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非正規化を使用したデータベースのスケーラビリティの向上

この記事では、データベースのスケーラビリティを向上させるための一手法として、非正規化に焦点を当てて解説します。非正規化とは何か、そのメリットとデメリット、そして非正規化を適用する際のベストプラクティスについて具体的な例を交えて説明します。

目次

非正規化とは

非正規化とは、データベースの設計において、意図的にデータの重複を許すことで、パフォーマンスやスケーラビリティを向上させる手法です。

なぜ非正規化が必要なのか

正規化が適用されたデータベースは、データの整合性が高くメンテナンスも容易ですが、一方で、複数のテーブルからのJOIN操作などが頻繁に必要になり、パフォーマンスが低下する可能性があります。非正規化は、このような問題を解決するための一つの手段です。

非正規化のメリットとデメリット

  • メリット: クエリのパフォーマンス向上
  • メリット: システムのスケーラビリティ向上
  • デメリット: データの整合性が低下
  • デメリット: メンテナンスの手間増

非正規化を適用するケース

非正規化を適用するべき場面としては、高頻度で発生するクエリ、大量のデータに対する集計処理などが考えられます。具体的なケースとして、以下のような状況が挙げられます。

多くのユーザーが同時にクエリを実行するケース

ユーザーが多く、クエリの実行回数が多い場合、非正規化によってデータベースの応答時間を短縮できます。

リアルタイムでの大量データ処理が必要なケース

例えば、ストリーミングデータなど、リアルタイムで大量のデータを処理する必要がある場合には、非正規化が有効です。

非正規化の具体的な適用方法

マテリアライズドビューの使用

複数のテーブルから頻繁にデータを取得する必要がある場合、マテリアライズドビューを用いることで、事前にJOINの結果を保存しておくことができます。

通常のビューマテリアライズドビュー
データ取得時に毎回計算計算結果を保存
パフォーマンスが低い高速なデータアクセスが可能
マテリアライズドビューと通常のビューの違い

集計テーブルの作成

よく使用する集計結果を事前に計算し、集計テーブルとして保存しておくことで、リアルタイムでの高速なデータアクセスが可能です。

売上
20211月500万円
20212月450万円
20213月520万円
売上集計テーブルの例

まとめ

非正規化は、特定のケースでデータベースのスケーラビリティとパフォーマンスを向上させる効果的な手法です。ただし、データの整合性やメンテナンスの観点からも慎重に設計する必要があります。マテリアライズドビューや集計テーブルのような実装手法を駆使して、効率的なデータベース設計を目指しましょう。

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