデータを制御できるからです。しかし、ビッグ データのデータ セットがより大きく、より複雑になり、より多くの種類が含まれるようになるにつれて、データの構造化の度合いが低下し、新しいソースからデータが取得されるようになります。このため、非構造化または半構造化データの使用をサポートする非リレーショナル データベース (NoSQL) の使用を必要とするケースが増えています。

よく寄せられる質問

  • リレーショナル データベースでは、関連する情報によってリンクされているテーブル構造にデータが編成され、構造化照会言語 (SQL) を使用して検索可能になります。

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  • リレーショナル データベース管理システム (RDBMS) は、ソフトウェアを使用してデータベース内のデータを管理および制御します。

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