ストリーミング・データベース

第4章 マテリアライズド・ビュー マテリアライズド・ビュー

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前章では、マテリアライズド・ビューについて簡単に説明した。マテリアライズド・ビューは、ストリーミング・データベースを理解し始める前に理解しておくべき最も重要な概念である。データベースにおけるマテリアライズド・ビューは、1990年代初頭に初めて導入された。初期化当初は、複雑なクエリの結果を事前に計算して格納することで、クエリのパフォーマンスを向上させるOLTPデータベースの機能として開発された。マテリアライズド・ビューは、クエリの結果を物理的なテーブルとしてストアする方法を提供し、定期的またはオンデマンドでリフレッシュしてデータを最新の状態に保つことができる。このアプローチは、ユーザがマテリアライズド・ビューからデータを取得できるようにすることで、高価なクエリを繰り返し実行するオーバーヘッドを削減するのに役立つ。

ストリーム処理では、マテリアライズド・ビューは定期的またはオンデマンドで更新されるだけではない。常にバックグラウンドで非同期に更新される。新しいデータが入ってくると、マテリアライズド・ビューは即座に更新され、その結果がストアされる。前の章では、このパターンを強調した。非同期リフレッシュはストリーミングに、同期リフレッシュはバッチに密接に対応している。

Martin Kleppmannの 「Turning the Database Inside-Out」と題されたビデオでは、マテリアライズド・ビューが前処理されたデータであるだけでなく、トランザクション・ログへの書き込みから直接構築されたものであることが説明されている。マテリアライズド・ビューは、事前に計算され、継続的にインクリメント更新されるクエリ結果の概念を導入することで、ストリーム処理に大きな影響を与えた。マテリアライズド・ビューは、ストリーム処理におけるいくつかの課題に対処し、クエリ・パフォーマンスの向上、データ重複の削減、分析の簡素化といった利点を提供する。

ビュー、マテリアライズド・ビュー、インクリメント・アップデート

マテリアライズド・ビューでは、特定のクエリ結果を生成するための処理ロジックが、メインストリームの処理パイプラインから分離されている。この分離は、よりモジュール化された管理しやすいコードにつながり、ストリーム処理システムの保守と拡張を容易にする。

マテリアライズド・ビューを理解するには、まず従来のビューを理解する必要がある。従来のビューとマテリアライズド・ビューは、どちらもデータベース内に存在する。従来のビュー（または単に「ビュー」）は、クライアントがビューから選択したときに実行されるSQL文によって定義される。ビューの結果は保存されない。ビューの結果は保存されないので、ビューから選択するクエリの遅延が長くなる。 Simonという名前の賢いシマリスがいるとする（図4-1参照）。

図4-1. 木の実をカウントするシマリス。

あなたはサイモンに "今、庭に木の実はいくつある？"と尋ねた。サイモンは庭に出て木の実をカウントし、戻って来てあなたにその数を教える。あなたがもう一度サイモンに庭にある木の実の数を尋ねると、サイモンはまた二度目に庭に出て木の実をすべて数え、あなたに数を教える。2回とも、サイモンが木の実をカウントするのを待たなければ、たとえ数字が変わらなくても、その数字を受け取ることはできない。これは伝統的な考え方に似ており、 ...