キーバリュー型データベース
Key-Value Store
きーばりゅーがたでーたべーす
一意のキーと、それに対応する値の組だけでデータを管理するNoSQLデータベース。キーを指定した読み書きに機能を絞ることで、高速な応答と、サーバを増やして処理能力を上げるスケールアウトを実現する。値の中身による検索や複雑な問合せには向かず、セッション情報やキャッシュの保存に使われる(Redis、Amazon DynamoDBなど)。
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他の資格での定義
キー(識別子)と値(データ)の組み合わせでデータを管理するNoSQLデータベースの一種。シンプルな構造で高速な読み書きが可能。RedisやMemcachedが代表例。
キーと値の組だけでデータを保持するNoSQLデータベース。構造が単純なため非常に高速で、台数を増やして規模を広げやすい。複雑な検索や結合には向かない。
キーと値のペアでデータを管理するNoSQLデータベース。構造が単純で高速な読み書きが可能。セッション管理やキャッシュに適する。Redis、Amazon DynamoDBが代表例。
一意のキーと、それに対応する値の組だけでデータを保持するNoSQLデータベース。構造が単純なため読み書きが非常に速く、サーバを増やして規模を拡張しやすいため、キャッシュやセッション情報の管理に向く。値の中身による検索や表の結合のような複雑な処理には向かない。
Past Exams
過去問での出題
過去問で 8 回出題(応用情報技術者試験 2・システムアーキテクト試験 2・データベーススペシャリスト試験 2・基本情報技術者試験 1・高度試験 午前Ⅰ 1)。うち 1 回は用語そのものを問う問題です。
- 令和7年度 春期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問4選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和6年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問29正解の選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和3年度 秋期 データベーススペシャリスト試験 午前Ⅱ 問18選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和2年度 10月 データベーススペシャリスト試験 午前Ⅱ 問16正解の選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成31年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問30用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問30正解の選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成30年度 春期 高度試験 午前Ⅰ 問9正解の選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成27年度 秋期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問6選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
出典: 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「用語を問う問題」は、この用語の説明や特徴そのものを問う問題です。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。
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関連キーワードの用語
データベースのデータを、キーの値の範囲やハッシュ値などで分割し、複数のサーバ(シャード)に分散して格納する方式。1台のサーバの容量や処理能力の限界を超えて規模を拡張できる(スケールアウト)。複数のシャードにまたがる結合やトランザクションは扱いにくく、データの偏りがあると特定のシャードに負荷が集中する。
データをノード(頂点)とエッジ(関係)の集まりとして表すデータモデル。ノードとエッジに属性を持たせるプロパティグラフと、主語・述語・目的語の三つ組でつなぐRDFが代表的である。関係を直接たどれるため、関係モデルでは結合を何段も重ねる必要がある友人の友人や取引の連鎖のような多段の関係の探索に向く。
JSONやBSONなどの形式の文書(ドキュメント)を1件のデータとして格納するNoSQLデータベース。事前にスキーマを固定しなくてよく、入れ子の構造や項目の追加に柔軟に対応でき、文書内の任意の項目で検索や索引付けができる。文書をまたぐ結合や複数文書の更新の整合性の確保は関係データベースより弱く、MongoDBが代表例である。
グラフ型のデータモデルでデータを格納し、ノード間の関係をたどる問合せを高速に処理するデータベース。プロパティグラフにはCypherや国際標準のGQL、RDFにはSPARQLといった問合せ言語を使う。推薦、不正取引の検知、ナレッジグラフ、ネットワーク構成の管理など、つながりそのものを分析する用途に使われ、Neo4jが代表例である。
基本的に可用である(Basically Available)、状態は一時的に不定でよい(Soft state)、最終的に一貫する(Eventually consistent)という、分散データベースやNoSQLの設計の考え方。厳密な一貫性を求めるACID特性と対比され、更新直後の不一致を許す代わりに可用性とスケーラビリティを優先する。
データの複製間で更新の反映に時間差があり、一時的に異なる値が読まれることを許すが、新たな更新がなければいずれすべての複製が同じ値に収束するという一貫性の考え方。強い一貫性よりも可用性と応答の速さを確保しやすく、多くのNoSQLデータベースやDNSなどで採用される。古い値を読んでも業務上問題がないかを見極めて採用する。
