NodeJSアプリ用の最適なデータベース究極ガイド

このポストはもともとHamza ShahabによってAblyブログで書かれました。

NodeJSはウェブアプリケーションのバックエンド向けのJavaScriptベースのフレームワークです。高速でスケーラブル、効率的な開発が可能で、高い並行性とデータストリームを扱えます。

NodeJSアプリケーションに適したデータベースを選ぶのは開発者にとって挑戦です。データベースはデータの保存と管理、データのボリュームと速度の処理、必要な機能の提供、そしてNodeJSとの互換性、使いやすさ、セキュリティ、信頼性を持つべきです。

NodeJSアプリケーションは、以下のような異なるタイプのデータベースを使用できます：

リレーショナルデータベース： これらのデータベースはスキーマとリレーションシップを持つテーブルにデータを保存します。複雑なクエリ、トランザクション、解析に適しています。リレーショナルデータベースの例としてMySQL、PostgreSQL、Oracleがあります。
NoSQLデータベース： これらのデータベースはドキュメント、キーバリューペア、グラフ、またはカラムなど様々な形式でデータを保存します。大規模で非構造化されたデータ、水平スケーリング、高可用性に適しています。NoSQLデータベースの例としてMongoDB、Redis、Cassandra、Neo4jがあります。
リアルタイムデータベース： これらのデータベースはサーバーとクライアント間のリアルタイム同期とアップデートを提供します。リアルタイムの協力作業、コミュニケーション、インタラクションに適しています。リアルタイムデータベースの例としてFirebase、RethinkDB、Couchbaseがあります。

NodeJSアプリケーションにベストなデータベースを選ぶには、データの種類、サイズ、複雑さ、パフォーマンスとスケーラビリティの要求、環境、予算、そして開発者の好みなど、多くの要因を考慮する必要があります。この記事では、素晴らしいウェブアプリケーションを作成するためのNodeJS用の最適なデータベースをいくつか紹介します。

NodeJS用のデータベースを選ぶ際に考慮すべき事項

NodeJSアプリのためのデータベースを選ぶ際、以下の要因を考慮してください：

データモデルとクエリのニーズ： あなたのアプリはどのようなデータを保存し、操作しますか？どのようなクエリをデータに対して実行しますか？あなたはリレーショナル、NoSQL、またはリアルタイムデータベースが必要かもしれません。
パフォーマンス、スケーラビリティ、信頼性： データベースはどれほどうまく同時リクエストやデータストリームを扱えますか？スケールアップやダウンは簡単にできますか？どれほど頻繁にダウンタイムやデータ損失が起こりますか？無許可のアクセスや攻撃からどれほど安全ですか？
互換性と相互運用性： NodeJSのフレームワークやライブラリとのデータベースの互換性と相互運用性を確認してください。NodeJSとデータベースを接続するツールの品質と利用可能性を調べるために、NodeJSとデータベースを使って設定し、利用することの容易さ、NodeJSの特徴と機能をどれくらいサポートしているかを確認してください。

これらの要因を基に、プロジェクトの要件に最も適したNodeJSデータベースを決定するのに役立ちます。

SQLとNoSQLデータベースの比較

SQLとNoSQLは、データベース内でデータを保存し管理するための2つの異なる方法です。SQLは定義済みのスキーマを持つ表にデータを格納するためのリレーショナルデータベースの標準言語です。NoSQLは異なる形式でデータを格納し、さまざまなクエリ言語をサポートする非リレーショナルデータベースの用語です。

さらに詳しく両方のタイプのデータベースの違いを見てみましょう。

データモデル： SQLデータベースは固定されたスキーマとリレーションシップを持つテーブルにデータを格納します。NoSQLデータベースはドキュメント、キーバリューペア、グラフ、またはカラムなどさまざまな形式でデータを格納し、柔軟または動的なスキーマを持ちます。
クエリ言語： SQLデータベースはデータアクセスと操作のためにSQLを標準言語として使用します。SQLは複雑なクエリ、トランザクション、データ分析に対応する宣言的かつ表現豊かな言語です。NoSQLデータベースは、データ形式に応じて異なるクエリ言語を使用します。NoSQLのクエリ言語の中にはSQLライクなものもあれば、もっと手続き的で特定の作業向けのものもあります。NoSQL言語は単純なクエリ、集約、マップリデュース操作をサポートします。
パフォーマンス、スケーラビリティ、信頼性： SQLデータベースはパフォーマンスに最適化されており、複雑なクエリやトランザクションを効率的かつ正確に扱うことができます。SQLデータベースはまた、ACID特性に従っているため、データの整合性と完全性を保証します。しかし、SQLデータベースにはスケーラビリティが限定されている場合があり、垂直スケーリングやシャーディングが必要となり、これはコストがかかり複雑になることがあります。NoSQLデータベースはスケーラビリティに最適化されており、大量の非構造化データを容易かつ迅速に扱うことができます。NoSQLデータベースはまた、BASE特性に従っているため、データの利用可能性と耐障害性を確保します。しかし、NoSQLデータベースはスピードと柔軟性のためにデータの整合性と完全性を犠牲にすることがあります。

SQLとNoSQLデータベースの利点と欠点

各アプローチの利点と欠点は以下のとおりです：

SQLデータベース： SQLデータベースの利点は、標準でパワフルなクエリ言語を提供し、複雑なクエリとトランザクションに対応し、データの整合性と完全性を保証し、豊富な機能を提供することです。SQLデータベースの欠点は、固定されたリジッドなスキーマが必要で、大量の非構造化データの取り扱いが困難であり、スケーラビリティと柔軟性が限定されていることです。
NoSQLデータベース： NoSQLデータベースの利点は、柔軟で動的なデータモデルを提供し、大量の非構造化データをサポートし、高いスケーラビリティと可用性を提供することです。NoSQLデータベースの欠点は、異なっており多様なクエリ言語を持ち、単純なクエリと操作にのみ対応し、データの整合性と完全性を犠牲にしている場合があり、一部の機能を欠いていることです。

あなたのNodeJSアプリケーションに適したSQLかNoSQLを選ぶ

どちらがあなたのユースケースに適しているかを判断するために、以下の質問を検討してください：

あなたのデータのタイプ、サイズ、複雑さは何ですか？
あなたのアプリケーションのパフォーマンスとスケーラビリティの要件は何ですか？
あなたのアプリケーションがデータベースから必要とする機能と機能は何ですか？
あなたの開発者の開発とデプロイメント環境、好みは何ですか？

これらの回答に応じて、SQLデータベース、NoSQLデータベース、または両方のアプローチを組み合わせたハイブリッドソリューションを選ぶことができます。次のセクションでは、あなたのアプリケーションに使用できる最も優れたNodeJSデータベースをいくつか探っていきます。

NodeJSのトップ6データベース

SQLデータベース

PostgreSQL：NodeJS向けのパワフルなデータベース

概要： PostgreSQLは多くのSQLや高度な機能をサポートするパワフルなオープンソースのデータベースです。JSON、地理空間データなど様々な種類のデータを扱うことができ、全文検索も可能です。データ分析、地理空間アプリケーション、複雑なクエリに適しています。

長所：

高パフォーマンス： 高性能であり、インデックス作成、パーティショニング、クエリ計画、キャッシングなどの最適化テクニックがあります。
豊富な機能セット： SQLの多くの機能と高度な機能をサポートしており、全文検索、外部データラッパー、マテリアライズドビュー、トリガー、ストアドプロシージャ、継承などがあります。
広範なドキュメント： PostgreSQLにはインストール、設定、管理、開発、トラブルシューティングなど、データベースシステムの全ての側面をカバーする包括的で詳細なドキュメントがあります。ドキュメントはオンラインでもオフラインでも、複数の言語で利用可能です。
コミュニティサポート： 大きなコミュニティサポートがあり、オンラインでもオフラインでも、複数の言語で利用可能です。

短所：

複雑なインストールと設定： 多くの依存関係、オプション、設定があり、pgAdminなどの追加ツールやソフトウェアが必要なため、インストールと設定が複雑です。
急勾配の学習曲線： PostgreSQLは、多くのSQL機能と拡張をサポートするパワフルで多機能なデータベースシステムです。しかし、SQLやオブジェクト関連データベースに慣れていない初心者やユーザーにとっては、学習曲線が急です。
潜在的なライセンス問題： PostgreSQLはPostgreSQLライセンスのもとにライセンスされているオープンソースライセンスで、BSDやMITライセンスに似たリベラルなものです。しかし、他のソフトウェアやプラットフォームは異なるまたは互換性のないライセンスを有していることがあり、それらをPostgreSQLと一緒に使うときに法的な挑戦や衝突を引き起こす可能性があります。たとえば、一部のソフトウェアやプラットフォームは、PostgreSQLに基づいて作られた任意의派生物も同じまたは互換性のあるライセンスの下にあるべきであるとか、PostgreSQLへの任意の変更や強化を公表または元のプロジェクトに貢献するべきといった要件を求めることがあります。これらの要件はPostgreSQLのユーザーや開発者の自由と柔軟性を制限し、PostgreSQLライセンスを侵害する可能性があります。
**限定された水平ス

こちらの記事はdev.toの良い記事を日本人向けに翻訳しています。
https://dev.to/ably/ultimate-guide-best-databases-for-nodejs-apps-4cof