スキーマの進化
データを保持しながらデータスキーマを変更する

コンピュータサイエンスにおいて、スキーマのバージョン管理とスキーマの進化は、データベース構造の変化に直面しても、最新のデータとソフトウェアシステムの機能を維持する必要性に対処します。 [1] この問題はスキーマの変更に限定されません。実際には、特定のスキーマに格納されているデータと、そのスキーマに対して実行されるクエリ（ひいてはアプリケーション）にも影響を及ぼします。

データベース設計は「現状」のインスタンスとして作成される場合があり、スキーマの進化は考慮されません。（これはデータベースが属性の変動性を考慮しない「フリーサイズ」として設計される場合とは異なりますが、関連しています。）この想定は、従来の情報システムの文脈ではほとんど非現実的であり、大量の履歴情報を保持するシステムや、開発の分散化と協調性により、さらに強い変更圧力（従来の設定よりも39%から500%以上）にさらされるWeb情報システムなどの文脈では受け入れられません。[2]この歴史的背景により、2008年時点でのスキーマ進化のプロセスは特に困難なものとなっています。実際、アプリケーションのデータ管理コアは、進化させるのが最も困難で重要なコンポーネントの1つであることが広く認識されています。重要な問題は、スキーマ進化がクエリとアプリケーションに与える影響です。MediaWikiの進化の分析を提供している記事「Wikipediaのスキーマ進化 - Web情報システムベンチマークに向けて（2008年）」[3に記載されているように、各進化ステップはスキーマ上で動作するクエリの最大70％に影響を与える可能性があり、その結果、手動で再処理する必要があります。

2008年、この問題はデータベースコミュニティにおいて12年以上前から喫緊の課題として認識されていました。[4] [5]スキーマ進化のサポートは、スキーマバージョン間の複雑なマッピングを伴う困難な問題であり、ツールによるサポートはこれまで非常に限られていました。スキーマ進化の根底にある中核的な問題であるマッピング合成[6]とマッピング可逆性[7]に関する最近の理論的進歩は、一般の人々にとってほとんど理解できないままです。[なぜでしょうか？ ]この問題は、特にテンポラルデータベースにおいて顕著です。[8]

  • スキーマ進化に関する豊富な参考文献は、http://se-pubs.dbs.uni-leipzig.de/pubs/results/taxonomy%3A100 に集められています。
  • UCLA大学はMediaWikiスキーマ進化の分析を実施しました：スキーマ進化ベンチマーク
  • PRISM、優雅なリレーショナルスキーマ進化をサポートするツール: Prism: スキーマ進化ツール
  • PRIMA は、スキーマ進化の下でトランザクション時間データベースをサポートするツールです。PRIMA: スキーマ進化の下でトランザクション時間 DB をサポートします。
  • Parioとdeltasql [9]は、完全に自動化されたスキーマ進化を含むソフトウェア開発ツールの例です。

参考文献

  1. ^ Roddick, John F. (1995). 「データベースシステムにおけるスキーマバージョン管理問題に関する調査」.情報ソフトウェア技術. 37 (7): 383– 393. CiteSeerX  10.1.1.54.8474 . doi :10.1016/0950-5849(95)91494-K.
  2. ^ 「スキーマ進化ベンチマーク - スキーマ進化」. yellowstone.cs.ucla.edu . 2010年7月29日閲覧。
  3. ^ Curino CA、Moon HJ、Tanca L、Zaniolo C (2008)。 Wikipedia のスキーマ進化: Web 情報システム ベンチマークに向けて(PDF)。アイスアイス。
  4. ^ Rahm E, Bernstein PA. 「スキーマ進化に関するオンライン文献」(PDF) 。 2008年5月12日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2017年5月2日閲覧。
  5. ^ トポル、ロドニー;セーラム、ケネス。グプタ、アマルナス;合田一雄；ゲールケ、ヨハネス。パーマー、ナサニエル。シャラフ、モハメッド。ラブリニディス、アレクサンドロス。ロディック、ジョン F.ファックスマン、アリエル。ミラー、レネー・Ｊ．タン、ワンチウ;ケメンティエツィディス、アナスタシオス。フィリップ・ボネット。シャシャ、デニス。ロディック、ジョン F.グプタ、アマルナス;ロナルド・パイカート。ルーデッシャー、バートラム;バウワーズ、ショーン。マクフィリップス、ティモシー。ナウマン、ハラルド。ヴォルガンティ、カラダール。ドミンゴ・フェラー、ジョセップ。カータレット、ベン。イペイロティス、パナギオティス G.アレナス、マルセロ。マノロプロス、ヤニス。テオドリディス、ヤニス。他 (2009). 「スキーマのバージョン管理」.データベースシステム百科事典. Springer, Boston, MA. pp.  2499– 2502. doi :10.1007/978-0-387-39940-9_323. ISBN 978-0-387-35544-3。
  6. ^ Nash, Alan; Bernstein, Philip A.; Melnik, Sergey (2007). 「埋め込み依存関係によって与えられるマッピングの構成」. ACM Transactions on Database Systems . 32 : 4–es. CiteSeerX 10.1.1.534.3957 . doi :10.1145/1206049.1206053. 
  7. ^ フェイギン R、コライティス PG、ポパ L、タン WC。 「スキーマ マッピングの準逆関数」(PDF)。
  8. ^ Roddick, John F.; Snodgrass, Richard T. (1995). 「スキーマのバージョン管理」. TSQL2 テンポラルクエリ言語. Springer International Series in Engineering and Computer Science. Springer, Boston, MA. pp.  427– 449. doi :10.1007/978-1-4615-2289-8_22. ISBN 9781461359661。
  9. ^ 「deltasql、データベース進化の制御」Deltasql開発チーム。2013年4月20日。 2019年2月8日閲覧。
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