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データベース(MySQL)について

2023/10/25に公開

SQL

初心者

idea

この記事でわかること

データベースとは何か
MySQLについて

よろしくお願いします。

データベースとは

データベースとは「データの集まり」であり、これらのデータを構造化(テーブル化)したものです。
またデータベースは、多くの人が利用し、検索をすることを前提として設計されております。
よって、データ(情報)を1つの場所に収納、整理、抽出、編集、共有することに役に立ちます。
具体的に言えば、検索BOXでユーザー名を検索することや、ユーザープロフィールをアップデートできることは、データベースのおかげという意味になります。
上記のように何かしらの開発をしたことがある人は、自然とデータベースを扱っていると言えます。

データベースの種類

データベースの種類は様々ありますが、今回は以下の3つを紹介します。

階層型データベース
ネットワーク型データベース
リレーショナル型データベース

現在は「リレーショナル型データベース」が主流となっております。

階層型データベース

データは親子関係を持ち、各データ要素は1つの親要素に関連付けられます。このアプローチは、階層構造を持つデータを表現するのに適しています。(ex:ファイルシステム)

ネットワーク型データベース

データ要素は複数の他の要素とリレーションシップを持ち、ネットワーク内で相互に関連付けられます。このデータベースは、複雑な関係を持つデータを表現するのに適しています。

リレーショナル型データベース(RDB)

データはテーブルに行と列の形式で格納され、異なるテーブル間の関連性はキーと外部キーを使用して定義されます。このアプローチは、データの整合性を保ち、効率的なクエリとデータ分析を実行するのに適しており、多くのビジネスアプリケーションで広く使用されています。
またMySQLはリレーショナル型データベースで構成されています。(ex:Oracle、PostgreSQL)

NoSQL

データベースを操作する言語であるSQLを使用しないデータベースです。考え方はリレーショナル型データベースに類似しています。しかしNoSQLは単純な構造のデータに向いており、データ量が増え複雑な構造になると扱いにくくなります。(ex:MongoDB、BigTable、Redis、Cassandra)

RDB vs NoSQL

今回は分散性/拡張性/一貫性/検索性で比べてみます。
(参考資料:データベースの種類を解説！主要データベース12選)

分散性
RDB: 伝統的なリレーショナルデータベースは、通常、複数のサーバー間でデータを分散する能力に制約があり、通常、クライアント-サーバーモデルに基づいています。データの分散は比較的制限されています。
NoSQL: NoSQLデータベースは、分散性に優れており、複数のノードやクラスターにデータを分散することができます。これにより、大規模なデータセットを処理する際にスケーラビリティを提供します。
拡張性
RDB: 拡張性に制約があり、一般的に垂直スケーリング（単一サーバーの性能向上）が主要な方法です。
NoSQL: NoSQLデータベースは水平スケーリング（複数のノードまたはサーバーの追加）に適しており、データベースの性能を向上させるのに適しています。これは、大規模な負荷を処理する際に役立ちます。
一貫性
RDB: 一貫性を保つことが強調され、ACIDトランザクションが一般的です。データの整合性が高いです。
NoSQL: NoSQLデータベースは柔軟性を提供し、一貫性とのトレードオフがある場合があります。一貫性モデルはデータベースタイプによって異なり、一貫性を緩和することができます。
検索性
RDB: SQLクエリ言語を使用して高度なクエリを実行するのに適しており、複雑なデータ関係をサポートします。
NoSQL: NoSQLデータベースは、検索性が用途に合わせて異なります。一部のNoSQLデータベースは高度なクエリ機能を提供しますが、他のデータベースは簡単なキー/値検索に特化しています。
要するに、リレーショナル型データベースはデータ整合性や高度なクエリの要件を満たすのに適していますが、NoSQLは大規模かつ分散データ処理に優れ、柔軟性を提供します。どちらを選択するかは、プロジェクトの要件に依存します。

SQLとは

SQLはデータベースとやり取りするための特別な言語です。データベースは情報を保存し、取得するためのシステムで、SQLはその情報にアクセスするための手段です。SQLを使用すると、データベース内の情報を効果的に管理できます。

SQLの基本操作

SQLの基本操作は以下の通りです。

データベースの選択
テーブルの作成
データの挿入
データの取得
データの削除
データベースの削除

データベースの選択 (Use)

SQLでは通常、複数のデータベースが存在します。最初にどのデータベースを使用するかを指定します。

USE データベース名;

テーブルの作成 (CREATE TABLE)

データはテーブルという形式で保存されます。テーブルを作成するときに、各列のデータ型を指定します。

CREATE TABLE テーブル名 (
    列1 データ型,
    列2 データ型,
    ...
);

データの挿入（INSERT INTO)

データをテーブルに挿入するときに、各列に値を指定します。

INSERT INTO テーブル名 (列1, 列2, 列3, ...)
VALUES (値1, 値2, 値3, ...);

データの取得（SELECT）

データを取得するために使用する最も一般的なSQL文です。条件を指定してデータを選択できます。

SELECT 列1, 列2
FROM テーブル名
WHERE 条件;

データの更新（UPDATE）

既存のデータを更新します。

UPDATE テーブル名
SET 列1 = 新しい値
WHERE 条件;

データの削除（DELETE）

データを削除します。

DELETE FROM テーブル名
WHERE 条件;

データベースの削除（DROP DATABASE）

データベースを完全に削除します。

DROP DATABASE データベース名;

上記を通して、データベースはテーブルに基づいて構造化されていることがイメージできたと思います。

MySQLとは

MySQLは、オープンソースのリレーショナルデータベース管理システム（RDBMS）です。RDBMSは、データをテーブルという形式で効率的に管理し、データの格納、取得、更新、削除を行うためのソフトウェアです。MySQLはその中でも非常にポピュラーで広く使用されています。

RDBMSとは

RDBMS（Relational Database Management System、リレーショナルデータベース管理システム）は、データをリレーショナルデータベースとして管理し、データの格納、取得、更新、削除などの操作を行うためのソフトウェアシステムです。リレーショナルデータベースは、データをテーブルという形式で構造化し、テーブル間の関係を定義することができます。

MySQLを導入するメリット

MySQLを導入するメリットは以下の通りです。

オープンソースである。(非商用ならば無料で導入できる)
Webシステムで現在、主流になっているLAMP環境の構成要素である
アクセスの多い大規模なアプリケーションに対応できる(Yahoo!,Googleなど)

LAMP環境とは

「Linux」＋「Apache」＋「MySQL」「PHP（またはRuby）」の組み合わせのこと
サーバー費用が安く済むことから多くの企業に取り入られています。
「Linux」については「開発環境(Linux,MasOS,Windows)の違いとは」で解説しています。

MySQLの特徴

MySQLの特徴は以下の通りです。

拡張性と柔軟性が高い
セキュリティが安心

拡張性と柔軟性が高い

MySQLは、どのようなOSにでも対応しているため柔軟性が高いです。また、小規模から大規模まで利用できるという意味では、拡張性も高いと言えるでしょう。大規模なデータベースになればなるほど処理速度に懸念点を感じるかもしれませんが、MySQLはデータ検索や処理結果を素早く反映できるシステムを実装しているため、処理速度面からも対応しております。

セキュリティが安心

MySQLは、SSHやSSLというデータベースサーバーにアクセスするときに暗号化し、第三者にみられないようになっています。また開発元がOracle（オラクル）社であったり、Googleなども利用しているため安心感は強いと思います。

まとめ

以上で今記事を終わります。MySQLはOracle（オラクル）社が開発したリレーショナルデータベース管理システム（RDBMS）です、またリレーショナルデータベースは現在、主流となっているデータベースであり、Webシステムで主流になっているLAMP環境の構成要素であることが分かりました。