分散DB・2相コミット・NoSQL・DWH 重要度:★★出題: AM2・PM2
CAP定理とNoSQLデータベース（KVS・ドキュメント・ワイドカラム・グラフ）
きゃっぷていりとのーえすきゅーえるでーたべーす / CAP Theorem & NoSQL Databases
分散データストアにおいて「一貫性（C）」「可用性（A）」「ネットワーク分断耐性（P）」の3つのうち同時に満たせるのは最大2つであるという定理と、用途別の非リレーショナルDB分類。
3行速習ポイント
- ネットワーク分断（P）が避けられない広域分散環境では、厳密な一貫性を優先する「CP型」か、応答可用性を優先し結果整合性（Eventual Consistency）をとる「AP型（BASE特性）」を選択する
- NoSQLはデータモデルにより①キー・バリュー型（KVS）、②ドキュメント型（JSON/BSON）、③ワイドカラム（列指向）型、④グラフ型（ノードとエッジ）の4種に大別される
- セッション管理・キャッシュにはKVS、スキーマレスな階層データにはドキュメント型、SNSの人間関係や経路探索にはグラフ型が適する
図解
図NoSQLデータベースの4大データモデル
高速・スケール
キー・バリュー型 / ワイドカラム型
Key-Valueの高速アクセス（KVS）および列ファミリ単位の大量時系列・集計処理
スキーマレス
ドキュメント指向型
JSON/BSON形式の柔軟な階層構造をそのまま格納し属性検索にも対応
ネットワーク分析
グラフ指向型
ノード（頂点）とエッジ（辺）で関係網を表現し、経路探索や相関分析を高速実行
概要と本質
午前IIの分散DB・NoSQL問題で頻出の知識です。それぞれのNoSQLデータモデルの特徴とユースケース、および結果整合性（Eventual Consistency）の意味を正確に整理しておきましょう。
重要ポイント・コア概念
- キー・バリュー型（KVS）：一意なキーに対して値を対応付ける単純構造で、メモリベースでの高速な読書き・水平スケールアウト（コンシステントハッシング）に優れる
- ドキュメント型：JSONやXML形式の階層構造ドキュメントをそのまま格納し、ドキュメント内部の要素に対しても索引作成や検索が可能
- グラフ型：ノード（頂点）、エッジ（辺）、プロパティで要素間の関連を表現し、最短経路探索やリコメンデーションに最適
午後I・午後II記述試験での攻略ポイント
午前IIでは「CAP定理のC・A・Pの組み合わせ」「コンシステントハッシング（ノード増減時に再配置されるキー数を最小化する手法）」「4種類のNoSQLの特徴比較」がよく出題されます。
午後記述で使える加点キーワード（クリックでコピー）
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