データベースとアーキテクチャ構成|堅牢かつ高速なシステムを作るための基本を解説

あけお

スクールに多額のお金を支払う前に、僕の記事で学習してね!

目次

はじめに

データベースの話が少し進むと、
こんな言葉を聞くようになります。

  • 単一構成
  • レプリケーション
  • マスター/レプリカ
  • 冗長化

でも多くの初学者が、

「構成図を見てもよく分からない」
「なぜわざわざ分けるの?」

と感じてしまいます。

この記事では、

データベースの代表的な構成と
それぞれが選ばれる理由

を、初心者向けに整理します。

データベース構成とは何か?

データベース構成とは、

データベースを
どのような形で配置・連携させるか

という設計のことです。

  • 何台で動かすか
  • 役割をどう分けるか

がポイントになります。

最もシンプルな構成:単一DB構成

まずは基本です。

単一DB構成とは?

1台のデータベースサーバーですべてを行う構成

です。

  • 読み取り
  • 書き込み

すべて1台で処理します。

単一DB構成のメリット

  • 構成がシンプル
  • 管理が楽
  • コストが低い

👉
小規模サービスや学習用途に最適です。

単一DB構成のデメリット

  • 障害に弱い
  • 負荷が集中する
  • スケールしにくい

👉
成長すると限界が来ます。

なぜDBを分ける必要が出てくるのか?

サービスが成長すると、

  • アクセス増加
  • データ量増加
  • 可用性要求の上昇

が起きます。

その結果、

1台では耐えられなくなる

のです。

レプリケーションとは何か?

そこで登場するのが
レプリケーションです。

レプリケーションとは、

データを別のDBに複製する仕組み

です。

マスター/レプリカ構成

代表的な構成が、

  • マスターDB
  • レプリカDB

です。

役割分担

  • マスター:書き込み担当
  • レプリカ:読み取り担当

👉
負荷分散と冗長化が目的です。

マスター/レプリカ構成のメリット

  • 読み取り性能が向上
  • 障害時の影響を減らせる
  • スケールしやすい

マスター/レプリカ構成の注意点

  • データ反映に遅延がある
  • 構成が複雑になる
  • 運用コストが上がる

👉
万能ではありません。

Web三層構造とDB構成

Webサービスでは、

  • Webサーバー
  • アプリケーションサーバー
  • データベースサーバー

という
三層構造が基本です。

DBは
最も奥の層に配置されます。

アプリケーションとDB構成の関係

重要なポイントです。

DB構成は
アプリ設計にも影響する

例えば、

  • 書き込みは必ずマスター
  • 読み取りはレプリカ

という前提で
実装することもあります。

クラウド時代のDB構成

クラウドでは、

  • マネージドDB
  • 自動バックアップ
  • 自動レプリケーション

が提供されます。

👉
構成を意識せず使える反面、
裏側の理解は必須
です。

高可用性(HA)という考え方

DB構成の目的は、

止まらないこと

です。

この考え方を
**高可用性(High Availability)**と呼びます。

「とりあえず冗長化」はNG

初心者がやりがちです。

「最初から全部冗長化しよう」

実際は、

  • 規模
  • 重要度
  • 予算

を見て
段階的に構成を進化させます。

LaravelとDB構成

Laravelでは、

  • 接続先DBの切り替え
  • 読み書き分離

といったことも
設定次第で可能です。

👉
構成を知っていると
設計の幅が広がります。

初心者が押さえるべきポイント

この段階では、

  • 単一DB構成
  • レプリケーションの目的
  • マスター/レプリカの役割

が分かっていればOKです。

細かい構築手順は
不要です。

次に学ぶべきこと

DB構成が分かったら、
次は👇です。

👉 DBMSを操作する前に
知っておくべき基礎知識

まとめ

  • DB構成は役割分担
  • 小規模は単一構成
  • 成長するとレプリケーション
  • 構成は段階的に進化する

この記事は
DB構成理解の土台です。

あけお

あなたの挑戦を応援しています!!

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