データベース技術―データベースとは何か、モデルの種類、制御など。

データベースとは何か、データベースのモデル、データベースの制御など、データベース技術についてまとめています。

1. データベースとは何か

そもそもデータベースとは何か？という方のために、データベースとは何かについてまとめました。初心者の方でもわかりやすく、初歩的な点をまとめています。この基礎知識のところは、データベースとは何か、ご存知の方は読み飛ばしていただければと思います。

データベースとは？

Excelの表にデータを記入して保存し、必要に応じて集計しますがこれもデータベースです。データベースは、データを蓄積して何らかの目的のために取り出すための仕組みのことをいいます。

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2. データベースのデータモデルの種類

データベースのデータのモデル（データモデル）は、いくつかあります。ここではデータモデルの種類について簡単にまとめています。

階層型データモデル

階層型データモデルとは、名前のとおり、データをツリー構造として格納するデータモデルです。WindowsのフォルダやLinuxのディレクトリでおなじみです。

ネットワーク型データモデル

ネットワーク型データモデルとは、階層構造を構成する点では階層データモデルと同じですが、多対多の親子関係を持ちます。

カード型データモデル

カード型データモデルは1つのデータを1枚のカードとして扱う形態のデータモデルです。データを1つ1つのカードのように見せるユーザインタフェースをもったデータベースを総称して、カード型データベース分類しています。

関係データモデル

関係データモデルは関連する一連のデーはをテーブルに格納するデータモデルです。テーブルと呼ばれる2次元の表でデータを管理するモデルであり、最も広く利用されています。

関係データモデルを採用したデータベースをリレーショナルデータベースといいます。リレーショナルデータベースは利用が一番多いので、データベースの基礎としてリレーショナルデータベースの入門知識を解説していきます。

リレーショナルデータベースとは

リレーショナルデータベースは関連する一連のデーはをテーブルに格納するデータモデルです。主キーや正規化など、リレーショナルデータベースのモデルについてまとめています。

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データベース言語

リレーショナルデータベースでは、SQLという問合せ型言語を使用します。

データベースの制御

リレーショナルデータベースのデータベース管理システム（DBMS）の機能・特徴など、データベースの制御についてです。

DBMS（データベース管理システム）とは

データベースはあくまでもデータの入れ物にすぎません。データベースに対してデータを出し入れする役割を果たすソフトウェアのセットがデータベース管理システムです。

DBMSの機能・特徴

リレーショナルデータベースのDBMSの機能・特徴です。

ビュー

ビューは表に対してSELECTを行った結果を仮想的な表として見せる機能で、ビューに対して表とほぼ同等の操作が可能です。

ストアドプロシージャ

ストアドプロシージャは、クライアントが頻繁に使用するSQL文などの命令群を、あらかじめサーバ側に格納しておき、クライアントからは、それらの命令群の実行指示だけを行う方式です。

ストアドプロシージャは定型のSQL文をDBサーバに格納しておき、そのSQL文を指定することによってDBの処理を行い結果を返す仕組みで、クライアント側からSQL文の全文を送信する必要が無いため通信負荷が減少します。

オブジェクト指向型データモデル

オブジェクト指向型データモデルは、オブジェクト指向プログラミングのオブジェクトのデータモデルです。オブジェクトをそのままの形式で格納できるデータベースです。

XML型データモデル

XML型データモデルは、XML形式のデータモデルです。 XML形式のでーたをそのままの形式で保存できるデータベースです。

キーバリュー型データモデル

キーバリュー型データモデルは、検索キーと値（バリュー）がセットになっているデータモデルです。 SQLベースのリレーショナルデータベースと比較したNoSQLと呼ばれるデータベースなどで扱われるデータモデルです。

キーバリューストア

キーバリューストアは、キーバリュー型データモデルのデータベース製品（ソフトウェア）です。もっとわかりやすく説明すると、キーと値の組でデータをデータベースに保存して、キーを指定することで値を読み出せるデータベース管理ソフトです。

3. データベースの種類と製品一覧

データベースというとOraceやMySQLなど製品名が思い浮かぶと思います。以下は主なデータベース製品の種類を一覧にまとめたものです。

NoSQLデータベースの製品の種類

NoSQLデータベースの製品の種類です。

製品名	読み方	対応データモデル	補足情報
Apache HBase	あぱっちえいちべーす	NoSQLデータベース（ソート済みカラム指向型）	Apache Software Foundationが開発しているオープンソースの分散データベース
Apache Cassandra	あぱっちかさんどら	NoSQLデータベース（ソート済みカラム指向型）	Apache Software Foundationが開発しているオープンソースの分散データベース
MongoDB	もんごでーびー	NoSQLデータベース（ドキュメント指向）	MongoDB Inc.が開発しているSSPL（ライセンス）のドキュメント指向データベース
Redis		NoSQLデータベース（キーバリューストア）	Salvatore Sanfilippoが開発しているオープンソースのインメモリデータベース

XMLデータベースの製品の種類

XMLデータベースの製品の種類です。

製品名	読み方	対応データモデル	補足情報
BaseX	べーすえっくす	XMLデータベース	Christian Grünが開発しているオープンソースのXMLデータベース
IBM Db2	あいびーえむでーびーつー	リレーショナルデータベース、オブジェクトデータベース、XMLデータベース	IBMが開発している商用RDNMS

リレーショナルデータベースの製品の種類

リレーショナルデータベースの製品の種類です。

製品名	読み方	対応データモデル	補足情報
IBM Db2	あいびーえむでーびーつー	リレーショナルデータベース、オブジェクトデータベース、XMLデータベース	IBMが開発している商用RDNMS
FileMaker	ふぁいるめーかー	カード型データベース、リレーショナルデータベース	クラリスが開発している商用DBMS
MariaDB	まりあでーびー	リレーショナルデータベース	MariaDB Corporation Ab、MariaDB Foundationが開発しているオープンソースのRDBMS
Microsoft Access	まいくろそふとあくせす	リレーショナルデータベース	マイクロソフトが開発している商用RDBMS
Microsoft SQL Server	まいくろそふとえすきゅーえるさーば	リレーショナルデータベース	マイクロソフトが開発している商用RDBMS
MySQL	まいえすきゅーえる	リレーショナルデータベース	米国オラクルが開発しているオープンソースRDBMS
Oracle Database	おらくるデータベース	リレーショナルデータベース	米国オラクル (Oracle) が開発・販売している世界初の商用RDNMS
PostgreSQL	ぽすとぐれすきゅーえる	リレーショナルデータベース	PostgreSQL Global Development Groupが開発しているオープンソースRDBMS
SQLite	えすきゅーらいと	リレーショナルデータベース	D. Richard Hippが開発しているパブリックドメインのRDNMS

その他のデータベースの製品の種類

オブジェクトデータベースやカード型データベースなど、その他のデータベースの製品の種類です。

製品名	読み方	対応データモデル	補足情報
IBM Db2	あいびーえむでーびーつー	リレーショナルデータベース、オブジェクトデータベース、XMLデータベース	IBMが開発している商用RDNMS
FileMaker	ふぁいるめーかー	カード型データベース、リレーショナルデータベース	クラリスが開発している商用DBMS