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Microsoft AzureのNoSQLデータベース「Cosmos DB」における設計方法を知る

Microsoft AzureのNoSQLデータベース「Cosmos DB」を使ってみよう 第2回

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2017/08/02 14:00

 本連載では、Microsoft Azureのサービスラインナップの1つで、NoSQLデータベースのPaaSであるCosmos DBについて全4回(概要/設計/実装/運用)に分けて説明します。2回目の今回は、設計編としてCosmos DBを使い始める際に考慮すべきポイントについて説明します。なお、第1回ではサービスの旧名称である「DocumentDB」を本文中に使用していましたが、今回からは「Cosmos DB」に名称を統一しています。

目次

対象読者

  • Microsoft Azureや他のクラウドサービスを利用している方
  • NoSQLデータベースを利用している方
  • Cosmos DBの仕組みを理解したい方

検証環境

 本稿では、以下の環境で動作を確認しています。

  • macOS Sierra 10.12.4
  • Firefox 53.0.3
  • Google Chrome 58

Cosmos DBにおける設計のポイント

 Cosmos DBをデータベースとして利用するための設計ポイントを、以下の3項目に分けて説明していきます。

  • ドキュメントのデータモデリング
    • ドキュメント指向型データベースにおける一般的なモデリングに、Cosmos DBの特性を加味して検討します。
  • データサイズとRUの見積もり
    • 課金に影響するこれら2つの要素に対するアプローチを紹介します。
  • インデックス作成ポリシーの検討
    • Cosmos DBにおけるインデックス作成について説明し、効率的なインデックスの作成を目指します。

Cosmos DBの制約

 設計のポイントを説明する前に、設計を行う上で注意すべきCosmos DBのリソースにおける制限・制約について説明します。

 Cosmos DBのリソースの上限は、選択したプランによってそれぞれ異なります。

 表1は、各プランでのリソースの制限・制約をまとめたものです。

表1 プランごとのリソースの制限・制約
リソース 単一コンテナ(パーティション分割なし) パーティション分割コンテナ
コレクションに割り当てられるストレージサイズ 10GB固定 10TB(※)
1ドキュメントのサイズ 512KB 512KB
ページあたりの応答サイズ 1MB 1MB
コレクションのスループット 400~10,000RU/秒 2,500~100,000RU/秒(※)
※ これ以上の容量やスループットを必要とする場合はサポート要求を出すによって上限を引き上げることができます。
 

 表中のパーティション分割とは、Cosmos DBがスケーラビリティを向上させるために、ドキュメントを物理リソース上に自動で分散配置する機能です。

図1 パーティション分割コンテナの概念
図1 パーティション分割コンテナの概念

 パーティション分割コンテナでは、コレクションの作成時にパーティション分割するためのキーとなるJSONプロパティを指定する必要があります。このキーには、均等に分散している値を持つJSONプロパティを選ぶことが推奨されています。

 一般的には、ユーザーIDなどの必ずユニークとなる値を設定します。


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著者プロフィール

  • WINGSプロジェクト 秋葉 龍一(アキバ リュウイチ)

    <WINGSプロジェクトについて> 有限会社 WINGSプロジェクトが運営する、テクニカル執筆コミュニティ(代表 山田祥寛)。主にWeb開発分野の書籍/記事執筆、翻訳、講演等を幅広く手がける。2017年5月時点での登録メンバは52名で、現在も執筆メンバを募集中。興味のある方は、どしどし応募頂き...

  • 山田 祥寛(ヤマダ ヨシヒロ)

    静岡県榛原町生まれ。一橋大学経済学部卒業後、NECにてシステム企画業務に携わるが、2003年4月に念願かなってフリーライターに転身。Microsoft MVP for ASP/ASP.NET。執筆コミュニティ「WINGSプロジェクト」代表。 主な著書に「入門シリーズ(サーバサイドAjax/XMLD...

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