OLTPとは何ですか?意味、 Archi構造、例

OLTP とは何ですか?

OLTP オンライン・トランザクション処理（OTP）は、3層アーキテクチャ内でトランザクション指向アプリケーションをサポートする運用システムです。組織の日々のトランザクションを管理し、クエリ処理とマルチアクセス環境におけるデータ整合性の維持に重点を置いています。

OLTPシステムの有効性は、1秒あたりに処理するトランザクションの総数で測定されます。これを実現するために、OLTPは従来型の DBMS これにより、多数のユーザーが同時に読み書きを行った場合でも、データの一貫性が維持されます。

OLTPの特徴

OLTPシステムの重要な特徴は以下のとおりです。

• OLTP は、少量のデータを含むトランザクションを使用します。
• データベース内のインデックス付きデータに簡単にアクセスできます。
• OLTP には多数のユーザーがいます。
• 応答速度が速い。
• データベースはエンドユーザーが直接アクセスできる。
• OLTP は、データベースの一貫性のために完全に正規化されたスキーマを使用します。
• OLTPシステムの応答時間は短い。
• 少数のレコードに対して、事前定義された操作のみを厳密に実行します。
• OLTP には、過去数日または XNUMX 週間の記録が保存されます。
• 複雑なデータ モデルとテーブルをサポートします。

これらの特性が相まって、OLTPシステムは高速かつ信頼性が高く、日常的な業務運営において多数の同時ユーザーに対応できる能力を維持します。

OLTPシステムが処理できるクエリの種類

OLTPはオンラインデータベース変更システムです。そのため、挿入、更新、削除といったデータベースクエリ操作に加え、個々のレコードの高速検索をサポートしています。

スーパーマーケットのPOS（販売時点情報管理）システムを考えてみましょう。このシステムが処理できるクエリの例を以下に示します。

• 特定の製品の説明を取得します。
• 特定のサプライヤーに関連するすべての製品をフィルタリングします。
• 顧客の記録を検索する。
• 予定金額を下回る価格の商品を出品すること。

多数の顧客からのこうした問い合わせに同時に対応するには、適切に構造化された設計が必要であり、そこでOLTPアーキテクチャが登場する。

ArchiOLTPの構造

一般的なOLTPシステムのアーキテクチャは、以下に示すような階層的な流れに従い、その主要コンポーネントを通して説明します。

1. ビジネス/エンタープライズ戦略: 企業戦略とは、組織全体に影響を与える問題に対処するものです。OLTP（オンライン・トランザクション・処理）においては、通常、取締役会や経営陣といった企業内の高レベルで策定されます。
2. ビジネスプロセス： OLTPビジネスプロセスとは、完了することで組織の目標を達成する一連の活動とタスクのことである。
3. 顧客、注文、製品: OLTPデータベースには、製品、注文（取引）、顧客（購入者）、仕入先（販売者）、および従業員に関する情報が格納されます。
4. ETL プロセス: それはtracさまざまなRDBMSソースシステムからデータを取得し、データを変換（連結、計算などを適用）し、処理済みのデータをデータウェアハウスシステムにロードします。
5. データマートとデータウェアハウス： A データ市場 これは、データウェアハウス環境に特有の構造またはアクセスパターンです。OLAPによって処理済みデータを格納するために使用されます。
6. データマイニング、分析、意思決定: データマートとデータウェアハウスに保存されたデータは、次の用途に使用できます。 データマイニング分析、意思決定、そしてデータ活用。このデータは、パターンを発見し、生データを分析し、組織の成長に向けた分析的な意思決定を行うのに役立ちます。

この階層的な設計は、OLTPによって取得されたトランザクションデータが、最終的にレポート作成や意思決定に使用される分析システムにどのように供給されるかを示しています。

OLTPにおけるACID特性

OLTPシステムは多数の同時トランザクションを処理するため、 酸性特性 データ整合性を保護する。ACIDとは、 Atom信頼性、一貫性、分離性、および耐久性があり、信頼性の高いOLTPトランザクションはすべて、これら4つの要件すべてを満たさなければなりません。

• Atom氷性: 取引は単一の単位として扱われます。取引は完全に完了するか、全く実行されないかのどちらかであり、途中で中断された送金は記録されません。
• 一貫性： 各トランザクションは、すべてのルールと制約を遵守しながら、データベースをある有効な状態から別の有効な状態へと移行させる。
• アイソレーション： 同時実行トランザクションは互いに干渉しないため、同時実行された操作は、順番に実行された場合と同じ結果を生み出します。
• 耐久性： トランザクションが一度コミットされると、たとえその直後にシステムがクラッシュしたとしても、その変更内容は永続的に保持されます。

リレーショナルデータベースなど MySQL, Oracle Database, Microsoft SQL Server これらのACID保証を強制するため、トランザクション量の多いOLTPワークロードにおいて、依然としてデフォルトの選択肢となっているのです。

OLTPトランザクションの例

OLTPシステムの典型的な例として、ATMセンターが挙げられます。ある夫婦が銀行に共同口座を持っているとします。ある日、二人が全く同じ時間に別々のATMセンターに到着し、口座にある全額を引き出したいと考えました。

しかし、最初に認証プロセスを完了した人が資金を引き出すことができます。この場合、OLTPシステムは引き出し額が銀行口座の残高を超えることが決してないように保証します。重要な点は、OLTPシステムはデータ分析よりも取引の正確性を重視して最適化されているということです。

OLTPシステムのその他の一般的な例としては、以下のようなものがあります。

• オンラインバンキング
• オンライン航空券予約
• テキストメッセージの送信
• 注文入力
• ショップに本を追加するping カート

OLTP と OLAP

OLTPとOLAPは似たような名前ですが、目的は異なります。以下の表はOLTPとOLAPの主な違いを説明しています。 OLAPOLAPが通常どのように依存しているかを含めて データウェアハウス.

つまり、OLTPはリアルタイムのトランザクション処理基盤を提供し、OLAPはそのデータを利用して大規模な分析を行う。

OLTPのメリット

OLTPシステムの主な利点は以下のとおりです。

• OLTPは、収益と費用に関する正確な予測を提供します。
• すべての取引をタイムリーに修正することで、安定した事業や組織の強固な基盤が築かれる。
• OLTP を使用すると、顧客に代わってトランザクションがはるかに簡単になります。
• 個々のプロセスを高速化および簡素化することで、組織の顧客ベースを拡大します。
• OLTP は、より大きなデータベースのサポートを提供します。
• データ操作のためのデータ分割は容易である。
• システムが頻繁に実行するタスクには、OLTPが必要です。
• 少数のレコードだけが必要な場合に便利です。
• データの挿入、更新、削除などのタスクを処理します。
• これは、可用性を高めるために、タスクを実行する際に一貫性と同時実行性が必要な場合に使用されます。

OLTPのデメリット

OLTPシステムの主な欠点は以下のとおりです。

• OLTP システムでハードウェア障害が発生した場合、オンライン トランザクションは重大な影響を受けます。
• OLTPシステムでは、複数のユーザーが同時に同じデータにアクセスして変更できるため、前例のない状況が発生する可能性がある。
• サーバーがほんの数秒間でも停止すると、多数の取引に影響が出る可能性があります。
• OLTPでは、在庫管理のために多くのスタッフがグループで作業する必要がある。
• オンライン取引処理システムには、商品を買い手に自動的に引き渡す適切な方法が備わっていない。
• OLTP により、データベースはハッカーや侵入者に対して非常に脆弱になります。
• B2B取引においては、買い手と供給者の両方が、システムが提供する効率性の利点を享受できない可能性がある。
• サーバー障害は、ping データベースから大量のデータを取り出す。
• 実行できるクエリと更新の回数には制限があります。

OLTP システムの課題

OLTPシステムには利点がある一方で、いくつかの課題も存在する。

• 複数のユーザーが同時に同じデータにアクセスして変更できるため、予期せぬ事態を回避するために、同時実行制御と復旧技術が必要となります。
• OLTPシステムのデータは意思決定には適していません。「もしも」分析や意思決定には、OLAPシステムのデータを使用する必要があります。

よくあるご質問