NoSQLとは
表の形に縛られず、大量のデータを速く扱うデータベース

NoSQLとは

NoSQL は、RDBMS（リレーショナルデータベース管理システム）以外の、さまざまなデータベース管理システムの総称です。「Not only SQL（SQL だけではない）」の意味で、大容量のデータの管理や、高速な処理に最適化されたものが多く、厳格なデータ構造を持たないので、ビッグデータの処理に向くと言われます。

RDBMS は、表と表の関係を厳格に決めて、データを整えて保つのが得意です。NoSQL は、その厳格さをある程度ゆるめて、量と速さに強くしたもの、と考えると分かりやすくなります。

NoSQLの4つの型

NoSQL には、しくみの違いによって、いくつかの型があります。試験では、次の4つがよく問われます。

• キーバリュー型: キーと値だけでできた、最もシンプルな型です。単純な問い合わせを高速に処理でき、キャッシュやログデータの保存によく使われます。
• ドキュメント型: XML や JSON のドキュメントを、そのまま保存できます。ニュースサイトやブログなどの Web アプリケーションで使われます。
• ワイドカラム型: キーバリュー型を広げ、キーに複数の列を持たせた型です。複数種類のセンサのデータをまとめて保存する用途に向き、列の方向の集計が得意です。
• グラフ型: データ同士の関連を管理するのに向いた型です。SNS での人と人の関係の表現や、経路検索での最短経路の導出などに使われます。

RDBMSとの違いと、IoTで選ばれる理由

NoSQL は、RDBMS と比べて、データの整合性の保証を緩める代わりに、速度やスケーラビリティ（拡張のしやすさ）を追求しています。サーバの台数を増やして処理を分けるスケールアウトが、しやすいものが多くあります。一方、RDBMS は、一般にスケールアウトが難しく、1台の性能を上げる方法に頼りがちです。

IoT のデータは、大量の時系列のデータで、更新はほとんど起こらず、複雑なトランザクション処理も要りません。そのため、RDBMS に加えて、NoSQL タイプのデータベースを選ぶ価値があります。データ量が増えても対応できる、スケーラブルな拡張性も求められます。

試験での問われ方

IoTシステム技術検定 中級では、第3章「IoTデータ活用技術」で出ます。もちこ道場の第3章の問題では、NoSQL を含む問題が7問あり、次のような問われ方をしています。

• 穴埋め（空欄1つ）: 「大容量データの管理や高速処理に最適化され、厳格なデータ構造を持たない」の空欄に NoSQL を選ぶ（選択肢は RDBMS・DWH・HDFS）。「最もシンプルで、キャッシュやログの保存に使う」ならキーバリュー型、「データ同士の関連性、SNS の人間関係」ならグラフ型です。
• 穴埋め（空欄2つ）: 「RDBMS だけでなく［　］タイプのデータベースの選択を検討し、データ量の増加に対応する［　］な拡張性」や、「キーバリュー型とワイドカラム型」の組み合わせを選ぶ。
• 正しい記述の組み合わせ・不適切な記述を選ぶ: 「NoSQL は一般にスケールアウトが困難」「NoSQL は厳密な整合性を重視して負荷が高い」のように、RDBMS の特徴と入れ替えた記述が誤りとして出ます。

似た用語との違い

NoSQL の問題では、データを扱う別の用語が選択肢に並びます。

覚え方

• NoSQL は「表に縛られない」。構造をゆるめて、量と速さ、拡張のしやすさを手に入れたものです。
• 型は用途で覚えます。キーバリュー = キャッシュ、ドキュメント = Web アプリ、ワイドカラム = センサ値、グラフ = 関係です。
• スケールアウトが得意なのは NoSQL、難しいのは RDBMS。ここを入れ替えた記述が誤りの選択肢になります。

第3章のほかの用語は「第3章 IoTデータ活用技術の要点」にまとめています。データの処理の考え方は「ストリーミング処理とバッチ処理の違い」です。