エンジニアCROSS 2016 02-05 14:10-15:30 @C会場

1. 業務システム
をRDBなしで
作れるのか?
2016/02/05
14:10-15:30 @C会場

2. セッションオーナー紹介
《経歴》
ロータス株式会社時代
- Iris Associates社(ボストン)へ出向
- Lotus Notesの開発に従事。
アリエル・ネットワーク株式会社時代
- 創業メンバーとして参加
- 現在CTO
株式会社ワークスアプリケーションズ時代
- エグゼクティブフェローを兼任
・ 製品横断のパフォーマンス改善
・ 開発インフラの改善、
・ グローバル採用
・ 教育等に従事
【著書】
井上 誠一郎 （INOUE Seiichiro）
アリエル・ネットワークス株式会社 CTO 兼 株式会社ワークスアプリケーションズ エグゼクティブフェロー
人工知能型ERP「HUE」開発のアーキテクチャー責任者を務め、グローバルでの開発を指揮

3. スピーカー紹介
株式会社ワークスアプリケーションズ所
属。現在は新製品「HUE」のテクノロジー
開発Dept.にて主にバックエンドのチーム
を率いている。
Oracle等のRDBやCassandra等のKVS
の知識、クラウドの運用からインフラ、
DevOpsの構築まで様々な業務に携わ
る。
TSUTSUMI Hayato
アプリケーション実践派
2004年より大規模分散作業システムの開発
を始め、複数な分散システムの開発を経験
し、2006年来日。
2009年-2014年、国立情報学研究所で分散
・並列プログラミング分野の学術研究に従
事。
2014年に情報学博士号を取得、同年ワーク
スアプリケーションズに入社し、 Cloud-native
基盤システム、特に並列データ処理システ
ムの設計を担当。
研究興味は並列プログラミング言語、関数
型言語、並列アルゴリズム、大規模データ処
理システム等。
Yu Liu
理論派

4. 前提知識

5. データベースの指標(1)
- データモデル
- クエリ言語
- トランザクション管理

6. データベースの指標(2)
- ストレージモデル(e.g. row/column/それ以外)
- ネットワークモデル(e.g. 分散/非分散。マスタ-マスタ/マスタ-ス
レーブ)

7. トランザクション管理とは？
- 障害時回復
- 同時実行性制御
の技術

8. 障害時回復の技法
- ログ法(e.g. rollback/rollforward, a.k.a. WAL)
- シャドーページング

9. 同時実行性制御の技法
静的
- 依存性解析
動的
- ロックベース
- タイムスタンプベース(e.g. Optimistic Concurrency Control)
- コンバージェントベース(e.g. CRDT)

10. NoSQLの定義？
- RDBMSでないもの全般
- 暗黙に
- リレーショナル以外のデータモデル
- 分散データベース
- 非ACIDなトランザクション管理(e.g. BASE, Relaxing
ACID)

11. なぜNoSQL？
- 高可用性
- 高スループット性能
- ジオレプリケーション

12. ユースケース

13. Case1 : 給与計算
● 開始時にデータを読んできて、
結果を計算する
● データには締切があり、締切後
のデータがそもそもエラーケース
● 計算は少し遅れても良いが、エ
ラーケースには気付きたい
エラーケース：
● 計算開始後に新しいデータが
入った場合に結果が正しくない
勤怠データ
人事データ
計算式データ
給与計算

14. Answer1 : 給与計算 実装例
● データ読み込み時に各データの
Timestampを取得しておく
● 計算終了時に各データの
Timestampを比較
● 読み込んだデータより新しいデー
タが見つかった場合はアラートを
出す
勤怠データ
人事データ
計算式データ
給与計算
Timestamp
Timestamp
Timestamp
Check!

15. Case2 : 総勘定元帳
● 大量の仕訳を総勘定元帳
に転記していく
● 担当者が勘定科目毎に
チェックを随時行う
● 合計・小計行を表示する
● 反映は遅れても良いが、
表示は遅らせたくない
エラーケース：
● 一つの仕訳が途中で表示
される

16. Answer2 : 総勘定元帳 実装例
● 一つの総勘定元帳への書
き込みを一箇所に集約し、
書き込まれる順序を制御
する
● 一つの仕訳が正しく転記さ
れたタイミングで画面表示
用データを作成する

17. Answer2 : 総勘定元帳 実装例
● 一つの仕訳をAtomicな更新
差分として扱う
● 更新差分をマージして表示
● 定期的にマージコストを下げ
るためにまとめる
仕訳 A
仕訳 B
仕訳 C
・・・
Snapshot
仕訳 D
仕訳 E
・・・

18. Case3 : シーケンス値発行
● システムで一意の番号を採番
していく
● 発行も早い方が良いが、
重複は絶対に避けたい
エラーケース：
● システムで重複した番号が採
番される

19. Answer3 : シーケンス値発行 実装例
● Lightweight transactionを利
用し、条件付きのステートメン
トを発行する
● 取得に失敗した場合はリトラ
イ
● 全リージョン、全データセン
ターに大してトランザクション
を発行する

20. Case4 : 在庫管理
● ある品物の在庫数を管理する
● 購入操作時に在庫を確認する
● 複数のユーザーが同時にアクセス
する
● 速度も重要、ある程度ならエラーも
許容できる
エラーケース：
● 在庫が無いのに購入できてしまう
または、在庫があるのに購入でき
ない

21. Answer4 : 在庫管理 実装例
● ロックテーブルを実装し、ロックが
得られなければリトライ
● ロックテーブルはLightweight
Transactionで実装

22. Case5 : Enterprise Spreadsheets
● 一つのSpreadsheetsを複数のユーザー
が相互に編集する
● 速度が重要、同時編集によりデータが失
われた場合、履歴表示可能である
エラーケース：
● 同じセルを複数人が同時に編集する

23. Answer5 : Enterprise Spreadsheets
● Masterを一つ選出
● 全ての変更はTimestampと共にMaster
に送られ、順番に適用される
● Masterに適用された変更は、Slaveに通
知される
● データベースはMasterのみが更新する
Master Slave Slave