データベース・スキーマは、リレーショナル・データベース内でデータがどのように編成されるのかを定義します。それには、テーブル名、フィールド、データ・タイプ、およびこれらのエンティティー間の関係などの、論理制約が含まれます。
スキーマは通常、データベースのアーキテクチャーを伝えるために視覚的な表現を使用し、組織のデータ管理統制の基盤となります。データベース・スキーマ設計に関するこのプロセスは、データ・モデリングとも呼ばれています。
これらのデータ・モデルは、データベース・ユーザー、データベース管理者、プログラマーなど、さまざまな役割を果たします。例えば、データベース管理者が正規化プロセスを管理して、データの重複を回避するのに役立ちます。あるいは、アナリストがこれらのデータ構造をナビゲートし、レポート作成やその他の価値あるビジネス分析を実施できるようにすることもできます。これらの図は、データベース管理システム(DBMS)内の貴重な資料として機能し、さまざまな利害関係者間の確実な連携を可能にします。
データベース・スキーマは、データが他のテーブルや他のデータ・モデルとどのように関連する可能性があるのかを説明する、データベースの「青写真」と考えられています。ただし、実際にはスキーマにデータは含まれていません。
ある時点に得られたデータベースからのデータのサンプルは、データベース・インスタンスと呼ばれます。これには、スキーマがデータ値として記述するすべてのプロパティーが含まれます。データベース・インスタンスは、データベース・スキーマとは異なり、特定の時点のスナップショットに過ぎないため、時間の経過とともに変化する可能性があります。
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スキーマという用語は広く使用されていますが、一般的には3つの異なるスキーマ・タイプ(概念データベース・スキーマ、論理データベース・スキーマ、物理データベース・スキーマ)を指します。
論理スキーマと物理スキーマの両方において、データベース・テーブルにはプライマリー・キーまたは外部キーがあり、これらはテーブルに個々に入力する際の固有のIDとして機能します。これらのキーがSQLステートメントで使用され、複数のテーブルが結合することにより、情報の統一されたビューが作成されます。スキーマ図は、これらのテーブル間の関係を示す点で非常に役立ち、それによってアナリストは結合すべきキーを把握することができます。リレーショナル・データベース管理システム(RDBMS)のコンテキストでも一般的に参照される、さらに2つのスキーマ・タイプがあります。それはスター・スキーマとスノーフレーク・スキーマです。
概念、論理、物理の各スキーマには、それぞれの図にデータベースに関するさまざまなレベルの情報が含まれています。一方でスターとスノーフレークの各スキーマは、エンティティ―間のこれらの関係を異なる方法で表します。具体的に言うと、スター・スキーマとは、ディメンション・テーブルに囲まれた単一の一元的なファクト・テーブルで構成されるリレーショナル・データベース・スキーマのタイプです。これは、スノーフレーク・スキーマよりもシンプルであると見なされる傾向があります。
スノーフレーク・スキーマは、多数のディメンション・テーブルに接続された1つのファクト・テーブルで構成され、それらのディメンション・テーブルは、多対1の関係を通じて、他のディメンション・テーブルに接続することができます。このスキーマには、データの冗長性のレベルが低いという利点がありますが、クエリーのパフォーマンスの点からみると効果的とは言えません。
その名前が示すとおり、スター・スキーマは星のように見え、スノーフレーク・スキーマは雪片に似ています。
ビッグデータの増大に伴い、企業における日常業務の効率性を確保するために、データベース・オブジェクトとデータベース・スキーマが非常に重要となっています。リレーショナル・モデルの編成と文書化が不十分な場合、そうしたモデルの維持は難しくなり、エンド・ユーザーと企業の双方に問題を引き起こします。
データベース・スキーマの主要なメリットとして以下の点が挙げられます。
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