論理レプリケーションとは?初心者でもすぐ分かる基本入門共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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論理レプリケーションとは?初心者でもすぐ分かる基本入門共起語・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)


論理レプリケーションとは?初心者でもすぐ分かる基本入門

論理レプリケーションはデータベースの機能の一つで、主にデータの一部を他の場所へリアルタイムに移す仕組みです。ここでは 論理レプリケーション の考え方と、なぜ使われるのか、基本的な仕組み、使いどころ、設定の流れをやさしく解説します。

論理レプリケーションと物理レプリケーションの違い

データベースには主に 論理レプリケーション物理レプリケーション があります。物理レプリケーションはデータベース全体をそのままコピーします。対して論理レプリケーションは「データの変化だけ」を配信します。例えばあるテーブルの新しい行だけを他の場所に届かせる、特定のテーブルだけを同期させる、などが可能です。

基本は publications と subscriptions

論理レプリケーションの流れは次の2つの要素で成り立ちます。 公開(publication)を作る側のデータベースを「主データベース(プライマリ)」、公開されたデータを受け取る側を購読(subscription)と呼びます。主データベースでデータの出力先を決め、購読側がその出力先を受け取ります。

実際の流れと設定の概要

設定の基本は次の3つです。 1) wal_level の設定2) 公開の作成3) 購読の作成。これだけで初歩的な同期が動き始めます。最近の PostgreSQL では pgoutput という出力プラグインが使われますが、環境によっては設定方法が少し違います。

よくある使い方と注意点

よくある使い方としては、

・リアルタイムの分析用データを別のサーバーへ送る

・異なる場所のテスト環境と本番環境を分離してデータを同期する

・特定のテーブルだけを選んで配信する、というような柔軟な運用があります。

ただし遅延が発生することがあり、ネットワークの状態やデータ量によっては リアルタイム が十分でない場合もあります。また、構成が複雑になるほど、運用の難易度が上がり、障害時の対応が難しくなる点には注意が必要です。

実用的なステップ(簡易版)

以下は初心者向けの簡易な流れです。実際の環境では適切な権限設定やセキュリティ設定が必要です。

ステップ説明
1. 主データベースの設定wal_level を logical に設定し、十分な WAL を生成できるようにします。
2. 公開の作成特定のテーブルを公開する publication を作成します。
3. 購読の準備購読側のデータベースを用意します。
4. 購読の作成データベースの publication を購読側に接続します。

よくある質問と補足

Q: 論理レプリケーションと物理レプリケーションの違いは? A: データの変更だけを伝えるか、データベースそのものを丸ごと伝えるかの違いです。

Q: どんなデータに向いている? A: 部分的なデータの同期や、リアルタイム性が求められる分析データの同期に向いています。

まとめ

論理レプリケーションは、データベース間で「必要なデータだけをリアルタイムで送る」強力な機能です。設定は難しく感じるかもしれませんが、基本を押さえれば多様な運用が実現できます。初心者はまず主データベースの設定と公開・購読の基本を理解し、テスト環境で段階的に試すと良いでしょう。


論理レプリケーションの同意語

ロジカルレプリケーション機能
データベースが提供する、論理レプリケーションを実現する機能のこと。変更イベントを検知して他データベースへ伝播し、行レベルの変更を適用します。
ロジカルレプリケーション
データベース間で、行単位の変更を論理的な形で伝播して同期する仕組み。物理ブロックの転送ではなく、挿入・更新・削除といった変更イベントを相手に適用します。
論理的レプリケーション
データを論理レベルの変更として別のデータベースへ伝播・同期する方式。主に行データの変更を対象にします(物理レプリケーションとは異なる)。
ロジカル複製
同じ概念の別表現で、データの変更を論理的な単位で他データベースへ複製する仕組み。ブロック単位ではなく、変更イベントを伝えます。
論理的複製
論理的レプリケーションと同義。データの変更を論理的な形で他DBへ複製する仕組みです。
ロジカルデータレプリケーション
英語表現 logical data replication の直訳に近い表現。データを論理的に伝播・同期する考え方。
論理データレプリケーション
同義語。データの論理的変更を別のデータベースへ同期・複製する仕組みを指します。

論理レプリケーションの対義語・反対語

物理レプリケーション
データベースのデータファイルやWAL(Write-Ahead Log)などの“物理的な状態”をそのまま別環境へ転送・適用する方式。テーブルやスキーマの変更を追跡するのではなく、全体のデータファイルの整合性を保つ形。リアルタイム性を確保することが多いが、論理レプリケーションほど細かな変更追跡には向かないことが多い。
ブロックレベルレプリケーション
物理レプリケーションの一種で、データの最小単位であるブロックを転送・同期する方式。データファイル全体を扱うより粒度が細かいが、基本は物理的なコピーであり、構造変更の柔軟性は低い。
手動レプリケーション
自動化された論理レプリケーションと異なり、管理者がデータを手動でコピー・移動・整合性確認を行う方法。実運用ではミスのリスクが高く、リアルタイム性は期待しにくい。
データダンプとリストアによる再現
データをダンプファイルとして出力し、別環境でそれをリストアすることで再現する方法。継続的な同期はなく、最新データの反映には別途作業が必要。
バックアップとリストアベースの復元
定期的なバックアップを使い、目的環境へ復元する方式。レプリケーションではなく、復元ベースのデータ移動であり、リアルタイム性は期待できない。
直接ファイルコピーを用いたレプリケーション
データベースの物理ファイルを直接コピーして別環境へ移す手法。DBMSの内部整合性を保つ仕組みが前提とならない場合が多く、慎重な運用が必要。
非論理的レプリケーション
論理レプリケーションと対になる概念として、物理・ブロックレベルの同期を指す総称。変更の粒度追跡や選択的同期は行われない。

論理レプリケーションの共起語

パブリケーション
論理レプリケーションの送信元オブジェクトで、どのテーブルの変更を受け渡すかを定義します。複数テーブルを対象にすることができ、INSERT/UPDATE/DELETEなどの操作を選択できます。
サブスクリプション
論理レプリケーションの受信側オブジェクトで、どのパブリケーションの変更を受け取るか、接続先情報を含む設定です。
論理デコード
WAL から論理的な変更データを取り出す技術。論理レプリケーションの中心的な仕組みです。
WAL(Write-Ahead Logging)
すべてのデータ変更を先にログとして記録する仕組み。論理レプリケーションはこの WAL を参照して変更を取得します。
レプリケーションスロット
変更データを受信側が必要とする期間だけ保持する仕組み。接続が切れてもデータを失わず、再接続時に適用できます。
物理レプリケーション
データをブロック単位で複製する基本的なレプリケーション方式。一般に高可用性のための同期・非同期方式で使われます。
ストリーミングレプリケーション
WAL をネットワーク経由で連続的に転送する方式。通常は物理レプリケーションの文脈で使われます。
遅延
送信元と受信側のデータ反映に発生する時間差。パフォーマンスや安定性への影響を把握する指標です。
非同期レプリケーション
変更がすぐには適用されず、受信側への反映が遅れることがある方式。高可用性とパフォーマンスのトレードオフの一つです。
pg_stat_subscription
サブスクリプションの状態や遅延、進捗を確認できる監視用のビューです。
公開対象テーブル
パブリケーションに含めるテーブルを指定する項目。対象テーブルを絞り込むことで複製範囲を決めます。
変更データキャプチャ
データベースの変更を捕捉して他のシステムへ伝える考え方。論理レプリケーションはこの概念と深く関連します。
DDLレプリケーション
DDL の変更(例: テーブルの作成・変更)をどう伝搬するかの話題。環境によって挙動が異なることがあります。

論理レプリケーションの関連用語

論理レプリケーション
データベースの変更をテーブル単位で抽出し、別のデータベースへリアルタイムまたは準リアルタイムで伝送・適用する仕組み。物理レプリケーションと対になる概念です。
物理レプリケーション
データファイル全体をブロック単位で転送・適用するレプリケーション方式。粒度が異なり、一般的には同一データベースの完全コピーを作る用途に使われます。
パブリケーション
ソース側で、どのテーブルの変更を配信対象とするかを定義する設定。公開するテーブルの集合を指します。
サブスクリプション
受信側で、どのパブリケーションの変更を取り込むかを設定する。データの受け取り口です。
論理デコードプラグイン
WAL の内容を論理的な変更データに変換するプラグイン。例として test_decoding や wal2json があります。
出力プラグイン
論理レプリケーションの変更を外部へ配信するためのプラグイン群の総称。データ形式はプラグイン次第です。
WAL(Write-Ahead Logging)
変更を先にログにき留める仕組み。論理レプリケーションはこの WAL を論理デコードして配信します。
論理デコード
WAL の内容を意味のある変更データへ解釈・変換する処理のこと。
論理レプリケーションスロット
受信側が必要とする変更を保持する機構。接続が切れてもデータを失わないように保管します。
初期スナップショット / 初期データ同期
サブスクリプション作成時に、ソースの現データを受信側へ一括でコピーして同期を開始するフェーズです。
DMLイベント
INSERT / UPDATE / DELETE などのデータ変更イベント自体を指します。
DDLイベント
CREATE / ALTER / DROP などのデータ定義言語の変更イベント。論理レプリケーションでの DDL の取り扱いはツールや設定に依存します。
変更データキャプチャ(CDC)
データベースの変更を検知して他のシステムへ伝える手法。論理レプリケーションの実現手段の一つとして語られることがあります。
同期レプリケーション
送信側と受信側でトランザクションのコミットを待機して整合性を保つモードです。
非同期レプリケーション
変更を速やかに送信する一方、受信側の適用は遅れることがあるモード。一般的にパフォーマンス重視です。
pglogical(拡張機能)
PostgreSQL 向けのサードパーティ製論理レプリケーション拡張。高度な機能や時には DDL の連携を提供します。

論理レプリケーションのおすすめ参考サイト


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