androidアプリ開発者向け組み込みdb empress
TRANSCRIPT
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組み込みDB EMPRESSのご紹介
Androidアプリ開発者向け
株式会社 IT働楽研究所
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① はじめに–米国スマートフォン市場動向② 北米導入実績NO.1の組込みデータベース③ 組み込みDB EMPRESSの特長 (I)④ 組み込みDB EMPRESSの特長 (II)⑤ Android コンポーネントフレームワーク⑥ Android用管理拡張 API⑦ EMPRESSと SQLiteの機能比較⑧ EMPRESSと SQLiteの性能比較⑨ EMPRSSの暗号化機能⑩ EMPRESS 暗号化機能の性能測定⑪ クラウドと連携した暗号化機能⑫ クラウドと Android ソリューション⑬ EMPRESSの全文検索機能⑭ SDカードソリューション⑮ EMPRESS Auto NaviDB SDカード⑯ EMPRESS Auto NaviDB 空間検索⑰ EMPRESS Auto NaviDB XML検索機能⑱ EMPRESS Auto NaviDB データ分割管理機能 ⑲ EMPRESS Auto NaviDB 差分更新⑳ Android ソリューションのまとめ
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① はじめに–米国スマートフォン市場動向
米国におけるスマートフォン市場動向、 Androidが40%で圧倒的シェア。 2 位の Apple iOSは 28%。
出図
組み込み DB EMPRESS はカーナビ、情報家電、通信機器、計測機器、医療機器、プリンタ・複合機、金融分野などで北米 NO.1 の豊富な導入実績を持ち、 eT-Kernel 、 VxWorks 、 Unix 、 Linux 、 Windows 、 Android など各種 OS 、ほとんどの ARM 、 SH 、 Power PC などの CPU に対応しております。
木星探査機ガリレオ
VeriFone POSシステム
L-3 Communicationsフライトシュミレータ
ロッキード社 US Post ソーティングシステム
② 北米導入実績NO.1の組込みデータベース
スマートグリッド
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③ 組み込みDB EMPRESSの特長(I)
1.高速データベースエンジン 組み込みDB EMPRESSは北米NO . 1の導入実績と30年以上にわたる長年のチューンアッ プノーハウと最新のテクノロジーにより高速の ANSI SQL92, SQL99準拠組込みデータベー スエンジンの提供が可能です。
2.高速断電回復機能 トランザクション中に電断になった場合、起動中に、トランザクションを解放することができ、 トランザクションがかかっていない状態で電源断になった場合にも高速回復します。 10万回 以上の断電回復テストをクリアし、数十万件のデータを 1 秒以内で復旧可能です。
3.リアルタイム性 組み込みDB EMPRESSはデータベースアクセスの定時性を提供します。ある操作を何行っ ても、ほぼ同じ時間で結果が帰ってくることを言います。組み込みDB EMPRESS では1秒 ごとに5000件のデータ更新をしても最初の更新と2年後の更新の差はわずか1%です。 実行中のキャンセル機能やタイムアウト機能を提供致します。
4.非断片化構造 組み込みDB EMPRESS は断片化が発生しにくい構造を持ち、メンテナンスフリーを 実現します。
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④組み込みDB EMPRESSの特長 (II)5.マルチタスク 組み込み DB EMPRESSは ANSI 準拠の2相トランザクションとロック機能によりイン プロセス/タスクエンジンでありながら、マルチプロセス・タスク機能を提供することが 可能です。
6.暗号化可能なセキュアDB 組込み業界初のカーネル(データベースエンジン)暗号化技術をデータベースに実装
7.小さいフットプリント 組み込み DB EMPRESSは小さいフットプリントサイズで提供されます。組み込み DB EMPRESSは使用するリソースの予測可能なため、システム設計が正確に行えます。また、
最大メモリ使用するサイズを制限可能です。
8.多言語対応 組み込み DB EMPRESSは UTF-8に対応しており、 40ヶ国以上のマルチ言語を対応して います。日本語の半角カナと外字も対応しています。
9.豊富な導入実績とシステム安定性、長期供給( 20年)
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⑤Android コンポーネントフレームワーク
EMPRESS SDK for Androidは、 EMPRESS Embedded の基本性能にデータ暗号化機能、拡張データベース管理 APIを実装し、全文検索をオプションとしたコンポーネントフレームワークを提供します。
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⑥Android用管理拡張 API
組み込みDB EMPRESS SDK for Android は、 Android Javaフレームワークで組み込みDB EMPRESS ユーティリティを実行するためデータベース管理 APIを拡張機能として実装しました。
API名称 機能DatabaseAdmin.setEnv システム変数の設定
DatabaseAdmin.createDB データベースの作成
DatabaseAdmin.removeDB データベースの削除
DatabaseAdmin.exportDB データベースからのテーブルのエクスポート
DatabaseAdmin.importDB データベースからのテーブルのインポート
DatabaseAdmin.checkAndRepair 問題が発生時のチェック・修正
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⑦ 組み込みDB EMPRESSと SQLiteの機能比較
要件 EMPRESS SQLiteサポート体制 日本で開発者サポート 英文ドキュメントが主体
用途 組込みシステム全般に対応可能 シングルユーザ用DB対応OS 殆どのOSに対応 限定されたOSデータ型 最適なデータ型の使用が可能 単一データ格納方式
検索方式 多彩な検索方式(全文、絞込み、空間など)
限定された検索方式
断電回復 高速断電回復機能 無し
マルチスレッド 完全対応 コネクション単位でのみ可能
レプリケーション 有り 無し
セキュリティ カーネル暗号化機能 無し(パスワードを含めて)
圧縮 カーネル圧縮機能 無し
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⑧ 組み込みDB EMPRESSと SQLiteの性能比較
4251219490SQLite613727EMPRES
S
Location: /sdcard (ANDROID で JAVAを使用した測定結果 )
Select Updata Insert Delete
• データ件数: 5000 件• 環境: Android 2.2 HTC 携帯電話
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⑨EMPERSSの暗号化機能
組み込みDB EMPRESS データベースの基本性能に ANSI準拠したオープンアーキテクチュアー構造の暗号化機能を標準装備したセキュアデータベースです。以下の特長があります。
1.データベースの部分的な暗号化を実現しパフォーマンスの低下防止2.カーネルによる暗号化のため最小限パフォーマンスオーバヘッド3. ANSI標準の暗号化方法( AES128, AES192, AES256)4.オープンアーキテクチャー構造ですのでユーザがすでに使用して いる暗号化アルゴリズムを実装可能 導入時の初期設定では Andorid Open SSL libcryptoを使用5.アプリケーションコードの変更なし6.クラウドとの連携可能
組み込み DB EMPRESS暗号化の特長
テーブル定義 CREATE my_table (i BIGINT ENCRYPTED PRIMARY KEY pk_ind,c NLSTEXT (64, 16,16,1) ENCRYPTED)
INSERT 10000 件→ 非暗号化 1.766165 秒 暗号化 1.7883 秒
検索 (100 件 ) SELECT * FROM my_table WHERE i < ? AND c LIKE ‘Record%’→ 非暗号化 0.031794 秒 暗号化 0.032032 秒
⑩EMPRESS 暗号化機能の性能測定
オーバーヘッド
<5%
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◎
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⑪ クラウドと連携した暗号化機能
暗号化で一番重要な問題は暗号化キーの管理です。組み込み DB EMPRESSは暗号キーをデバイスに保管することも、クラウド上に保管することが可能です。組み込みDB EMPRESSはクラウド上のデータベースサーバの多くの運用実績を持つベンダです。組み込みDB EMPRESS では Amazon EC2などのクラウドと連携した暗号化サービスを提供します。
有無線網 クラウド
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⑫ クラウドと Androidソリューション
有無線網
① Android 向け高速データベース② Android 向けの全文検索エンジ
ン③ Android 向けのデータ暗号化機
能④ Android 向けのデータシンク機
能⑤ Android 向けのクラウド配信機
能⑥ WinCE → Android移行サービ
ス
④データシンク機能
⑤ クラウド配信機能
①Android向け高速データベース② 組込み全文検索エンジン
⑥Windows CE 移行サービス
③ 暗号化機能
クラウド
Android SDKにオプションとして搭載される予定の組込み全文検索は、データベースでは苦手とされる全文検索、中間一致あるいは後方一致検索で圧倒的な高速パフォーマンスを提供します。
検索の高速性だけではなく同時に表記ゆれ、シソーラス対応によって検索精度を向上させ、単体の組込みデータベース検索では決して実現できない高速全文検索機能を実現しました。
1. N-gram 対応の検索機能2.形態素対応の検索機能 【検索条件】三越 【検索結果】 タリーズコーヒー新宿三越アルコット店 恵比寿三越店3.前方一致、完全一致を優先するソートが可能4.日本語、中国語、英語、韓国語、タイ語、 スペイン語 40ヵ国以上の言語に対応5.自然語対応 ( Googleライクな自然語に対応します。)
組み込みDB EMPRESS の組込み全文検索の特長
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⑬EMPRESSの全文検索機能
表記ゆれ
例:は、ぱ、ば、ヴァ ア、ぁ、ァ 一、1、壱 浜、濱 など
シソーラス検索
例:図書、本、ブック、書物 マック、マクド、マクドナルド 松任谷由美、荒井由美 など
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⑭SDカードソリューション
組み込みDB EMPRESSデータベースは、本体に SD カードが挿入されたときに、 SDカード内の音楽メタデータ情報を高速にデータベースに登録が可能です。 SD カードが抜かれたときに、 SDカード内の音楽メタデータ情報を高速にデータベースから削除できます。データ登録中にも、本体にある音楽データの検索などの操作可能です。データ削除中にも、本体にある音楽データの検索などの操作可能です。
組み込みDB EMPRESSはメディアのホットスワップ対応すると同時に圧倒的なデータのマージスピードを実現しました。
⑮EMPRESS Auto NaviDB SDカード組み込みDB EMPRESSデータベースは、カーナビ本体に SD カードが挿入されたときに、 SDカード内の音楽メタデータ情報を高速にデータベースに登録が可能です。 SD カードが抜かれたときに、 SDカード内の音楽メタデータ情報を高速にデータベースから削除できます。データ登録中にも、本体にある音楽データの検索などの操作可能です。データ削除中にも、本体にある音楽データの検索などの操作可能です。
組み込みDB EMPRESS性能と SQLite比較
組み込みDB EMPRESS
本体の 5000曲に 3000曲を追加
8.23秒
SQLite 本体の 5000曲に 3000曲を追加
63.85秒
組み込みDB EMPRESSはメディアのホットスワップ対応すると同時に圧倒的なデータのマージスピードを実現しました。
⑯EMPRESS Auto NaviDB 空間検索空間検索機能は緯度、経度の二次元空間データを用い、地図上での位置を検索する機能です。組み込みDB EMPRESS空間検索機能は地図の位置情報をデータベースの空間インデックスに格納し、空間検索の速度性能を大幅にアップさせた画期的な機能です。自車から最近距離インデックスを用い周辺の検索、ルート計算、経路の左右指定検索など次世代カーナビが必要とする空間検索機能を網羅しています。
① 自車位置周辺検索② 異なる国、地域の距離計算の補正が可能③ ルート計算可能④ 経路の左側、右側の指定検索⑤ 一番近いの N 件POIの検索機能(最近距離イン
デックスを用いて)⑥ DBに新たなインデックスを実装することによっ
て、空間検索の速度性能の大幅アップが可能
組み込みDB EMPRESS空間検索の特長
⑰EMPRESS Auto NaviDB XML検索機能組み込みDB EMPRESS XML機能は、 XMLフォーマットをベースとしたリアルタイムデータの取得、組込みデータベースとの差分更新による結合機能を提供します。データベースとの結合機能により単なる XML検索とは異なり、データベース検索、全文検索機能をフルで活用できますのでリアルタイムデータを高速に検索することが可能です。
XMLをベースにするリアルタイム情報の取得XMLデータと RDBデータの結合機能XMLデータの差分更新
⑱EMPRESS Auto NaviDB データ分割管理機能組み込みDB EMPRESS Auto NaviDBのデータ分割管理機能とは、地図データをたとえば地域ごと、作成年度ごと、更新履歴ごとに分割管理する機能です。組み込みDB EMPRESSのデータ分割管理機能を導入することで以下の機能が実現可能になります。
地域ごとに地図データを分割しディスク容量を抑える 作成年度、更新履歴取得により最新地図データの提供を可能とする 地域別、更新履歴別に地図データの有料化を可能とする 必要なデータのみ搭載することで低価格のカーナビの提供を可能とする
⑲EMPRESS Auto NaviDB 差分更新
方式1:一部のDBファイル交換による差分更新 方式2:組み込みDB EMPRESS差分抽出ツールによる新旧DB
の配信用差分を作成し、実機で受けて更新を行い 方式3:エクスポートによる差分更新及び全更新 更新中の電源断対応
配信サーバ 車載DBの差分更新
差分作成
差分配信
組み込みDB EMPRESS Auto NaviDBの差分更新は、差分更新中の断電回復機能を有し、 3 方式の差分更新をサポートする機能です。
◎ 業界初のカーネル暗号化◎ SDカードとの暗号化されたデータ同期・復旧機能◎ クラウド対応の暗号化機能◎ 大量データの高速一括登録機能◎ 非断片化構造により経年性能劣化が極小◎ 高速断電回復・起動機能◎ マルチタスク対応インプロセスデータベースエンジン◎ マルチユーザ対応データベース◎ 基地局と携帯の通信ログの不整合が発生した場合の 豊富な解析ツール
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⑳Androidソリューションのまとめ
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株式会社 IT 働楽研究所営業本部 Tel: 03-5298-5301E-mail: [email protected]ホームページ: http://www.dorakuken.co.jp/
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