1.
Mongoidを語ってみよう
2012/08/31 @akimatter
13年1月24日木曜日

2.
自己紹介
秋間武志
RBCスタッフ
仕事でmongoidを使って約2年
株式会社グルーヴノーツ
@akimatter
https://github.com/akm
http://d.hatena.ne.jp/akm/
13年1月24日木曜日

3.
アジェンダ
NoSQLのおさらい
MongoDBの概要
Mongoidの概要
Mongoid3の変更点
MongoDB 2.2の新機能
Mongoidでのモデリング
13年1月24日木曜日

4.
NoSQLのおさらい
13年1月24日木曜日

5.
NoSQLとは
NoSQLとは、リレーショナルデータベース管理シ
ステム(RDBMS)以外のデータベース管理システム
を指し、リレーショナルデータベースの長い歴史
を打破するものとして、広い意味での関係モデル
以外に属するデータベースの発展を促進させよう
とする運動である。
http://ja.wikipedia.org/wiki/NoSQL より
13年1月24日木曜日

6.
実装
産業界での有名な実装
GoogleのBigTable
アマゾンのAmazon DynamoDB
オープンソースの実装
MongoDB
Apache HBase
Apache Cassandra
13年1月24日木曜日

7.
分散データベース
いくつかのNoSQLシステムは分散アーキテクチャ
を採用している
13年1月24日木曜日

8.
CAP定理
ブリュワーの定理とも呼ばれ、分散コンピュータ
システムのマシン間の情報複製に関する定理。
ウェブサービスを想定して作られた定理。同時に
以下の３つを満たすことはできないというもの。
一貫性 (Consistency)
可用性 (Availability)
分断耐性 (Partition-tolerance)
13年1月24日木曜日

9.
13年1月24日木曜日

10.
13年1月24日木曜日

11.
Eventually Consistency
システム内に、一時的にConsistentでない状態が生
まれても、ある期間の後には、Consistentな状態
になるような性質を、Eventually Consistencyとい
う。
13年1月24日木曜日

12.
Eventually Consistency
この言葉が定義されたことで「Scalableで
Availableで、かつ、Eventually Consistentなシステ
ムは可能である。」と言うことが可能になった。
実際、mongoidにも、consistencyの選択肢
に:eventual と :strongがある
13年1月24日木曜日

13.
BASE
CAPの全部を満たさなくてもシステムとして十分
Basically Available
Soft-state
Eventually consistent
http://qcontokyo.com/tokyo-2009/pdf/
GeneralSession-Day2-Maruyama.pdf
13年1月24日木曜日

14.
MongoDBの概要
13年1月24日木曜日

15.
特徴
「MongoDB はドキュメント志向のDBMSです。 MySQLですがJSON型オブ
ジェクトを伴い、RDBMS表ではなく、データモデルで構成されます。大切
なことは、MongoDBは、結合やトランザクションをサポートしないという
ことです。しかし二次的インデックスで、クエリ言語表示、アトミックがド
キュメントレベルで書き込みを行い一貫した読み込みをするのを特徴としま
す。
操作上、MongoDBは、自動範囲ベース自動フェイルオーバーと水平スケー
リングを内蔵する、マスタースレーブ・レプリケーションを特徴としま
す。」
http://jp.docs.mongodb.org/manual/faq/fundamentals/#what-kind-of-database-is-
mongodb
13年1月24日木曜日

16.
例えばこんな構成も
13年1月24日木曜日

17.
分散アーキテクチャ
レプリケーション
マスター／スレイブ
レプリカセット
シャーディング
13年1月24日木曜日

18.
JOINなし
「Mongoでは、リレーショナルデータベースのデ
ザインでするような"正規化"はそれほど必要ありま
せん。サーバサイドでの"join"がないからです。」
http://www.mongodb.org/pages/viewpage.action?
pageId=7209156
13年1月24日木曜日

19.
埋め込みドキュメント
ドキュメントに複数のドキュメントを埋め込むこ
とができる
db.employees.insert({_id:
ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d734"),
name:
'Ghanima',
family:
{mother:
'Chani',
father:
'Paul',
brother:
ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d730")}})
http://www.mongodb.org/pages/viewpage.action?pageId=18907286
13年1月24日木曜日

20.
組み込み vs 参照
http://www.mongodb.org/pages/viewpage.action?pageId=7209156
13年1月24日木曜日

21.
トランザクションなし
「MongoDBは ACIDトランザクションを提供しま
せん。」
http://jp.docs.mongodb.org/manual/faq/
fundamentals/#does-mongodb-support-
transactions
13年1月24日木曜日

22.
アトミックな操作
「MongoDBは、一つのドキュメント でのアト
ミックな操作をサポートしています」
http://www.mongodb.org/pages/viewpage.action?
pageId=7209573
13年1月24日木曜日

23.
トランザクション
「トランザクションが満たすべき技術的要件に
ACID特性がある」
http://ja.wikipedia.org/wiki/トランザクション
13年1月24日木曜日

24.
ACIDについて比較
RDB MongoDB
原子性 atomicity ○ △
一貫性 consistency ○ ○
独立性 isolation ○ ○
永続性 durability ○ ○
http://ja.wikipedia.org/wiki/ACID_(コンピュータ科学)
13年1月24日木曜日

25.
consistencyという言葉
「一貫性のあるサービスでは、操作は完了するか、一切何もしないかの、ど
ちらかだ。 ギルバートとリンチは、一貫性ではなく原子性(atomic)という
語を証明の中で使っている。 理論的な文脈では原子性という方が要領を得
ている。 というのも細かい話をすると、一貫性(Consistent) は データ
ベーストランザクションの望ましい性質をあらわす ACID の C に使われて
おり、 これはあるデータが事前に与えられた制約を破った状態で残らない
ことを意味している。 ところが CAP の C を分散システムでの事前の制約
とみなし、 同じデータをあらわす複数の値を許さないことにすると、抽象
化が漏れて紛らわしいことになる。 (それに、もしブリュワーが原子性
(atomic)という語を使っていたら AAP 定理になる。 こんなのを発音しよ
うとしたら皆が病人みたいになってしまう。)」
http://www.hyuki.com/yukiwiki/wiki.cgi?BrewersCapTheorem
13年1月24日木曜日

26.
Mongoidの概要
13年1月24日木曜日

27.
ODM for MongoDB
Mongoid (pronounced mann-goyd) is an Object-
Document-Mapper (ODM) for MongoDB written in
Ruby. It was conceived in August, 2009 during a
whiskey-induced evening at the infamous Oasis in
Florida, USA by Durran Jordan.
http://mongoid.org/en/mongoid/index.html
13年1月24日木曜日

28.
Mongoidの哲学
The philosophy of Mongoid is to provide a familiar API to
Ruby developers who have been using Active Record or
Data Mapper, while leveraging the power of MongoDB's
schemaless and performant document-based design,
dynamic queries, and atomic modifier operations.
MongoIdの哲学は、MongoDBのスキーマレスとパフォー
マンスのドキュメントベースの設計、動的なクエリ、お
よびアトミックな更新操作のパワーを活用しながら、
ActiveRecordやDataMapperを使用しているRubyの開発
者におなじみのAPIを提供することです。
13年1月24日木曜日

29.
Documents Fields
Array
BigDecimal
Boolean
Date
class Person DateTime
include Mongoid::Document Float
field :first_name, type: String Hash
field :middle_name, type: String Integer
field :last_name, type: String Moped::BSON::ObjectId
end Range
Regexp
String
Symbol
Time
TimeWithZone
13年1月24日木曜日

30.
Persistence Standard
Model.create, Model.create!,
Model#save, Model#save!,
Model#update_attributes,
Model#update_attributes!,
Model#update_attribute, Model#upsert,
Model#touch, Model#delete,
Model#destroy, Model.delete_all,
Model.destroy_all
この辺はActiveRecordと同じ感じ
13年1月24日木曜日

31.
Persistence Atomic
Model#add_to_set, Model#bit, Model#inc,
Model#pop, Model#pull, Model#pull_all,
Model#push, Model#push_all, Model#rename,
Model#set, Model#unset
コールバックもバリデーションも呼ばれないから
要注意
13年1月24日木曜日

32.
relations
Mongoid Mongoid
ActiveRecord
Reference Embed
belongs_to belongs_to embedded_in
has_many has_many embeds_many
has_one has_one embeds_one
has_and_belongs_ has_and_belongs_
N/A
to_many to_many
13年1月24日木曜日

33.
IDの振り方
ActiveRecordでは、RDBサーバのautoincrementの
カラムをidとして使用する。
MongoDBでは主キーとなる_idの値はクライアン
トで生成する必要がある。 Mongoidではドライバ
のmopedが行う。この値はUUIDを用いる。衝突す
る可能性はxxxくらい。
13年1月24日木曜日

34.
Mongoid3の変更点
13年1月24日木曜日

35.
構造
13年1月24日木曜日

36.
origin
One of MongoDB's greatest features is its ability
to execute dynamic queries, which Origin
abstracts in a familiar Arel-style DSL that Mongoid
includes.
13年1月24日木曜日

37.
moped
Goal of this gem
Thread-safe
No more extension (bson_ext)
Cleanest API
Better ReplicaSet management
13年1月24日木曜日

38.
moped limitation
Limitation
Ruby 1.9 only
No GridFS support
The only case where moped is slower than
bson_ext is the ObjectId generation
13年1月24日木曜日

39.
MongoDB2.2
13年1月24日木曜日

40.
New Features
Aggregation Framework
TTL Collections
Concurrency Improvements
Improved Data Center Awareness with Tag
Aware Sharding
Fully Supported Read Preference Semantics
http://docs.mongodb.org/manual/release-notes/
13年1月24日木曜日

41.
Mongoidでのモデリング
13年1月24日木曜日

42.
Tengineの例
TengineはGroovenautsが開発している分散環境
におけるイベントハンドリングおよびジョブの
実行制御のためのフレームワーク
https://github.com/tengine/tengine
13年1月24日木曜日

43.
分散処理でのカウント
13年1月24日木曜日

44.
分散処理でのカウント
13年1月24日木曜日

45.
分散処理でのカウント
13年1月24日木曜日

46.
公式ドキュメントの例
http://mongoid.org/en/mongoid/docs/
relations.html
13年1月24日木曜日

47.
モデリングのポイント
◦ リレーショナルモデリングは利用可能なデータ構造駆動
だ。この設計をするにあたって重要なテーマは"自分は
どの答えを持っているか？"
◦ NoSQLデータモデリングはアプリケーション特有のアク
セスパターン、すなわち、サポートされるクエリの型駆
動だ。メインテーマは"自分は何を知りたいのか？"
https://gist.github.com/2396234
13年1月24日木曜日

48.
組み込み vs 参照 再び
http://www.mongodb.org/pages/viewpage.action?pageId=7209156
13年1月24日木曜日

49.
関連テーブルとか
13年1月24日木曜日

50.
関連テーブルとか
13年1月24日木曜日

51.
参考文献
12年後のCAP定理: "法則"はどのように変わったか
http://www.infoq.com/jp/articles/cap-twelve-years-later-how-the-rules-
have-changed
MongoDBドキュメント
http://www.mongodb.org/display/DOCSJP/Home
Cloudの技術的特徴について 丸山先生
http://qcontokyo.com/tokyo-2009/pdf/GeneralSession-Day2-
Maruyama.pdf
13年1月24日木曜日

52.
参考文献
NoSQLデータモデリング技法
https://gist.github.com/2396234
ブリュワーの CAP 定理
http://www.hyuki.com/yukiwiki/wiki.cgi?BrewersCapTheorem
13年1月24日木曜日