NoSQLデータベースは、リレーショナルデータベース（RDB）とは異なり、柔軟なスキーマを持ち、ビッグデータや大量のトラフィックを処理するのに優れた非リレーショナルデータベースの総称です。ドキュメント型、キーバリューストア、ワイドカラム型、グラフ型など、データモデルに基づいた様々な種類があり、水平スケーラビリティに優れているため、現代の多様なデータに対応するのに適しています。
スキーマ
データベースの構造、内容、およびデータ間の関係性を定義する「設計図」です。テーブル名、フィールド、データ型、制約、および各エンティティ間の関係などが含まれます。
NoSQLデータベースの特徴
- 柔軟なスキーマ:RDBのような厳密なテーブル構造を持たず、様々な形式のデータを柔軟に保存できます。
- 高いスケーラビリティ:水平方向への拡張（スケールアウト）が容易で、大量のデータやトラフィックにも対応可能です。
- 多様なデータモデル:ドキュメント、キーバリューストア、ワイドカラム、グラフなど、データ構造に合わせて最適なモデルを選択できます。
- 非リレーショナル:RDBで使われるSQL文を使用せず、独自のアクセス方法を持つことが多いです。
NoSQLデータベースの種類
- キー・バリューストア:データをキーと値のペアで保存する、シンプルで高速なデータベースです。Amazon DynamoDBなどが例です。
- ドキュメントストア:JSONやBSONなどのドキュメント形式でデータを保存します。MongoDBが代表的です。
- ワイドカラム型 (カラム指向データベース):データを列単位で保存し、高速なクエリ性能を持つのが特徴です。CassandraやHBaseなどが例です。
- グラフデータベース:データ間の複雑な関係性をノードとエッジで表現します。Neo4jが有名です。
NoSQLデータベースが適したユースケース
- ビッグデータ:大量のデータを高速に処理・分析する必要がある場合に利用されます。
- リアルタイムアプリケーション:高いスループットが求められるWebアプリケーションやモバイルアプリに最適です。
- IoT（モノのインターネット）:センサーなどから生成される膨大かつ頻繁に変化するデータを管理する際に活用されます。
- ソーシャルメディアやECサイト:ユーザーの多様なデータをリアルタイムに処理し、パーソナライズされたサービスを提供するために使われます。
【RDBとNoSQLの違い】
| RDB | NoSQL | |
|---|---|---|
| データ構造 | 関連付けられた表形式の複数データ | さまざまな形式がある |
| 処理速度 | 大容量データになると遅くなる | 大容量データでも処理速度は早い |
| 分散性 | 原則として1台のサーバーでの管理 | サーバーの水平分散が可能 |
| 拡張性 | 拡張性は低い | 拡張性は高い |
| 一貫性 | データに一貫性がある | 常に間違ったデータを出さない |
| 検索精度 | 高度な検索が可能 | 高度な検索に弱い場合がある |
| 向いているケース | 高度な検索・集計処理をしたい場合 | 大容量データを扱いたい場合 |
参照：https://business.ntt-east.co.jp/content/cloudsolution/column-338.html
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