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DBサーバとは?役割やデータベースの種類を初心者にもわかりやすく解説!

DBサーバとは

この世にあるWebサイトのほとんどが、「DBサーバ(データベースサーバ)」を利用しています。

DBサーバがなければ、「ユーザー登録」や「検索機能」などのアプリケーションを開発することができないからです。

つまり、Webサイトを作るWebエンジニアにとって、DBサーバの知識は必須ということになりますね。

今回は、そんなDBサーバの役割や種類について、初心者の方にもわかりやすく解説します。

DBサーバは絶対に使うから、しっかり覚えようね!

DBサーバの役割とは

DBサーバ(データベースサーバ)とは、アプリケーションで利用するデータを格納し操作するためのサーバです。

もう少し簡単にいうと、DBサーバは「データの倉庫」であり、必要なタイミングでデータを出し入れすることができます。

  • データの作成(Create)
  • データの読み出し(Read)
  • データの更新(Update)
  • データの削除(Delete)

これらの基本機能を、頭文字をとって「CRUD(クラッド)」とよびます。

このCRUDは、データベースに限らず、一般的なシステムにも備わっていますよね。

  • ユーザー情報の登録
  • ユーザー情報の表示
  • ユーザー情報の更新
  • ユーザー情報の削除

実は、これらの機能がシステムに備わっているのは、データベースを利用しているからなんです。

つまり、世の中のシステムのほとんどが、DBサーバにあるデータを操作することで「CRUD機能」を実現しているということ。

実際の処理の流れは、こんな感じです。

DBサーバの仕組み

  1. APサーバ上のアプリケーションから、DBサーバにデータ操作を要求(CRUD)
  2. DBサーバは要求された処理をおこない、結果をAPサーバのアプリケーションに返す

DBサーバは、APサーバからの要求に従って処理を実行し、その結果を返すという流れが基本になります。

DBサーバがあるから、アプリでCRUDを実現できるんだね!
APサーバとはAPサーバの役割とは?Webサーバとの違いをしっかり理解しよう!

DBサーバとAPサーバを分ける理由

実際のシステムだと、DBサーバとAPサーバは別々のマシンに分けられていることが多いです。

これは、以下のようなメリットがあるからです。

  • 「負荷分散」…1つのマシンに負担がかかり過ぎないようにする
  • 「リスクヘッジ」…サーバが動かなくなるリスクを分散

1つのマシンにたくさんのサーバを起動させると、それだけマシンのCPUやメモリ使用率が上がります。

本来のパフォーマンス以上の負荷をマシンにかけると、当然ですが処理速度にも影響が出てきますよね。

そのため、サーバごとにマシンを分離させて、マシンの負荷を分散させているのです。

また、DBサーバとAPサーバのマシンを分ける理由として、リスクヘッジ(リスクを分散)できるというメリットもあります。

何かしらのアクシデントでAPサーバのマシンがダウンしても、DBサーバのマシンが分離されていれば影響は少なくて済みます。

もし、1つのマシンにすべてのサーバがあり、ダウンしてしまった場合、ほかのWebシステム(ほかのマシンのAPサーバ)からDBサーバにアクセスすることができなくなります。

つまり、1つのマシンがダウンすると、DBサーバを利用している他のシステムも動かなくなるってことなんです。

複数のシステムから1つのDBを利用するケースはたくさんあるよ!

DBサーバ(データベース)の種類

DBサーバ(データベース)には、たくさんの種類がありますが、大きく分けて以下の2つに分けられます。

  • RDBMS(リレーショナルデータベース管理システム)
  • NoSQL(Not only SQL)

これらのDBサーバについて、もう少し詳しく解説していきますね。

RDBMSとは

RDBMS(リレーショナルデータベース管理システム)とは、「行」と「列」であらわした2次元の表で管理するデータベースのこと。

エクセルのシートで作った表をイメージしてもらえるといいと思います。あんな感じでデータを管理しています。

▼代表的なRDBMS(有料)

  • Oracle Database(オラクル データベース)
  • Microsoft SQL Server (マイクロソフト エスキューエル サーバ)

▼代表的なRDBMS(無料)

  • Mysql(マイエスキューエル)
  • PostgreSQL(ポストグレスキューエル)
  • MariaDB(マリアデービー)
  • SQLite(エスキュ―ライト)

データベースの種類は、ほかにもたくさんあるんですけど、とりあえずは無料で使えるMysqlを覚えておけば間違いないです。

実際の業務でも、Ruby、PHP、Javaなどの言語に限らず、幅広いプロジェクトで使われていますから。

また、SQL(RDBMSを操作する言語)は、ほかのデータベースでも応用できますので、Mysqlを扱うことができれば困らないはずです。

データベースの構造と仕組み【MySQL】データベースとは?構造や仕組み、テーブルとの違いを解説

MariaDBもおすすめ!Mysqlからフォーク(派生)してるから互換性もあるよ!

NoSQLとは

NoSQL(Not only SQL)とは、RDBMS以外のデータベースのことを指します。

つまり、リレーショナルデータベースではないので、行や列を使わずにデータを管理しています。

▼代表的なNoSQL(無料)

  • MongoDB(モンゴデービー)
  • Memcached(メムキャッシュド)
  • Redis(レディス)

RDBMSに比べると業務で使う頻度は低いので、とりあえず「NoSQLって種類もあるんだ!」くらいでいまは大丈夫。

まずは、RDBMSをしっかり覚えて、必要になったタイミングでNoSQLに挑戦しましょう!

RDBMS以外を「NoSQL」って呼ぶんだね!

DBサーバの環境構築

DBサーバの構築自体は、簡単にできちゃいます。

Windowsに構築することもできるのですが、Webエンジニアを目指すのであれば、「Linux」で構築できるようになりましょう!

Web業界でWindowsを使うことは、正直ほとんどありません。

より実践的なLinux環境に慣れておくことが大切ですよ。

まずは、Linux環境を作れるようになろう!
Linuxとは【初心者向け】Linuxとは?特徴やカーネルの仕組み、種類をわかりやすく解説! Linux環境構築【Linux環境構築】VagrantとVirtualBoxとは?使い方を初心者向けに解説!

まとめ

  • DBサーバとは、データを操作(CRUD)するサーバ
  • 主にAPサーバから利用される
  • DBサーバには、「RDBMS」と「NoSQL」がある
  • Mysqlは実用的かつ無料で使えるRDBMS
  • DBサーバはLinuxで構築するのが一般的

DBサーバの役割を理解したあとは、「Webサーバ」や「APサーバ」についても確認しておきましょう。

この3つのサーバの関係性を知ることで、「Webシステムの仕組み」をイメージしやすくなりますよ!

またね、キツネ(@kitaaaa_kitsune)でした!

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