プライマリシャードとは？初心者にも分かる徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

プライマリシャードとは何か

プライマリシャードとはデータを複数の場所に分けて保存する仕組みの「中心的な」コピーのことです。つまり大きなデータベースを小さな箱に分けて置くようなイメージです。ここでは初心者のために基本をやさしく解説します。

データを分割して管理することには大きな理由があります。1つはデータ量が増えても検索や更新を速く行えること、もう1つは万が一のトラブルでもデータを守りやすいことです。

シャードの基本概念

シャードはデータの一部を格納する「箱」です。全体のデータをいくつかのシャードに分割して分散させると、複数の箱を同時に使って検索や集計を速く行えます。

例えるなら大きな本棚を小さな棚に分けて並べるようなものです。どの棚にも本の一部があり、必要な本を探すときはその棚だけをみればよくなります。

プライマリシャードとレプリカシャード

プライマリシャードはデータの「元となる」コピーです。更新はまずプライマリシャードに対して行われ、成功した後に他のシャード（レプリカ）へ伝わります。

レプリカシャードはプライマリシャードの「複製」です。読み取りを速くしたり、プライマリシャードが壊れたときの復旧を助ける役割をもちます。

具体的なイメージと数値

例えばデータベースに合計 100 万件のレコードがあり、これを 4 つのプライマリシャードに分けると、1 つのプライマリシャードあたり約 25 万件を扱います。検索時には複数のシャードを同時に見ることで、処理が速くなりやすいです。もし 1 つのシャードが障害を起こしても、他のシャードは動作を続けられる可能性があります。

表で見る違いと使い方のヒント

用語	説明
プライマリシャード	データの元となる主要なコピー。更新はここから始まる。
レプリカシャード	プライマリシャードの複製。読み取り性能を上げ、耐障害性を高める。
シャード数の考え方	多すぎると管理が難しく、少なすぎると検索が遅くなることもある。

まとめと実践のヒント

要点は次の通りです。プライマリシャードはデータの中心となるコピーであり、レプリカシャードはその複製です。データを分割して管理することで、検索が速くなり、障害時にも復旧がしやすくなります。ただしシャードの数を増やしすぎると、管理が難しくなる点には注意しましょう。

プライマリシャードの同意語

主シャード: データの書き込み元となる“主”のシャード。レプリカシャードはこのシャードのコピーを保持します。
一次シャード: プライマリシャードとほぼ同義の表現。データの主要分割のうちの一本。
基幹シャード: データ分割の中核を担うシャード。書き込みの基盤となるシャード。
主要シャード: 最も重要なシャード。データを分割する際の主要な分割単位として扱われます。
主データシャード: データの“主”となるシャード。書き込み元として用いられ、レプリカシャードと区別されます。
中心シャード: データ分割の中心的な役割を果たすシャードという意味合いで使われる表現。

プライマリシャードの対義語・反対語

レプリカシャード: プライマリシャードの複製として、データの冗長性と検索負荷分散を実現するシャード。書き込みは通常プライマリシャードへ行い、レプリカは更新を追従する形でデータを保持します。
セカンダリシャード: プライマリシャード以外の補助的なシャード。データの同一コピーを保持して、検索の分散や障害時の復旧を助けます。
複製シャード: レプリカシャードと同義で、プライマリシャードと同じデータを別のシャードに複製したもの。
非プライマリシャード: プライマリシャードではないシャードのこと。主役ではなく、補助的な役割を担うことが多い。

プライマリシャードの共起語

シャード: データを格納する最小の分割単位。複数のシャードに分割してクラスタ全体に分散保存します。
レプリカシャード: プライマリシャードのコピー。読み取りの負荷を分散し、障害時のデータ保護にも役立ちます。
インデックス: 検索対象となるデータの集合。1つのインデックスは複数のシャードを持つことができます。
クラスタ: 複数のノードが協力してデータを保存・検索する集合体です。
ノード: クラスタを構成する1台の実機。データの格納と処理を担当します。
マスターノード: クラスタの状態を管理する役割のノード。シャードの割り当てや再配置を決定します。
シャード割り当て: データをどのノードのどのシャードに置くかを決める設定・作業です。
シャード再配置: リソースに応じてシャードを別のノードへ移すこと。パフォーマンス最適化のために行われます。
ルーティング: 検索・更新がどのシャードに行くべきかを決める案内のことです。
障害耐性: ノードやシャードが故障してもデータを失わず運用を続けられる設計のことです。
冗長性: データを複数箇所に保存して信頼性を高める仕組みです。
スケールアウト: ノードを追加して処理能力を水平に拡張することです。
データ分散: データをシャードに分割して複数ノードへ分散保存することです。
書き込み戦略: プライマリシャードへの書き込みと、レプリカシャードへの同期の方法を指します。
検索性能: シャード数・レプリカ数により検索の速さが変わる指標です。
フェイルオーバー: 障害時に自動的に別ノードへ処理を引き継ぐ仕組みです。
負荷分散: 複数ノードへ処理を均等に分配して応答を安定させます。
同期: プライマリシャードとレプリカ間でデータを揃えるプロセスです。
一貫性: 複数のコピー間でデータの整合性を保つ性質のことです。

プライマリシャードの関連用語

プライマリシャード: シャードのうちデータの一次コピーを指す。新しいドキュメントは通常プライマリシャードに書き込まれ、必要に応じてレプリカシャードへ複製されます。複数シャードを持つインデックスでは並列処理により検索と書き込みのパフォーマンスを向上させます。
レプリカシャード: プライマリシャードのコピー。検索の並列化と高可用性のために用意され、プライマリがダウンしてもデータへアクセスできるようにします。
シャード: インデックスを小さく分割したデータの単位。複数のシャードに分割することでデータ量を分散し、検索・書き込みを分散処理します。
インデックス: 関連するドキュメントを格納するデータの集合。複数のシャードに分割され、検索・集計の対象となる基本単位です。
クラスタ: 複数のノード（サーバー）が協調してデータを保存・検索・処理する Elasticsearch の運用単位。1つ以上のインデックスを含みます。
ノード: クラスタに参加する1台のサーバー。データの格納・検索・処理の役割を担います。
データノード: データを実際に格納し、検索・集計を担当するノード。シャードの物理的な保管と処理を担当します。
マスターノード: クラスタの設定・シャードの割り当て・ノードの管理など、クラスタ全体の状態を管理する役割のノードです。
ドキュメント: インデックスに格納される個々のデータ。通常は JSON 形式で保存され、検索対象となります。
ルーティング: ドキュメントをどのシャードへ格納するかを決定する仕組み。多くはドキュメントのIDなどで決まります。
シャード割り当て: シャードを特定のノードへ割り当てる作業。負荷分散や冗長性を考慮して実施します。
シャード再配置: ノードの追加や障害対応のため、シャードを別のノードへ移動させる操作。
フェイルオーバー: ノード障害時に自動的に処理を別のノードへ引き継ぐ仕組み。レプリカシャードが重要な役割を果たします。
ヘルス: クラスタやノードの健康状態の指標。Green/Yellow/Red などでデータの割り当て状況を示します。
クラスター状態: クラスタ全体の現在の割り当て状況や設定を表す状態。正常性を監視する指標として用います。
ディスク容量: シャードを格納するディスクの空き容量。容量不足はパフォーマンス低下や再配置の原因となります。
ディスクI/O: ディスクの入出力性能。シャードの読み書き速度に直接影響する重要な要素です。
高可用性: 障害が起きてもサービスを継続できる性質。レプリカシャードの活用やノード冗長化で実現します。
整合性: データの正確さと一貫性の度合い。プライマリへの書き込み後、レプリカへ伝搬される過程で保たれます。
スナップショット: インデックスのバックアップを取る機能。スナップショットから復元してデータを復旧できます。
バックアップ: データを失わないよう保存する作業の総称。スナップショットを利用して実施します。
分散アーキテクチャ: データを複数のノードに分散して格納・処理する設計思想。スケーラビリティと耐障害性を高めます。
インデックス設定: インデックス作成時に指定する設定（シャード数・レプリカ数など）。パフォーマンスや冗長性に影響します。
アロケーション: シャードの割り当て方針。ノードの負荷・データの偏りを避けるための配置戦略です。
リカバリ: 障害発生後のデータ復旧手順。バックアップ、スナップショット、レプリカを活用します。