PHP開発者のためのNoSQL入門

2. 自己紹介 •株式会社シーエー・アドバンスの仲里です。（エンジニア歴3年） •技術推進グループに所属してます。 •沖縄高専卒です。 •開発環境は主にvim使ってます。 •主な業務内容 • PHPによる社内管理画面開発（SEM系、GoogleAdwords等） • 社内のインフラ整備 •CentOS上で動く、ApacheとかMySQLの保守 • NoSQL推進 •MongoDB導入 •社内の既存システムのNoSQL対応（パフォーマンスUpのため） •KyotoCabinet導入したり、、、 2 Copyright © CA ADvance .inc 2012

8. Cassandra とは • Cassandraは、オープンソースの分散データベース管理システムである。元はFacebook社において大規模データの格納のために、開発されたものである。 • 2008年7月 • Facebook社がCassandraをOSSとして公開 • 2009年3月 • Apache Incubatorプロジェクトへ • 2010年2月 • トップレベルプロジェクトに引き上げ出典）Apache Cassandra - Wikipedia http://ja.wikipedia.org/wiki/Apache_Cassandra 8 Copyright © CA ADvance .inc 2012

9. Cassandra の特徴 • 耐障害性 • データが自動的に複数のノードへとレプリケーションされ、サービス提供不可となったノードが発生しても、システムを停止することなくノードを入れ替えることが出来る。 • 分散特性 • クラスタ上の全ノードが同一の扱いとなっており、管理ノードがない。つまり、SPOF(単一障害点)がない！ • 高可用性 • 性能はノード数によってリニアに増えていく！ • お金さえあれば、スケールアウトが容易なのかな？ • スキーマレス等 9 Copyright © CA ADvance .inc 2012

14. 使い方(CLI) # 書き込み set Users[jsmith][first] = 'John'; set Users[jsmith][last] = 'Smith'; set Users[jsmith][age] = long(42); # 読み込み get Users[jsmith]; => (column=last, value=Smith, timestamp=1287604215498000) => (column=first, value=John, timestamp=1287604214111000) => (column=age, value=42, timestamp=1287604216661000) Returned 3 results. 14 Copyright © CA ADvance .inc 2012

15. PHPとの連携 • 基本的に、Swift経由でDBにアクセスする • 現状、phpcassa 使うのが無難かな？ →ググれば、「Apache Thrift」のライブラリを利用したサンプルがいくつかでてくるが情報が古い。。。最新版のApche Thrift v0.8.0で生成したphpライブラリではきちんと動かないので、却下！『Class‘CassandraClient’not found』とか出てくる。。。 • CQLが熱いみたいだけど、まだ試してない＞＜ 15 Copyright © CA ADvance .inc 2012

16. PHPCassa とは • ＰHPからCassandraを利用するためのライブラリが、Githubに上がっていたのでこれ使ってみました！ thobbs/phpcassa https://github.com/thobbs/phpcassa/ ※Thobbs氏について、ネットストーキング調べてみたところ、 CassandraのメンテなであるDataStaxの社員でした 16 Copyright © CA ADvance .inc 2012

21. まとめ • 耐障害性が高く（可用性が高い）、システム的にスケールアウトしやすいので、大容量なデータを扱うサービスに向いているかも • データ階層がMySQLよりも深いため、ロジックを組み込みやすい KeySpace→ColumnFamily(→SuperColumn)→Column→Value • ライブラリ周りは、若干はまりやすいので注意！ 22 Copyright © CA ADvance .inc 2012

23. MonoDB とは • MongoDB は、高パフォーマンス、スキーマレス、オープンソースのドキュメント指向データベースである。 • MongoDB は、BSONというJSONのバイナリ版のような形式でドキュメントを表現し、そのコレクションを管理する。この形式は、複雑な階層を持たせることができ、なおかつクエリやインデックスが容易である。 MongoDB – Wikipedia http://ja.wikipedia.org/wiki/MongoDB 24 Copyright © CA ADvance .inc 2012

28. MonoDB のセットアップ(CentOS 6.2 の場合) •ファイルをダウンロード # wget "http://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-2.0.6.tgz" •ファイルを解凍 # tar xzf mongodb-linux-x86_64-2.0.6.tgz •シンボリックリンクを貼って # ln –s ./mongodb-linux-x86_64-2.0.6 /usr/local/mongodb •あとは、起動するだけ！ # /usr/local/mongodb/mongod --dbpath /tmp 29 Copyright © CA ADvance .inc 2012

31. SQL と MongoDB の比較 SQL Mongo クエリ言語 CREATE TABLE USERS (a Number, b Number) 暗黙的に行われます INSERT INTO USERS VALUES(1,1) db.users.insert({a:1,b:1}) db.users.find({}, {a:1,b:1}) SELECT a,b FROM users SELECT * FROM users db.users.find() SELECT * FROM users WHERE age=18 db.users.find({age:18}) SELECT * FROM users WHERE age=18 ORDER BY db.users.find({age:18}).sort({name:1}) name SELECT * FROM users WHERE age>18 db.users.find({'age':{$gt:18}})}) 32 Copyright © CA ADvance .inc 2012

33. MapReduce • バッチでのデータ処理や集計処理で利用します。 • 基本、入力値として、コレクションを投入し、出力値として、コレクションへデータを流します。 • 使いドコロとしては、細かいデータをデイリー・マンスリーでまとめたい時、効力を発揮するかも！ • Javascriptで組んでMongoDB に流しこむイメージです。 34 Copyright © CA ADvance .inc 2012

39. ハマりどころ • データの検索をする際、数値型のデータを検索したいのに、文字リテラルでクエリを作らないこと！ array(id =>”1234”); ← こういうのは避けよう >_< • PHPでMongoDBに日付を格納する際、 MongoDate型にして、格納する必要があるので注意！ • さらに言えば、MongoDateはグリニッジ標準時が基準になっているので、データ格納する際は、日本時間で格納しないように！！！(-9:00してから格納しよう) 42 Copyright © CA ADvance .inc 2012

42. HBaseとは • Apache HBaseはオープンソースの、列指向、分散データベースであり、 GoogleのBigTableをモデルとし、 Javaにより書かれている。 • HDFS (Hadoop Distributed File System)の上で実行され、Hadoopに対しBigTableのような機能を提供する。出典）Apache HBase - Wikipedia http://ja.wikipedia.org/wiki/Apache_HBase 45 Copyright © CA ADvance .inc 2012

43. HBaseの特徴 • Hadoop のデータベースとして利用できる • Hadoop 分散ファイルシステム(HDFS)上に構築 • 負荷に対して非常に高いスケーラビリティと性能を発揮 • (Cassandraよりも)シンプルな一貫性モデルを備えている • 自動ロードバランス、フェイルオーバー、圧縮機能 • HadoopのMap Reduceにネィティブ対応等 46 Copyright © CA ADvance .inc 2012

47. PHPとの連携 • 基本的に、Swift経由でDBにアクセスする ⇨ Cassandraと同等 • Thriftをインストールし、接続用のライブラリを自動生成することにより連携できるようになります。 // thriftでライブラリを生成 # cd /usr/local/hbase/src/main/resources/org/apache/hadoop/hbase/thrift # thrift --gen php Hbase.thrift // php用のライブラリ置き場に移動 # mv gen-php/Hbase /usr/share/php/Thrift/packages/ 50 Copyright © CA ADvance .inc 2012

53. KyotoCabinetとは • Kyoto CabinetはC++言語で実装された、キーバリュー型のデータベースライブラリ。 • DBは単純なレコード群を格納した単純なファイルで、テーブルやデータ型の概念はない。 • Kyoto Cabinet： • 軽量DBにライブラリ、DBMの実装方法を提供 • Kyoto Tycoon: • 軽量DBサーバー、Kyoto Cabinetベースの永続化キャッシュサーバー出典）Kyoto Cabinet: DBMの率直な壱実装 http://www.syboos.jp/oss/doc/kyotocabinet.html 57 Copyright © CA ADvance .inc 2012

54. KyotoCabinetの特徴 • 他言語によるバインディングが豊富 • C++で開発され, Java, Python, Ruby, Perlなどの言語のAPIを提供 • ハッシュ系オンメモリーDB • 高速・軽量 • コンセプト ⇨ 『memcachedの永続版』 • デーモンを再起動しても消えない！ • memcachedプロトコルを装備 • 既存システムへの差し替えが容易 58 Copyright © CA ADvance .inc 2012

62. 考察・まとめ • コーディングに関して、難易度はドライバによりけり。。。 • 基本枯れたシステムではないため、システム自体のリリース頻度はかなり高め！ • 物によっては、新機能がでたり、ドライバがどんどん新しくなったり、廃れちゃったり、DBの下位互換が消えたりとインフラ担当への負担が高めになる傾向があるので、そのへん気をつけよう！ 66 Copyright © CA ADvance .inc 2012

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