2024年版、GCP資格 PDE試験の「データベースのスケーラビリティを向上させる設計パターン」に関する練習問題を勉強していきましょう。平易な問題文 → 実践的な問題文 → 問題の解き方・解説 → 用語説明の順番で効率的に学べます。
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GCP PDE問題文
「3つのクリニックの数百人の患者を記録するデータベースを設計しました。患者とその診察を記録するために単一のデータベーステーブルを使用し、レポートを生成するために自己結合しました。サーバーのリソース使用率は50%だった。その後、プロジェクトの範囲が拡大し、データベースに100倍の患者レコードを保存することになった。これにより、レポートの実行には時間がかかり過ぎたり、計算リソースが不足してエラーが発生し、処理が失敗するようになった。
この問題を解決するために、データベースの設計をどのように変更すればよいでしょうか？」
難解な表現での再記述
（GCPのPDE試験問題のような難解な表現での出題文。内容は上記問題文と同じ）
「3つのクリニックの患者レコードを記録するデータベースを設計した。単一のテーブルを使用し、患者とその診察を記録した。サーバーのリソース使用率は50%だった。その後、プロジェクトの範囲が拡大し、データベースに100倍の患者レコードを保存する必要が生じた。これにより、レポートの実行に時間がかかり、計算リソースが不足して処理が失敗するようになった。この問題を解決するために、データベースの設計をどのように変更すればよいだろうか？」
問題の解説
- 単一のデータベーステーブルを使用した自己結合は、パフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。
- レポートの実行に時間がかかり、計算リソースが不足してエラーが発生する原因となります。
- データベースの設計を変更することで、パフォーマンスを向上させることができます。
解決手順の説明
- データベースを正規化することで、パフォーマンスを向上させることができます。
- 患者と診察を別々のテーブルに分割することで、自己結合を必要とせずにレポートを生成できるようになります。
- また、テーブルをシャードすることで、データの分散を図り、パフォーマンスを向上させることができます。
各用語の説明
- データベースの正規化: データベースの設計において、冗長性を排除し、関連するデータを関連するテーブルに分割すること。
- テーブルのシャード: テーブルを複数の部分に分割すること。
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