データベースとは？初心者向けに分かりやすく簡単に解説

データベース データベースとは、コンピュータに格納したデータの集まりのことです。

データベースは、Excel から、データベース管理システム (DBMS) まで様々な種類が存在します。

通常、データベースはデータベース管理システム (DBMS) を指すことが多いです。

関連記事：データベースの基礎知識編
データベースとは	SQL コマンド	ACID 特性	Backup/PITR	レプリケーション	実行計画

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DBMS(データベース管理システム)

DBMS/DataBase Management System (データベース管理システム) DBMS とは、データベースを運用、管理するシステムです。

データベースに DBMS が利用される理由は、DBMS が次のような機能を持つためです。

DBMS の機能の一例

DBMS が持つ機能の詳細
保存/検索/更新	アクセス制御	トランザクション	データベースの復旧

DBMS の種類

現在利用されている DBMS は、主に次の 2 種類が存在します。

RDBMS (Relational DBMS/関係データベース管理システム)
NoSQL (Not only SQL)

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RDBMS とは

RDBMS(Relational DBMS) RDBMS とは、２次元の表形式でデータを持つ DBMS です。※厳密にはこちら

テーブル テーブルとは、同じ物の集合です。(つまりテーブル名は複数形[複数名詞]で表せます)

上は [ディレクター] という共通の集合なので、テーブルです
下は共通する項目がないので、テーブルとは呼びません (ただの 2 次元表です)

なお、以下のように共通点で分割すると、テーブルになります。
([商品] と [ディレクター] テーブルにリレーションシップ (関係性) は無いですが)

関係スキーマ

Relation (関係) がどの Attribute (属性) 名を持つか表したものを関係スキーマと言います。

上記の関連スキーマは、「ユーザー (ユーザーID, パスワード, 生年月日, 住所, 登録日)」です。

RDBMS の種類

RDBMS の例	説明
	OSS、初心者向け、広く普及
	MySQL のフォーク、Oracle に MySQL が買収されたため
	OSS、機能が豊富
	Microsoft 社製、Windows と親和性が高い
	Oracle 社製、2024時点のエンジンランキング１位※

RDBMS の構造

RDBMS は次のような階層構造を持ちます。

インスタンス

インスタンスとは、OS 上で稼働するデータベースのプロセスです。

データベース

データベースとは、ユーザーの接続する単位です。

ユーザーは、接続中のデータベース内にあるデータしかアクセスできません。

スキーマ

スキーマとは、テーブル・データ型・関数などを格納するフォルダのようなものです。

スキーマは、用途ごとに分けたり、中にあるテーブルの権限を一括設定したりできます。

なお、「3層スキーマ」や「関係スキーマ」もスキーマと呼ばれます。

テーブル

テーブルとは、同じ物の集合 (≒2次元表) のことです。

なお、RDBMS の構造は、以下のように製品によって異なります。

	MySQL/MariaDB	PostgreSQL	SQL Server	Oracle Database
インスタンス	○	○ (サーバーと呼ぶ)	○	○
データベース	○ ※1, 2	○	○	△ ※3
スキーマ	△ ※1, 2	○	○	○
テーブル	○	○	○	○

MySQL・MriaDB・Oracle Database は実質3層

※1 CREATE SCHEMA is a synonym for CREATE DATABASE
https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/create-database.html

※2 In MariaDB Server, schema is a synonym for database.
https://mariadb.com/docs/server/ref/mdb/sql-statements/CREATE_DATABASE/

1つのデータベース・インスタンスは一度に1つのデータベースにのみ関連付けられます。
https://docs.oracle.com/cd/E57425_01/121/CNCPT/startup.htm

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NoSQL とは

NoSQL (Not Only SQL) NoSQLとは、RDBMS 以外の DBMS です。

昔は、階層型やネットワーク型モデルが存在しましたが、今やリレーショナル型の RDBMS しか存在しません。

そこで、RDBMS 以外のデータベースを発展させようという目的で NoSQL が誕生しました。

NoSQL は、RDBMS で捌ききれないデータ量や、特定の用途に特化したい時に使います。
(つまり、基本は RBDMS でいいです。)

NoSQL と RDBMS の違い

NoSQL と RDBMS の主な違いは以下のとおりです。

◎：複数のコンピュータで並列分散処理を行う
◎：非構造化データ (２次元テーブルではない形式) を保存できる
×：トランザクション (複数の処理を一括処理) や ACID 特性の一部に未対応
×：JOIN (複数のテーブルを結合) はクライアント側で行う

NoSQL は RDBMS の一部機能を犠牲に、目的に特化した機能を持つものが多いです。

ただし、最近の NoSQL はトランザクションに対応してたり、JOIN できたりと、RDB との違いが無くなりつつある製品もあります。

NoSQL の種類

NoSQL の種類	説明	DBMS の例
ドキュメントストア	ドキュメント (JSON など) でデータを格納
キーバリューキャッシュ	キーとバリュー (値) でデータを格納
ワイドカラムストア	2次元のキーとバリューでデータを格納 RDBMSと違い、列名が行ごとに異なる場合もある
グラフデータベース	ノード (頂点)・エッジ (辺)・プロパティ (属性) でデータを格納