MongoDB と SQL ステートメントの比較と適切なデータベースの選択方法?

今日のソフトウェア開発の世界では、プロジェクトの成功には適切なデータベースを選択することが重要です。データベースを選択するとき、開発者は通常、リレーショナル データベースと非リレーショナル データベースという 2 つの主な選択肢に直面します。これら 2 種類のデータベースの代表的なものとして MongoDB と SQL がありますが、この記事ではこれらを詳細に比較し、適切なデータベースを選択する方法についていくつかの提案を提供します。

MongoDB と SQL の比較

1. データ モデル

MongoDB は、BSON (バイナリ JSON) 形式を使用してデータを保存するドキュメント データベースです。コレクションを使用してドキュメントを保存します。各ドキュメントは、キーと値のペアまたはキーと配列と値のペアで構成されます。 MongoDB のドキュメント モデルは、リレーショナル データベースのように事前にデータ テンプレートを定義する必要がなく、フィールドを自由に追加または削除できるため、非構造化データに対して非常に有利です。

SQL は、テーブルを使用してレコードを保存するリレーショナル データベースです。各テーブルには行のセットが含まれており、各行には同じ列が含まれます。 SQL では、テーブルを定義するときにデータ列の型を明示的に決定する必要があり、列を追加または削除する場合はテーブルを変更する必要があります。

2. クエリ メソッド

MongoDB のクエリ メソッドは、従来の SQL クエリとは大きく異なります。 MongoDB は、JavaScript に似た構文を持つ「クエリ式」と呼ばれるタイプを使用して、「クエリ ドキュメント」と呼ばれる JSON 形式のクエリ ステートメントを使用します。 MongoDB のドキュメント構造は非常に柔軟であるため、複雑なネストされた混合クエリを使用して柔軟にデータを取得できます。

SQL は、構造化照会言語 (構造化照会言語) を使用して、SQL 照会ステートメントを記述して照会を実行します。 SQL は、テーブル間の複雑な接続クエリの実行に特に優れており、COUNT、GROUP BY、HAVING などの高度なクエリ ステートメントをサポートしています。

以下は単純な比較です:

MongoDB クエリ:

db.users.find({ age: { $lt: 30 } })

SQL クエリ:

SELECT * FROM users WHERE age < 30;

3. データの整合性

MongoDB は「最終的に整合性のある」データベースです。つまり、コレクション内のドキュメントの更新または削除がすべてのノードで認識されるまでに時間がかかる場合があります。これにより、ドキュメントの不整合が発生します。たとえば、一部のノードは更新前のバージョンにアクセスできますが、一部のノードは更新後のバージョンにアクセスできます。

SQL は強力な整合性のあるデータベースです。各トランザクションでは、関連するすべてのテーブルのステータスが変更されていることを確認する必要があり、トランザクションの終了時にはデータベースのステータスが一貫した状態になっています。

スケーラビリティ

MongoDB はシャーディングを使用して水平拡張を実現します。 MongoDB では、データをいくつかのブロックに分割し、複数のマシンに水平に分散することができます。これにより、データが均等に分散され、クエリを並列実行できるようになり、パフォーマンスが向上し、可用性の高い構造が形成されます。

SQL データベースは通常、マスター/スレーブ レプリケーションを使用してスケーラビリティを実現します。マスター/スレーブ アーキテクチャに基づいて、マスター ノードのみが書き込み操作 (挿入、更新、削除) を実行し、スレーブ ノードが主に読み取り操作 (選択) を担当します。マスター ノードが利用できない場合は、新しいマスター ノードを選択することでサービスの可用性が確保されます。

適切なデータベースを選択するにはどうすればよいですか?

適切なデータベースの選択は、アプリケーションのシナリオとニーズによって異なります。 MongoDB または SQL を選択する前に、アプリケーションに関係するデータ型、データ アクセス パターン、およびパフォーマンス要件を考慮し、次の側面を考慮する必要があります。

データ構造

MongoDB と SQL では、さまざまなデータ型とデータ構造を処理する方法が異なるため、選択する際はアプリケーションで使用されるデータ構造の種類を考慮してください。カテゴリ構造が比較的単純な場合は、SQL データベースを選択できます。柔軟な非構造化データ ストレージが必要な場合は、MongoDB を選択する必要があります。

データベースのパフォーマンス

パフォーマンスに関する考慮事項は、アプリケーションに最適なデータベースを決定する際の重要な要素です。データベースを選択するときは、データベースの読み取りおよび書き込み速度を必ず確認し、データの一貫性やトランザクション処理などの問題にも注意してください。

スケーラビリティ

アプリケーションでより高いスケーラビリティが必要な場合は、より簡単に水平方向および垂直方向に拡張できるデータベースを選択する必要があります。MongoDB は良い選択です。

最後に、読者がさまざまなデータベース実装をよりよく理解できるように、MongoDB と SQL にそれぞれ実装された簡単なアプリケーションのコード例を以下に示します。

MongoDB で実装:

const MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
const assert = require('assert');

const url = 'mongodb://localhost:27017';
const dbName = 'myproject';
const client = new MongoClient(url);

client.connect(function(err) {
  assert.equal(null, err);
  console.log("Connected successfully to server");

  const db = client.db(dbName);
  const collection = db.collection('documents');
  
  const insertDocuments = function(callback) {
    const collection = db.collection('documents');
  
    collection.insertMany([
      {a : 1}, {a : 2}, {a : 3}
    ], function(err, result) {
      assert.equal(err, null);
      assert.equal(3, result.result.n);
      assert.equal(3, result.ops.length);
      console.log("Inserted 3 documents into the collection");
      callback(result);
    });
  }
  
  const findDocuments = function(callback) {
    const collection = db.collection('documents');
  
    collection.find({}).toArray(function(err, docs) {
      assert.equal(err, null);
      console.log("Found the following records");
      console.log(docs)
      callback(docs);
    });
  }
  
  insertDocuments(function() {
    findDocuments(function() {
      client.close();
    });
  });
});

SQL で実装:

const mysql = require('mysql');

const connection = mysql.createConnection({
  host: 'localhost',
  user: 'root',
  password: 'password',
  database: 'mydb'
});

connection.connect();

connection.query('INSERT INTO mytable (id, name) VALUES (1, "foo")', function (error, results, fields) {
  if (error) throw error;
  console.log('The solution is: ', results[0].solution);
});

connection.end();

概要

適切なデータベースを選択するときは、データ型、データ アクセス モード、パフォーマンス要件、データ整合性の性別など、多くの要素を考慮する必要があります。この記事では、MongoDB と SQL の違いを比較し、さまざまなデータベース実装を理解するのに役立つ簡単なコード例をいくつか示します。最終的にどのデータベースを選択するかは、アプリケーションのニーズと目標によって異なります。

以上がMongoDB と SQL ステートメントの比較と適切なデータベースの選択方法?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。