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RDSかDynamoDBか、データベース選定ガイド

※本記事はプロモーションを含みます。

AWS上でデータベースを構築する際、RDSとDynamoDBのどちらを選ぶかは、アプリケーションの要件・スケーラビリティ・コスト構造に大きく影響します。本記事では、ネットワークエンジニア出身のITインストラクターとして、両サービスの違いを実装視点で詳しく解説し、選定のポイントをご紹介します。記事内容を活かすことで、開発初期段階での適切なデータベース選択が可能になるでしょう。【読了時間:約8分】

RDSとDynamoDBの…

AWSが提供するデータベースサービスのうち、もっとも選定の悩みが多いのがRDS(Relational Database Service)とDynamoDB(NoSQL マネージドデータベース)です。この2つは設計思想が大きく異なっており、プロジェクト要件に合致しないサービスを選ぶと、後工程での改修が困難になるとされています。

RDSの位置づけ

RDSはAWSが提供する関係型データベース(SQL)のマネージドサービスです。MySQL、PostgreSQL、MariaDB、Oracle、SQL Serverなど複数のエンジンが選択可能とされており、従来型のオンプレミスデータベースをクラウドに移行する際のファーストチョイスになる傾向があります。

RDSの特徴として、テーブル間の関連性をスキーマで定義し、トランザクション処理(ACID特性)が保証される点が挙げられます。複数テーブル間の複雑な結合クエリや、データの整合性が必須となる金融取引・在庫管理等のシステムに向いているとされています。

DynamoDBの位置づけ

DynamoDBはAWSが提供するNoSQLデータベースで、キーバリュー型およびドキュメント型のデータモデルに対応しています。テーブル設計が簡潔で、スケーラビリティに優れている点が特徴とされており、大量のリード・ライト操作が予想されるIoTセンサーデータ、ゲーム内スコアランキング、ユーザーセッション情報といった用途に向いています。

DynamoDBはスキーマレス設計が可能で、カラムの追加・削除がスキーマ変更なしで行える柔軟性があるとされています。一方で、複数パーティションキー間の複雑な結合クエリ(JOIN)には向かないため、データモデル設計の段階で十分な検討が必要です。

RDSを選ぶべき場面

複雑な関連性と結合クエリが…

ユーザーテーブル、注文テーブル、商品テーブルなど複数テーブル間の関連性が複雑で、複雑な結合クエリが多く発生する場合、RDSが最適とされています。データウェアハウスや分析基盤として複数テーブルのデータを集約する必要がある際も、RDSの検討価値が高いという観点があります。

トランザクション処理と一貫…

銀行口座の送金処理など、複数の更新操作が全て成功するか全て失敗するか、のいずれかである必要がある場面です。RDSはACID特性(原子性、一貫性、分離性、永続性)をネイティブに提供するため、こうした要件がある場合に最適とされています。

報告書や管理画面向けの複雑…

運用管理画面で「過去3カ月の売上を店舗ごと・商品カテゴリ別に集計」といった複雑な集計が頻繁に発生する場合も、RDSが向いているとされています。DynamoDBではスキャン操作の多用により、ダッシュボード用クエリが著しく遅くなる可能性があります。

既存スキーマの資産がある場合

オンプレミスのMySQL・PostgreSQLサーバーからクラウド移行する際、既存スキーマを大きく変更したくない場合はRDSが最適です。AWS Database Migration Service(DMS)により、ダウンタイムを最小化した移行が可能とされています。

DynamoDBを選ぶべき場面

極めて高いスケーラビリティ…

ソーシャルメディアのタイムライン、ゲームのランキング、IoTセンサーデータなど、アクセス数が予測不能で極めて急速に成長する可能性がある場合、DynamoDBが向いているとされています。DynamoDBはパーティッショニングにより自動的にスケーリングされ、テーブル定義変更なしに数百万リクエスト/秒への対応が可能という特性があります。

シンプルなキーバリューアク…

ユーザーIDで特定ユーザーの情報を取得する、セッションIDでセッション情報を引き出す、といったシンプルなキーバリュー操作が大半である場合、DynamoDBのレイテンシー特性(数ミリ秒)により高速なレスポンスが期待できるとされています。

スキーマの頻繁な変更が予想…

スタートアップ初期段階など、ビジネス要件の変化に応じてデータモデルが頻繁に変わる可能性がある場合、RDSではスキーマ変更により テーブル再構築やダウンタイムが生じる可能性があります。DynamoDBはスキーマレス設計により、これらの課題を軽減できるとされています。

エッジロケーションでの低遅…

DynamoDB Streams と Lambda の組み合わせにより、リアルタイムなデータ変更検知と後続処理が可能とされています。また、DynamoDB Accelerator(DAX)を併用することで、さらに低遅延なキャッシュ層を追加できます。

性能面での比較

以下の表は、典型的な性能特性を示したものです。実運用ではワークロード特性により異なるとされているため、プロトタイプでの実測が推奨されます。

項目RDSDynamoDB
単一キー検索数〜数十 ms一桁 ms
複雑な結合クエリ数百 ms未サポート
大量スキャン数秒〜数分数秒(高コスト)
自動スケーリング手動設定が多い完全自動
最大スループットインスタンスサイズに依存制限なし(スケーリング)

コスト面での比較

RDSのコスト構造

RDSは 「インスタンス時間課金」を基本とするモデルです。db.t3.medium 等のインスタンスタイプを選択し、その時間単価に実行時間を掛けることでコストが決まります。24時間365日運用すると、月額コストが相対的に高くなるとされています。

一方、Reserved Instances(RI)を購入することで、年間20〜30%程度の割引が期待できるとされています。ピーク時のスケーリングには、読み取りレプリカの追加配置(レプリカ分のコスト発生)で対応するため、アーキテクチャ検討が重要とされています。

DynamoDBのコスト構造

DynamoDBは従来の「リクエスト課金」モデル(オンデマンド)と、事前にスループット容量を予約する「プロビジョニングモデル」の2通りが用意されています。

  • オンデマンドモデル: 実際のリード・ライト操作数に応じて課金。スパイク状のトラフィック変動に強いが、安定した負荷では割高になる可能性があります。
  • プロビジョニングモデル: 事前に読み取り・書き込みキャパシティユニット(RCU・WCU)を指定。安定した負荷では割安になるとされています。

DynamoDBはスケーリング時のコスト追加が単純で、急成長アプリケーション向けとされています。ただし、全テーブルスキャンが多発する設計では、思わぬ高額請求になる可能性があるため注意が必要です。

選定の判断フロー

以下の質問に順に答えることで、おおむねの選択肢が絞られるとされています。

  1. 複数テーブル間の複雑なJOINが頻繁に必要か? → Yes なら RDS を検討
  2. ACID特性のトランザクション処理が必須か? → Yes なら RDS を検討
  3. アクセス数が予測不能で極めて高スケーラビリティが必要か? → Yes なら DynamoDB を検討
  4. シンプルなキーバリューまたはドキュメント取得が大半か? → Yes なら DynamoDB を検討
  5. 既存のリレーショナルスキーマ資産がある移行案件か? → Yes なら RDS を検討

いずれの質問にも Yes が複数ある場合は、プロトタイプで両者を試すことが推奨されるとされています。

実装検討時の注意点

RDS選択時の確認事項

  • バックアップ・リカバリ戦略(RDS自動バックアップは最大35日保持)
  • マルチAZ配置による可用性向上の必要性
  • レプリケーション遅延の許容値(同期レプリケーション vs 非同期)
  • パフォーマンスインサイト・Enhanced Monitoring の活用可否

DynamoDB選択時の確…

  • パーティションキーとソートキーの設計(アクセスパターン最適化)
  • グローバルセカンダリインデックス(GSI)が必要か検討
  • Time To Live(TTL)設定による自動削除の活用
  • DynamoDB Streams と Lambda 統合による変更データキャプチャの検討

まとめ

RDS と DynamoDB はどちらが優れているのではなく、要件に応じて最適なサービスが異なるとされています。

  • RDS: 複雑なクエリ・トランザクション・既存資産がある場合に最適
  • DynamoDB: シンプルアクセス・高スケーラビリティ・敏捷な開発が必要な場合に最適

実装フェーズ前にアクセスパターン・スケーラビリティ要件・予算制約を整理し、可能であれば小規模なプロトタイプで両者の性能・コストを実測することが、後続の開発効率・運用コストに大きく影響するとされています。本ガイドが皆様のデータベース選定判断の一助となれば幸いです。

免責事項

本記事の情報は執筆時点のものです。AWS サービスの機能・料金は予告なく変更される可能性があります。本番環境への適用前に、公式ドキュメント(出典: AWS 公式ドキュメント https://docs.aws.amazon.com)および技術サポートにてご確認ください。またシステム設計・データモデルの最適性は、ユースケース・企業の技術基準により異なります。重要な技術判断は、必ずクラウドアーキテクト・データベースエンジニア等の専門家にご相談ください。


ABOUT ME
たから
サラリーマンをしながら開業して経営やってます。 今年、本業で独立・別事業を起業予定です。 ◆経験:IT講師/インフラエンジニア/PM/マネジメント/採用/運用・保守・構築・設計 ◆取得資格:CCNA/CCNP/LPIC-1/AZ-900/FE/サーティファイC言語 ◆サイドビジネス:アパレル事業/複数のWEBメディアを運営