キーバリューストアとは
キーバリューストアは、データを一意な識別子であるキー（Key）と、それに対応する値（Value）のペアとして格納・管理する最も単純な構造のデータベースのことであり、データの検索や保存を非常に高速に行うことができ、特に高いスケーラビリティと可用性が求められる大規模なWebサービスやキャッシュ用途に利用される、NoSQLデータベースの一種のことです。
キーバリューストアの概要と特性
キーバリューストア（Key-Value Store, KVS）は、データベース管理システム（DBMS）の中でも特にシンプルなデータモデルを採用しています。リレーショナルデータベース（RDB）のような複雑なテーブル構造やスキーマ（データの型や構造の定義）を持たず、データの格納・検索が基本的に二つの操作に限定されます。
1. データの構造
KVSに格納されるデータは、必ずキー（Key）と値（Value）が一対になったペアです。
- キー: データに一意にアクセスするための文字列や数値。高速な検索を実現するために、通常、ハッシュ関数が適用され、内部で迅速にインデックス化されます。
- 値: キーに対応するデータ本体。この値は、単純なテキスト、数値、または複雑なJSON、XML、バイナリデータなど、任意の形式のオブジェクトとして格納できます。KVSはこの値の内容について関知しない（スキーマレス）のが一般的です。
2. 基本的な操作
KVSの操作は、主に以下のCRUD操作に集約されます。
- Put（書き込み/挿入）: 指定したキーに対して値を格納または更新する。
- Get（読み出し）: 指定したキーに対応する値を取得する。
- Delete（削除）: 指定したキーと対応する値を削除する。
これらの操作は、キーを指定するだけで直接データにアクセスできるため、非常に高い性能と低遅延（低レイテンシ）を実現します。
キーバリューストアの利点と用途
KVSは、その単純な構造と高いパフォーマンス特性から、特定のユースケースでRDBよりも優位性を発揮します。
1. 高速性とスケーラビリティ
- 高速なアクセス: RDBのように複数のテーブルを結合（Join）したり、複雑なクエリを実行したりするオーバーヘッドがないため、読み書きの応答速度が非常に高速です。
- 高いスケーラビリティ: データの格納先をキーに基づいて分散させることが容易であるため、サーバー台数を増やすことで処理能力を直線的に向上させる水平スケーリング（スケールアウト）に優れています。
2. 柔軟なデータモデル（スキーマレス）
値の形式に制約がないため、アプリケーションの要件が変わってもデータベース側のスキーマ変更作業が不要であり、開発の柔軟性とスピードが向上します。
3. 主な用途
- キャッシュ: 頻繁にアクセスされるデータを一時的に保存し、オリジンサーバー（RDBなど）への負荷を軽減するために広く使用されます（例：Memcached、Redis）。
- セッション管理: Webアプリケーションにおいて、ユーザーのセッション情報（ログイン状態、カート内容など）を高速かつ大量に保持するために利用されます。
- ユーザープロファイル: ソーシャルゲームや大規模Webサービスのユーザーごとの設定やプロファイル情報を格納します。
RDBとの対比
| 特性 | キーバリューストア（KVS） | リレーショナルデータベース（RDB） |
| データ構造 | キーと値の単純なペア（スキーマレス） | テーブル、行、列（厳格なスキーマ） |
| データの関連性 | 基本的にキーによる単一アクセスのみ | 外部キーによる複雑な関係性の定義（Join）が可能 |
| スケーリング | 水平スケーリングに優れる | 垂直スケーリングが一般的（スケールアウトが複雑） |
| 処理速度 | 高速な読み書き（低レイテンシ） | クエリの複雑さによって変動 |
| 主な用途 | キャッシュ、セッション管理、リアルタイムデータ | トランザクション処理、複雑な集計・レポート |
代表的なKVS製品には、Redis、Memcached、DynamoDB（AWS）などがあります。これらの多くは、インメモリ（主記憶上）で動作することで、さらなる高速アクセスを実現しています。
関連用語
お問い合わせ
システム開発・アプリ開発に関するご相談がございましたら、APPSWINGBYまでお気軽にご連絡ください。
APPSWINGBYの
ソリューション
APPSWINGBYのセキュリティサービスについて、詳しくは以下のメニューからお進みください。
システム開発
既存事業のDXによる新規開発、既存業務システムの引継ぎ・機能追加、表計算ソフトによる管理からの卒業等々、様々なWebシステムの開発を行っています。
iOS/Androidアプリ開発
既存事業のDXによるアプリの新規開発から既存アプリの改修・機能追加まで様々なアプリ開発における様々な課題・問題を解決しています。
リファクタリング
他のベンダーが開発したウェブサービスやアプリの不具合改修やソースコードの最適化、また、クラウド移行によってランニングコストが大幅にあがってしまったシステムのリアーキテクチャなどの行っています。
ご相談・お問い合わせはこちら
APPSWINGBYのミッションは、アプリでビジネスを加速し、
お客様とともにビジネスの成功と未来を形作ること。
私達は、ITテクノロジーを活用し、様々なサービスを提供することで、
より良い社会創りに貢献していきます。
T関する疑問等、小さなことでも遠慮なくお問合せください。３営業日以内にご返答致します。
ご相談・お問合せはこちら
APPSWINGBYのミッションは、アプリでビジネスを加速し、お客様とともにビジネスの成功と未来を形作ること。
私達は、ITテクノロジーを活用し、様々なサービスを提供することで、より良い社会創りに貢献していきます。
IT関する疑問等、小さなことでも遠慮なくお問合せください。３営業日以内にご返答させて頂きます。
