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MySQL と MongoDB: クラウドコンピューティング環境におけるアプリケーションの比較

WBOY

リリース： 2023-07-13 13:46:42

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MySQL と MongoDB: クラウドコンピューティング環境におけるアプリケーションの比較

クラウドコンピューティングテクノロジの急速な発展に伴い、ますます多くの企業がデータストレージと処理タスクをクラウド環境に移行し始めています。クラウドコンピューティング環境では、データベースは重要な部分です。この記事では、クラウドコンピューティング環境における 2 つの主流データベース管理システムである MySQL と MongoDB のアプリケーションとパフォーマンスの比較に焦点を当て、関連するコード例を読者に提供します。

MySQL は、従来のエンタープライズアプリケーションで広く使用されているリレーショナルデータベース管理システムです。データ管理とクエリには構造化照会言語 (SQL) が使用されます。 MySQL には、成熟したアーキテクチャ、強力なトランザクション処理機能、および広範なコミュニティサポートが備わっています。クラウドコンピューティング環境では、MySQL を仮想マシンまたはコンテナにデプロイし、クラウドコンピューティングプラットフォームの他のコンポーネントと統合できます。

MongoDB は、柔軟なデータモデルとスケーラビリティで知られるドキュメント指向のデータベース管理システムです。 MongoDB は、JSON に似た BSON (バイナリ JSON) 形式を使用してデータを保存し、データ操作には独自のクエリ言語を使用します。 MongoDB は非構造化データおよび半構造化データの処理に優れており、ビッグデータやリアルタイムデータ処理に適しています。クラウドコンピューティング環境では、MongoDB は NoSQL データベースの代替として使用でき、大規模な Web アプリケーションやモバイルアプリケーションに適しています。

以下では、データストレージ、データモデル、データ処理、パフォーマンスの観点から MySQL と MongoDB を比較分析します。

データストレージ
MySQL はテーブルを使用して、リレーショナルデータベースにデータを保存します。各テーブルには複数の列が含まれており、各列には特定のデータ型があります。テーブルは主キーと外部キーを通じて関連付けられ、接続されます。 MySQL は、ACID (アトミック性、一貫性、分離性、耐久性) トランザクション機能をサポートしており、複雑なデータ操作やデータの一貫性要件に適しています。

MongoDB は、データをコレクションの形式でドキュメントデータベースに保存します。各コレクションには複数のドキュメントが含まれており、各ドキュメントは JSON 形式に似たキーと値のペアのコレクションです。 MongoDB はドキュメントに対してアトミックに動作しますが、ドキュメント間のトランザクションはサポートしていません。 MongoDB のデータモデルは非常に柔軟で、非構造化データと半構造化データを保存できます。

サンプルコード 1: MySQL データストレージの例

CREATE TABLE customers (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255),
    email VARCHAR(255)
);

INSERT INTO customers (name, email) VALUES ('John Doe', 'john@example.com');
INSERT INTO customers (name, email) VALUES ('Jane Smith', 'jane@example.com');

SELECT * FROM customers;

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サンプルコード 2: MongoDB データストレージの例

db.createCollection("customers");

db.customers.insertOne({name: "John Doe", email: "john@example.com"});
db.customers.insertOne({name: "Jane Smith", email: "jane@example.com"});

db.customers.find();

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データモデル
MySQL は厳密なテーブル構造を使用しますデータモデルを定義するための制約。ユーザーはデータベースを設計する際にテーブル間の関係とデータの一貫性を考慮し、外部キーとインデックスを定義することでクエリの効率を向上させる必要があります。 MySQL は複雑なクエリと接続操作をサポートし、豊富な集計関数とストアドプロシージャを提供します。

MongoDB のデータモデルはスキーマレスです。ユーザーは、アプリケーションのニーズに基づいて、さまざまなタイプや形式のドキュメントをコレクションに保存できます。文書間の構造は厳密な制約なく柔軟に変更できます。これにより、MongoDB はデータの反復とラピッドプロトタイピングにおいてより柔軟かつ効率的になります。ただし、スキーマレスの性質により、ユーザーはデータの不整合を避けるためにデータ構造を変更する際により注意する必要があることに注意してください。

サンプルコード 3: MySQL データモデルの例

CREATE TABLE orders (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    customer_id INT,
    product_name VARCHAR(255),
    quantity INT,
    FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(id)
);

SELECT customers.name, orders.product_name, orders.quantity
FROM customers
JOIN orders ON customers.id = orders.customer_id;

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サンプルコード 4: MongoDB データモデルの例

db.createCollection("orders");

db.orders.insertOne({
    customer_id: 1,
    product_name: "Product A",
    quantity: 10
});

db.orders.aggregate([
    {
        $lookup: {
            from: "customers",
            localField: "customer_id",
            foreignField: "_id",
            as: "customer"
        }
    }
]);

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データ処理
MySQL は構造化クエリ言語を使用します ( SQL) を使用してデータ処理とクエリを実行します。ユーザーは SQL ステートメントを通じてデータの追加、削除、変更、クエリを実行でき、トランザクションを使用してデータの一貫性を維持できます。 MySQL は、複雑なクエリとデータ処理のニーズを満たす強力な集計関数とストアドプロシージャを提供します。

MongoDB は、データ処理にドキュメントベースのクエリ言語を使用します。ユーザーは、豊富なクエリ演算子と集計パイプラインを使用して、データのクエリと処理を行うことができます。 MongoDB のクエリ言語は SQL よりも柔軟で、ネストされたクエリ、配列操作、地理的位置クエリなどの機能をサポートしています。 MongoDB の MapReduce 機能を使用して大規模なデータの計算と分析を行うこともできます。

サンプルコード 5: MySQL データ処理の例

UPDATE customers SET email = 'john.doe@example.com' WHERE id = 1;
DELETE FROM customers WHERE id = 2;

SELECT * FROM customers WHERE name LIKE 'J%';

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サンプルコード 6: MongoDB データ処理の例

db.customers.updateOne(
    { _id: 1 },
    { $set: { email: "john.doe@example.com" } }
);

db.customers.deleteOne({ _id: 2 });

db.customers.find({ name: /^J/ });

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パフォーマンスの比較
MySQL と MongoDB の観点からパフォーマンスさまざまな特性を持っています。

MySQL のパフォーマンスは、大規模なデータや大量の同時リクエストを処理する場合に優れています。複雑なクエリと結合操作をサポートし、豊富なインデックスとクエリオプティマイザーを提供してクエリの効率を向上させます。 MySQL は強力なトランザクション処理機能を備えており、データの一貫性と耐久性を保証できます。

MongoDB のパフォーマンスは、大規模な非構造化データの読み取りおよび書き込みを行う場合に有利です。そのストレージエンジンは、メモリマッピングと先読みテクノロジを使用して、読み取りパフォーマンスを向上させます。 MongoDB は、データの水平方向のスケーラビリティと高可用性を実現するために、シャーディングと複製されたクラスターもサポートしています。

まとめると、MySQL は従来のエンタープライズアプリケーションや複雑なデータ処理により適しており、MongoDB は大規模な Web アプリケーションやリアルタイムデータ処理により適しています。

概要:
この記事では、クラウドコンピューティング環境における 2 つのデータベース管理システムである MySQL と MongoDB のアプリケーションについて比較分析を行います。 MySQL は従来のエンタープライズアプリケーションや複雑なデータ処理に適しており、MongoDB は大規模な Web アプリケーションやリアルタイムデータ処理に適しています。読者は、自分のニーズやシナリオに応じて適切なデータベースシステムを選択できます。

参考文献: