Effective DBMS 効率的データベースの使用 (Team study 2018, Japanese) * This document was written for non-profit purposes, and if there is a copyright problem please contact me.

1. Team Study
2018/07/27, Kihyun Kim
Effective DBMS
効率的データベースの使用

2. Team Study
DBMS (Database Management System)
 Database ≠ DBMS
 使用者がデータベース内のデータを接近できるようにするソフト
ウェア道具の集合
DBMS
App
App
Databases Design/Modeling, Languages
(DDL,DML,DCL,DQL), Storage (Materialized
views/Replication), Security, Connections,
Transactions, Maintaining, Tuning, Migration,
Static analysis
IMS, CODASYL DB, DB2, ORACLE, INFORMIX,
SYBASE, INGRES, MS-SQL, Objectivity, O2,
Versanat, Ontos, Gemstone, Unisql, Object Store,
Starburst, Postgres, Tibero, MySQL
Administrator

3. Team Study
DBMSの種類
 RDBMS (Relational DBMS)
– ORDBMS
 NoSQL (Not Only SQL)
– Key-Value, Documents
 Graph DB
– Neo4j, Neptune, Cosmos DB, JanusGraph, S2
 TS DB (Time Series DB)
– eXtremeDB, InfluxDB, Graphite, RRDtool
 Spatial DB (空間DB)
– Oracle Spatial, SQL Server, IBM DB2, PostgreSQL, MySQL, SpatiaLite, Redis, Neo4j
 In-Memory DB : Redis, Memcached
 LocalDB : SQL Server Express, Sqlite
 DW (Dataware House) : Redshift

4. Team Study
DBMSの種類 - RDBMS
 Oracle
– 大規模、検証された性能・機能
– Enterpriseに最適化された管理機能 (Management server, Change manager, Capacity
Planning)
– 便利な開発のための機能 (Package, Query Optimizer, Query Hint, Network Access)
 SQL Server
– 使いやすくてEnterprise対応
– 多様な機能と用途で平均以上の性能
 MySQL
– Low OverHead, 速いクエリー性能
– Multiple Storage Engine
 PostgreSQL
– 多様なEnterprise機能
– 長い歴史の安定的であり進歩的なDBMS

5. Team Study
RDS料金
MySQL PostgreSQL
Aurora
(MySQL)
Aurora
(PostgreSQL)
SQL Web Oracle SE2 SQL Std
t2.small 0.052 0.056 0.063 - 0.162 0.088 -
t2.medium 0.104 0.112 0.125 - 0.324 0.176 -
m4.large 0.254 0.265 - - 0.391 0.519 1.057
r4.large 0.285 0.300 0.350 0.350 0.490 0.564 1.050
r4.2xlarge 1.141 1.200 1.400 1.400 1.920 2.256 3.990
r4.4xlarge 2.282 2.400 2.800 2.800 - 4.512 7.980
r4.16xlarge 9.126 9.600 11.200 11.200 - - 31.920
 SQL Web (t2.small) > Aurora-MySQL (t2.medium)
 SQL Web (t2.medium) > MySQL (r4.large)
 SQL Std (r4.large) >3倍> Aurora-MySQL (r4.large)

6. Team Study
In-Memory DB
 Memcached (Elastic Cache)
– Key-Value Store
– Staticと簡単な構造のキャッシュ(ウェブなど)
 Redis (Elastic Cache)
– 多様な形式支援、細かいメモリ管理
– ディスク保存支援、Replication支援
 Etc
– SQL Server
Table Variable
Memory Optimized Table
– MySQL
Memory Storage Engine

7. Team Study
Graph DB, Time Series DB, Spatial DB
 https://db-engines.com/en/ranking_categories

8. Team Study
RDBMSの使い方
 計画と設計、厳格だ、関係、汎用性、高性能
 Normalization（正規化）・Denormalization（逆正規化）
 RDB Model = Relation + Operator + 参照整合性条件
– 制約条件 (PK, AK, FK)
– Restricted(no action), cascade, nullify
 RDBMS is not excel sheet !!
– View, Function, Procedure/Package, Trigger
– No optimizing
 Execution Plans

9. Team Study
ORMとNoSQLの導入問題
 NoSQL
– 設計を正確にしなくても開発可能 => SI社👍
– Schema修正が自由 => SI社👍
– データ・関係の確認が不可能 => 運営社👎
– データ抽出統計の困難 =>運営社👎
– 管理。支援ツールが少ない =>運営社👎
 ORM (Object-relational mapping)
Mapping
Class or Object Table
Library
dog
People

10. Team Study
クラウド時代の流れ
 変化
– 色々な種類のDBを簡単に使用可能
– Scale-Up・Outが簡単になる
– 補助インフラ（CDN、Cache、分析、Data Pool)の追加削除が容易になる
 拡張性・柔軟性
– 一つのプログラム(言語)やFrameworkで運営イシューを解決する方法でなく
アーキテクト的にクラウドのリソースを十分に活用する設計が重要
– 各サービスは適切に役割を分けてその機能を十分に使用
– 一つの大きなMVCモデルでなく、小さいMVCらの連結 = Micro-Service

11. Team Study
以前
Control Table
WAS (Web Application Server)
View
Model
RDBMS
Monologic Application

12. Team Study
Cache
Control
View
Model
以後
Table / View
Front or JS Framework
Control
View
Model
RDBMS
Control
View
Model
WAS (API)
Procedure
Function
Cache
Batch
Deploy
No SQL
VIEW CONTROL MODEL

13. Team Study
参考
 https://en.wikipedia.org/wiki/Database
 https://en.wikipedia.org/wiki/Database#Performance,_security,_and_availability
 https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonElastiCache/latest/mem-
ug/SelectEngine.html
 https://db-engines.com/en/system/Amazon+Neptune%3BInfluxDB%3BQuasardb
 http://www.incodom.kr/ORM
 https://en.wikipedia.org/wiki/Object-relational_database
 https://en.wikipedia.org/wiki/Spatial_database
 https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=nature128&logNo=130070963305
 https://d2.naver.com/helloworld/227936