情報処理安全確保支援士 2019年 秋期 午前2 問21

ドキュメント型DB【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題の要件を整理する
   • 取得元が随時変更され、項目数・内容が予測できない
   • 検索時のキーに制限を設けない（任意フィールドで検索する可能性がある）
2. 各 DB 種別の特性を照合する
   • スキーマ固定・列定義が必須か、スキーマレスに対応するかを確認
   • フィールド差分を許容しても検索性能や拡張性が適切かを検討
3. 最も要件に合致する方式を選ぶ
   • 可変スキーマかつドキュメント単位での保存と検索・インデックスが容易な方式を選ぶ
4. 結論：ドキュメント型DB（ウ）

選択肢別の誤答解説

• ア: 階層型データベースを使用し、項目名を上位階層とし、値を下位階層とした2階層でデータを格納する。
  誤り。階層型データベースはツリー構造（多層化可能）であり、2階層に限定されるわけではありません。ただし、今回の要件では項目が可変で自由なキー検索を許す必要があり、階層型は固定的な親子関係やツリー構造の利用に向く設計です。属性集合が大きく変動する JSON をそのまま柔軟に扱う点では不利で、検索時に任意フィールドを効率的に検索・索引化する運用が難しくなることがあります。
• イ: グラフ型データベースを使用し、商品データの項目名の集合から成るノードと値の集合から成るノードを作り、二つのノードを関係づけたグラフとしてデータを格納する。
  誤り（不適切）。グラフDBはリレーションの複雑な結びつき（ネットワークやソーシャル連携、多段リレーションなど）を表現・探索するのに強みがありますが、各商品ごとに大量かつ多様な属性をそのまま保存して随時検索キーを変える用途にはオーバーヘッドが大きく、設計とクエリが複雑になります。関連商品などの関係性表現は得意でも、可変フィールドの格納・汎用検索という観点ではドキュメント型の方が実用的です。
• ウ: ドキュメント型データベースを使用し、項目構成の違いを区別せず、商品データ単位にデータを格納する。
  適切。各商品を JSON ドキュメントとしてそのまま保存でき、スキーマのばらつきを許容します。必要に応じて任意のフィールドにインデックスを張ったり、全文検索や部分抽出を行えます。可変スキーマで検索キーを固定しない要件と親和性が高いです。
• エ: リレーショナルデータベースを使用し、商品データの各項目名を個別の列名とした表を定義してデータを格納する。
  誤り。列を固定すると項目が増減するたびにスキーマ変更（列追加）が必要になり運用が困難です。EAV（属性-値）モデルなどで可変属性を表現する手はありますが、性能劣化やクエリ複雑化、集計や型管理の困難さといったデメリットが出やすく、要件には不向きです。

よくある誤解

• 階層型DBは必ず「2階層」しか持てない：誤り。階層型DBはツリー構造で多層化できるが、今回の可変フィールドと任意キー検索という要件には合致しない点が問題となります。
• 「ドキュメント型DBはスキーマレスだから何もしなくてよい」：誤り。スキーマレスでも運用上は索引設計、データ整合性、検索要件に合わせたフィールド設計やバリデーションが必要です。

補足コラム

• 基本はドキュメント単位で保存し、検索で頻出するフィールドだけを個別にインデックス化する
• 関連関係（例：関連商品）はドキュメント内の配列や参照で表現し、必要に応じて別コレクションでノーマライズする
• スキーマ進化が必要な場合はマイグレーションスクリプトやアプリ側の互換処理で対応する
  柔軟性と検索性能の両立は、インデックス化戦略と運用ルールで決まります。

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