NoSQLデータベースの長所と短所：NoSQLベストプラクティス（3）（2/2 ページ）

本連載では、「NoSQLデータベースの今」を正しく理解し、ビジネス躍進の実現に向けて対策していくための「ベストプラクティス」を掲示していきます。今回は「NoSQLの特性と、種類別の長所と短所」を説明します。

[三浦デニース（Denise Miura），マークロジック株式会社]

NoSQLの形式それぞれの長所と短所

　NoSQLと言ってもデータモデル形式やアーキテクチャ別に分類され、それぞれに特徴があります。簡単にまとめた種類別の長所と短所は以下の通りです。

キーバリューストア型
特徴	基本的に、単純な格納と抽出のみの分散ハッシュマップ。インメモリあるいは永続化が可能
長所	単一のスキーマが必要でないので柔軟。単純なキーベースのアクセスとパーティショニング、結果整合性により水平拡張を実現する
短所	結合、検索不可。グローバルインデックスはない。複雑なクエリ不可
主なプロダクト	Amazon Dynamo、Oracle Berkeley DB、Oracle NoSQL Database、Voldemort、Riak

ドキュメントストア型
特徴	単一のスキーマが必要でないので柔軟。「行」を「ドキュメント」と置き換えることで疎データ問題に対処できる。インデックスを明示的に設定する必要があり、指定できるインデックスの個数に制限がある。パフォーマンスを維持するためには、できるだけインデックスが少ないほうが良い
長所	ドキュメント内にドキュメントを埋め込めるので、1レコード内に複雑な階層関係を含められる。キーベースのパーティショニングと結果整合性により水平拡張を実現する。キーバリューストア型よりも複雑なクエリが可能
短所	結合に制約がある。マルチドキュメントトランザクション不可。全文検索機能が弱い
主なプロダクト	MongoDB、Apache CouchDB

HadoopのMap Reduceバッチ処理
特徴	大規模データセットに対する分散コンピューティングのフレームワークであり、データベースではない。他のNoSQLとは違い、Map Reduceならびに分散ファイルシステムは、基本的にはディスクのリードパフォーマンスの問題を解決するためのものと位置付けられる。RDBMSの欠点を補おうとするものではない。単一データセンター内の専用ハードウェアに依存し、大きな帯域幅を集約した相互接続を行う
長所	書き込みを一度、読み取りは何度も行う処理に適する。オフラインのバッチ処理に適している（ただし、結果はシステム規模によるが数分〜数日後と、すぐには返ってこない）
短所	検索、取得機能はない。グローバルインデックスやトランザクションはない
主なプロダクト	Cloudera、Hortonworks

カラムストア型
特徴	複数の次元のキーをサポートすることにより、単純なキー／バリュー（値）のペアよりリッチなデータモデルを扱える。行の代わりに列でデータを格納することにより、疎データ問題に対処できる。マスター／チャンクサーバのパーティショニングにより、水平拡張を実現する
長所	大量の類似データに対する集計が得意
短所	同一種類のデータしか扱えないことが多い
主なプロダクト	Apache Cassandra、Apache HBase、Google BigTable、HyperTable

エンタープライズNoSQL
特徴	完全なACID準拠で、データ一貫性を保証する。これは、MVCC（Multi-Version Concurrency Control）、2フェーズコミット、レコードのロックで実現する。ユニバーサルインデックスによる、リアルタイムの更新、検索、結果取得が可能。最大ペタバイトレベルまで拡張が可能
長所	高可用性（99.999％のSLAを実現）、政府レベルのセキュリティ要件を満たす。マルチモデル、つまりテーブル、ドキュメント、セマンティックトリプルの格納、インデックス付け、検索、クエリが可能
短所	極めて大量のストリーミングデータ（データサイズが1KB以下で極めて小さい）を扱うことができない。キャッシュのみの技術が必要な場合は、キーバリューやドキュメントストアの方が適している
主なプロダクト	MarkLogic

　皆さんが自社のニーズに合ったNoSQLを選択する上で、以上の情報がお役に立てれば幸いです。

筆者紹介

三浦デニース（Denise Miura）

マークロジック株式会社日本法人代表。ソフトウェア開発ならびにwebテクノロジーに関して25年以上の経験を持ち、さまざまなエンジニアリング、コンサルティング、管理職などの要職を歴任。前職はSilicon Graphics、E*TRADE Financial、Blue Martini Software（日本法人代表取締役）など。カーネギーメロン大学卒（コンピュータサイエンス専攻）