リシャーディング・とは？初心者にもわかる徹底解説と例共起語・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）

リシャーディングとは？

リシャーディングは、データを1箇所に集めず、複数の小さな部分（シャード）に分けて保存・処理する考え方です。大量のデータを扱うと、1つのデータベースだけでは処理が遅くなり、検索や更新に時間がかかります。そこでデータを分割して、複数のサーバーで同時に作業できるようにします。

身近な例えとして、学校の図書室の本を学年ごとに分けて並べると、必要な本を探すのが早くなるのと同じ感覚です。こうして「シャード」と呼ばれる小さなデータの箱を作り、それぞれを独立して管理します。

仕組みの基本は次の通りです。まずデータをどのシャードに置くかを決めるルールがあります。多くの場合、ハッシュ関数と呼ばれる計算を使って、同じデータが必ず同じシャードに入るようにします。これにより、データをまたいで検索するときにも、複数のシャードを横断して結果を集約できます。

リシャーディングの利点には、スケーラビリティ（拡張性）と可用性の向上、同時アクセスの処理能力の向上が挙げられます。新しいシャードを追加することで、データ量が増えても対応できる可能性が高まります。一方で課題も多く、特にデータ同士の結合が必要な場合のパフォーマンス低下、トランザクションの整合性を保つ難しさ、シャード間のデータ再配置のコストなどを丁寧に設計する必要があります。

注意点として、リシャーディングは万能ではありません。設計を間違えると、分割した意味がなくなり、反対に遅くなってしまうこともあります。運用時にはシャードの監視、データの再配置計画、バックアップの戦略、障害時の復旧手順などを決めておくことが重要です。

実世界の使いどころ

大規模なウェブサービスやオンラインストア、SNSなどでリシャーディングが使われています。例えば、世界中にユーザーがいるSNSでは、ユーザー情報を地域別や機能別に分けておくと、検索の速度が速くなり、トラフィックの偏りにも対応しやすくなります。

表でわかるポイント

用語	意味
シャード	データの一部を格納する独立したデータベースのこと
ハッシュ関数	データを数値に変換して、どのシャードに入れるかを決める計算方法
スケーラビリティ	処理能力を追加のシャードで拡張できる性質

まとめ

リシャーディングは、大規模なデータやアクセスが多い場合に速度と安定性を両立する有力な技術です。ただし、実装には計画と運用の工夫が必要で、全てのシステムに適しているわけではありません。目的とデータの特性をよく考え、適切な設計とモニタリングを行うことが成功の鍵です。

リシャーディングの同意語

リシャーディング: 既存のシャード構成を見直して、データを新しいシャードへ再配置・再割り当てする手法。負荷分散や容量拡張、性能向上を目的とします。
再シャーディング: リシャーディングと同義で、シャードを新しい基準で再構成すること。
シャード再構成: シャードの境界・割り当てを再設計してデータを再配置する作業。
シャードの再配置: データを別のシャードへ移して、全体の配置を変更すること。
シャードの再編成: シャード構成を整理・再設計して、データの割り当てを見直すこと。
シャード再分割: シャードを細分化・再統合して、負荷分散を最適化する操作。
データ再分割: データを新しいシャード境界に合わせて再分割すること。
再分散: データを複数のノード・シャードへ再配置して、分散状態を再構築すること。
パーティショニングの再構成: データベースのパーティショニング設計を見直して、再配置を行うこと。
データの再配置: データの格納場所を変更して、シャード間の割り当てを見直すこと。
シャード再割り当て: データを各シャードへ新しく割り当て直す作業。
データ再分配: データを新しいシャード境界に沿って再分布させること。

リシャーディングの対義語・反対語

ノーシャーディング: データを複数のノードへ分割せず、1つの場所に集約して管理する設計・運用のこと。
一元化データベース: データを1つのデータベースに集約して集中管理する構成。
モノリシックデータベース: アプリとデータベースが1つの大規模な統合体として動作する構造。
単一ノード構成: 全データを1つのノードで保存・処理する運用体制。
単一シャード設計: データを1つのシャードだけで扱う設計思想。
シャード統合: 複数のシャードを統合してシャード数を減らす、分散性を抑える作業。
再分割の撤回: 既に行ったリシャーディングを元に戻す操作。
データ再分散の停止: これ以上データを再分散せず、現状の分散配置を維持する状態。
データ集中管理: データを中心化して管理する運用方針。
集約化データ配置: データを集中配置して、分散を抑える配置戦略。

リシャーディングの共起語

シャーディング: データを複数の小さな塊（シャード）に分割して、複数サーバで管理する分散データベースの手法。
リシャーディング: 既存のシャード構成を再編成してデータの配置を見直すこと。負荷分散やスケーリングを改善する目的で行う。
シャード: データの分割後の一つの塊。特定のノードに格納されるデータのまとまり。
シャードキー: データをどのシャードへ割り当てるかを決める属性・値。設計次第で分散の均一性が変わる。
水平シャーディング: 行単位でデータを分割して格納する方法。行ベースの分割とも言われる。
垂直シャーディング: 列（カラム）単位でデータを分割して格納する方法。特定の列を別のシャードに格納する。
分散データベース: データを複数ノードに分散して管理するデータベースの総称。
データ分散: データを地理的・論理的に複数の場所へ配置すること。
負荷分散: 処理リクエストを複数ノードへ均等に割り当て、特定ノードの過負荷を避ける仕組み。
ルーティング: クエリを適切なシャードへ導く指示・処理。どのシャードを参照するかを決める動作。
クロスシャードクエリ: 複数のシャードに跨って実行するクエリ。結合や集計が難しくなる場合がある。
データ再配置: シャード間でデータを移動して再配置する作業。負荷平準化の一環。
データ再配置戦略: ホットスポットを避けるためのデータ再配置の方針。 repartitioning の設計。
ホットスポット: 特定のシャードへアクセスが集中して性能が低下する状態。
最終的整合性: すぐには完全な整合性を保てなくても、時間をかけて整合性を保つ考え方。
整合性モデル: データの整合性を保証する考え方。強一致、最終的整合性などの設計選択。
一貫性: データの整合性が統一された状態。読み取りと書き込みの整合性の規則。
分散トランザクション: 複数シャードにまたがる取引を原子性を保って実行する仕組み。
トランザクション: データ処理を一つのまとまりとして扱い、途中で中断しない処理の単位。
NoSQL: リレーショナルデータベース以外のデータモデルを使うデータベースの総称。
データベーススケーラビリティ: データベースの容量や処理能力を拡張して対応する能力。
メタデータ管理: シャード配置情報・データ分布情報などの管理を行う仕組み。
ハイブリッドシャーディング: 水平と垂直の両方の分割を組み合わせる戦略。
シャード設計: シャードキー選定や分割粒度など、分割方針を設計すること。
ノード間通信: シャード間でデータ転送・同期を行う通信のこと。
レプリケーション: データを複数ノードに複製して冗長性と信頼性を高めること。
データレプリケーション: データのコピーを複数場所へ作成すること。

リシャーディングの関連用語

リシャーディング: シャードのデータ分布を再編成する作業。データ量の偏りやアクセスパターンの変化、シャード数の増減に対応するために行います。オンライン実行とオフライン実行の2種類があることが多いです。
シャーディング: 巨大なデータを複数のシャードに分割して保存・処理する設計。水平分割が基本で、規模の大きなデータを扱えるようにします。
シャード: 分割後のデータを格納する小さなデータベースやノード。全体として1つのデータセットを構成します。
シャードキー: データをどのシャードへ割り当てるかを決めるキー。選定がパフォーマンスとスケーラビリティに直結します。
水平分割: 行レベルでデータを分割して複数シャードに分散する手法。
垂直分割: 列レベルでデータを分割して別のシャードへ配置する手法。機能別や属性別の切り分けに向きます。
ハッシュシャーディング: ハッシュ関数を用いてデータをシャードに割り当てる手法。均等な分布が得られやすいです。
範囲シャーディング: キーの連続範囲でデータをシャードに分割する手法。範囲クエリに有利です。
クロスシャードクエリ: 複数のシャードを跨ぐ検索・集計処理。実行コストが高くなることがあるため設計が重要です。
負荷均衡/リバランシング: あるシャードにデータ量が偏っている場合、データを他のシャードへ移動して均等化する作業。
データ移動: リシャーディング中にシャード間でデータを転送・再配置する処理。
データ再分割: 再度データを分割してシャードの割り当てを見直すプロセス。
自動リシャーディング: DBMSがデータの分割・再配置を自動で調整する機能。
手動リシャーディング: 管理者が再分割計画を立てて実行する方法。
シャード再配置/リバランシング: シャード間のデータを再配置して負荷と容量を均等化する作業。
シャードキー選択戦略: 高分散性・アクセスパターン・データ成長を考慮してシャードキーを選ぶ設計方針。
分散トランザクション: 複数シャードを跨るトランザクション。ACID/BASEの適用方法や実装技術が課題になります。
CAP定理と一貫性: 分散システムにおける可用性・一貫性・分断耐性のトレードオフを理解する考え方。
レプリケーション: データを複数ノードに複製して可用性と読み取り性能を向上させる仕組み。シャード内外で使われます。
ホットスポット/データ偏り: 特定のキーやシャードへアクセスが集中して負荷が偏る現象。対策としてシャードキーの再検討やデータ再分散を行います。
監視とメトリクス: シャードの健康状態・遅延・容量などを監視して運用を安定させる指標群。