cloudant nosql db サービス

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IBM Bluemixそこが知りたい！

テクニカル・セミナー

日本アイ・ビー・エムシステムズ・エンジニアリング株式会社

データ・プラットフォーム曽田俊明

最適なBluemixデータベース・サービスを選ぶ

Bluemixには、データベース機能を提供する多くのサービスがあります。

このセッションでは、その中からいくつかのデータベース・サービスの特徴について解説

します。

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© 2014 IBM Corporation2


ご注意

この資料は日本アイ・ビー・エム株式会社および日本アイ・ビー・エムシステムズ・エンジニアリング株式会社の正式なレビューを受けておりません。資料の内容には正確を期するよう注意しておりますが、この資料の内容は2014年09月現在の情報であり、製品の新しいリリース、修正などによって動作／仕様が変わる可能性があります。当資料は、資料内で説明されている製品の仕様を保証するものではありません。従って、この情報の利用またはこれらの技法の実施はひとえに使用者の責任において為されるものであり、資料の内容によって受けたいかなる被害に関しても一切の補償をするものではありません。また、ＩＢＭ、ＩＢＭロゴおよびibm.comは、世界の多くの国で登録されたInternational Business Machines Corporationの商標です。他の製品名およびサービス名等は、それぞれＩＢＭまたは各社の商標である場合があります。現時点でのＩＢＭの商標リストについてはhttp://www.ibm.com/legal/copytrade.shtmlをご覧ください。

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アジェンダ�IBMが提供するデータベース・サービス�SQL Databaseサービス

�SQL Databaseサービスへのアクセス�Database Console�データロード�バックアップ・リストア�デモ：SQL Database

�Analytics Warehouseサービス�Analytics Warehouseサービスへのアクセス�Database Console�データロード�デモ：Analytics Warehouse

�Cloudant NoSQL DBサービス�Cloudant NoSQL DBサービスへのアクセス�Database Console�デモ：Cloudant NoSQL DB

�まとめ

最初にIBMが提供するデータベース・サービスにどのようなものがあるかを説明します。

その後、SQL Databaseサービス、Analytics Warehouseサービス、Cloudant NoSQLDBサービスでどのような機能が提供されているかを説明していきます。

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Bluemixで使用できるデータベース・サービス

Bluemixでは多くのデータベース・サービスを利用できます。

この画面は、BluemixのカタログのData ManagementのセクションとBig Dataのセクション部分になります。

Databaseサービスは、主に、このセクション部分にあります。

IBM製、Third Party、Open Sourceをいれると多くのデータベース・サービスが利用できることがわかります。

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IBMが提供するデータベース・サービスサービス名アイコン説明専用

Console

Bluexmix外からの直接アクセス

SQL Database

DB2をベースにしたサービス一般的なWebアプリケーションの処理やトランザクション処理に向いたリレーショナル・データベース

あり不可能

Analytics Warehouse

DB2をベースにしたサービス列指向型データベース（BLU Acceleration）分析処理に向いたリレーショナル・データベース

あり可能

Cloudant NoSQL DB

Cloudant（DBaaS）をベースにしたサービスRESTful APIでJSONデータを読み書きできるデータベース

あり可能

Time Series Database

Informixをベースにしたサービス時系列データの格納、検索に最適化されたデータベースSQL（JDBC）、Mongo API、REST APIのインターフェースでアクセス可能

なし不可能

この表はIBMがBluemixで提供しているデータベース・サービスをまとめたものになります。

IBMが提供しているデータベースサービスは、IBMのデータベース製品がベースになっています。

SQL Database、Analytics WarehouseはDB2、Cloudant NoSQL DBはCloudant、TimeSeries DatabaseはInformixがベースになっています。

これらのサービスの中にはデータベースの管理作業や追加機能を提供するための専用

Consoleを持っているものがあります。

このセッションでは、３つのデータベース・サービスの専用Consoleで提供される機能を中心に説明していきます。

それから、表の一番右側にある「Bluemix外からの直接アクセス」の列は、Bluemix外からの直接接続できるかを書いたものです。

Bluemix外から直接接続できるということは、Bluemix以外のアプリケーションを使用出来たり、Bluemix外のシステムとの連携が可能であるということになります。

これについても、どのようなことが可能になるかを説明していきます。

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SQL Databaseサービス�DB2をベースにしたサービス

�リレーショナル・データベース�SQLが使える�一般的なWebアプリケーション処理やトランザクション処理に向い

ている

�Bluemixでサービスを作成すると１つのデータベースが使える�パラメーター変更や構成を変更（バッファープール作成や表スペー

ス作成など）は許可されていない�Small Planでは、メモリー：1GB、ディスク：10GBまで

�データベースの管理作業はDatabase Consoleでの実施�Database Consoleで出来ないことは、SQLインターフェースを通じて実施

� パラメーターや構成情報確認ー>システムカタログビューをSELECT

� RUNSTATS（自動RUNSTATSが有効になっている）、REORGなどのユーティリティの実⾏

ー>ADMIN_CMDストアドプロシージャーをCall

SQL DatabaseサービスはDB2をベースにしたサービスです。

リレーショナル・データベースで、SQLが使えるサービスです。

一般的なWebアプリケーション処理やトランザクション処理に向いています。

一般的なWebアプリケーションでRDBを使用する必要があれば、まずSQL Databaseを検討してみてください。

Bluemixでサービスを作成すると１つのデータベースが使用できるようになります。

データベースが与えられるのでアプリケーション作成に必要なほとんどの操作が可能です。例えば、自由

にスキーマを作成することが出来ます。

しかし、パラメーター変更や構成変更になるような操作は許可されていません。例えば、バッファープール

作成や表スペース作成などの操作は出来ません。

そして、データベースの管理作業はDatabase Consoleでの実施となります。

Database Consoleでもすべての作業が出来るわけではないので、これらで出来ないことはSQLを実行して行う必要があります。

SQLの投入は、Database Consoleから行うか、Bluemixのアプリケーションを作って行う必要があります。

例えば、パラメーターや構成情報の確認はシステムカタログビューをSELECTして確認します。

コマンドで実行していたユーティリティはADMIN_CMDストアドプロシージャーをCallして実行します。

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SQL Databaseサービスへのアクセス�Bluemixランタイム、Bluemixで提供される

Database Consoleからのアクセスのみ可能�クライアントからの直接アクセスは出来ない

ランタイム

SQL Database

Database Console

クライアント

SQL Databaseへのアクセスは、この図にあるようにBluemixランタイム、DatabaseConsoleからのアクセスのみになります。

クライアントにDB2 Clientを導入して、直接アクセスするということは出来ません。よって、DB2 Clientについているコマンドやユーティリティなどを使用することは出来ません。

Database Consoleからテーブルや索引などの作成を行い、作成したアプリケーションをランタイムで稼動させ、SQL Databaseにアクセスするようなベーシックな使い方になります。

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SQL DatabaseのConsole� DBオブジェクト管理

�表、索引、ビューなどのDBオブジェクトの一覧や設定確認

� SQL実行� Data Load

�ローカルファイルのロード

� Excel,CSV対応、20MBまで� SoftlayerのObject Storageに置かれたファイルのロード

� CSVのみ

� Backup/Restore� 1日1回オンラインバックアップがスケジュールされている

� 5世代バックアップがある� Monitor

� Connections� SQL Statement� Database Storage

Database Console

SQL DatabaseのConsoleの画面は右側のイメージのようになります。ここでは、SQL DatabaseのConsoleで出来る主な操作を説明します。

表、索引、ビューなどのデータベースオブジェクトの一覧表示や属性の確認を行うことができま

す。

また、SQLが実行できるインターフェースも持っています。直接SQLを入力したり、スクリプトファイルを読み込んで実行することも出来ます。

データのロードを行うことが出来ます。これについては後のスライドで説明します。

クライアントにあるファイル、SoftlayerのObject Storageにあるファイルをロードできます。SoftlayerのObject StorageはAmazon S3のようなクラウドのストレージサービスで、クラウドで利用できるファイルサーバーのようなものです。

バックアップ・リストアを行うこともできます。これについても後のスライドで説明します。

サービスを作成すると、ユーザーが設定しなくても1日1回のオンラインバックアップが行われるようになっています。そしてバックアップファイルは5世代で管理されています。

監視については、接続、SQL、表スペースの監視が行えます。接続については、いつから接続されているかやどのくらいその接続がCPUを使用しているかなど確認できます。

SQLについては、SQLの実行回数や処理にかかった時間を確認できます。

表スペースについてはどれくらいのスペースが使用されているかを確認できます。

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データロード� クライアントにあるローカルファイルを直接ロード

� Excel、CSVのファイル形式に対応� 新規表、既存表へのロードが可能� ファイルサイズは20MBまで

� SoftlayerのObject StorageにUploadされたファイルをロード� CSVのファイル形式に対応� 既存表へのロードが可能� ファイルサイズの制限なし

SQL Database

Softlayer Object Storage

クライアント

Upload

Load

Load

この図はどのような経路でデータロードを行えるかを示したものです。

SQL Databaseのロードでは、クライアントにあるローカルファイルをロードすることと、Cloud上のObject Storageにあるファイルをロードすることが出来ます。

ローカルファイルのロードで扱えるファイル形式はExcel、CSVになります。

新規表、既存表へのロードが可能です。新規表というのは、ロードする際に表が作成さ

れるため、ロード前に表を作成しておく必要がありません。

例えばExcelでデータを準備して、DDLを作成することなく、すぐにロード出来るので、テスト時のデータ登録の際には便利な機能といえます。

ローカルファイルのロードの最大サイズは20MBとなるため、大きなデータを読み込むためにはCloudにUploadしたファイルをロードする必要があります。

この方法の場合には、ファイルサイズの制限はありませんが、CSVのファイル形式のみの対応と既存表へのロードのみとなります。

柔軟性は低くなりますが、そもそもExcelでそのような大きなデータを持つことはないですし、ロード対象表が決まっていれば既存表へのロードのみで十分であると思います。

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バックアップ/リストア� バックアップ

� 1日1回のオンライン・バックアップがスケジュールされている� Database Consoleからバックアップを実⾏することもできる� バックアップ・ファイルは5世代で管理されている� バックアップ・ファイルを外部に持ち出せない

� リストア� バックアップを取得したインスタンスへリストア出来る

SQL Database

Backup

1日前Backup

2日前Backup

3日前Backup

4日前Backup

5日前

クライアント

1日1回自動的に取得されている

Database Console

バックアップ実⾏

「Back Up Now」ボタン

ここではSQL Databaseのバックアップ・リストアについて説明します。

SQL Databaseはユーザーが設定をしなくても1日1回のバックアップがスケジュールされています。

バックアップファイルは5世代で管理されています。

また、ユーザーのタイミングでバックアップを取得することもでき、この操作はDatabaseConsoleを通じて行います。

Database Consoleのバックアップの画面に「Back Up Now」のボタンがあるのでこれを押すとバックアップが取得されます。

バックアップファイルをBluemixの外部に持ち出すことは出来ず、リストア先もバックアップを取得したサービス・インスタンスへのみ可能です。

この制約を考えると、アプリケーションの誤操作などでデータを壊してしまって、前日の

状態にデータを戻したいようなケースでリストアするといった使い方が主な使い方となる

と思います。

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デモ：SQL Database�Excelファイルにあるデータを新規表に対してLoad�Database Consoleから表を作成�上記で作成した表にSoftlayer Object Storageにあるファイルか

らデータをLoad

SQL Database


クライアント

Excelファイルのデータを新規表へロード

Database Consoleから表を作成

既存表へLoad

Database Console

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Analytics Warehouse サービス�列指向型データベースを提供

�DB2 V10.5 新機能 BLU Acceleration�汎用RDBMSでの⾏ストア

�列ストア型

� 不要データの読み込みをなくす→ディスクI/O回数を削減

� カラム内には特定のデータが繰り返し現れることが多い

→圧縮効率が良い

明細コード明細コード明細コード明細コード商品コード商品コード商品コード商品コード収益収益収益収益顧客コード顧客コード顧客コード顧客コード発注日発注日発注日発注日

1001 00A 1000 AA01 2013-01-20

1002 00B 2000 AA02 2010-07-07

1003 00A 1500 AA03 2012-10-31

1004 00C 3000 AA04 2013-04-11

明細コード明細コード明細コード明細コード

1001

1002

1003

1004

商品コード商品コード商品コード商品コード

00A

00B

00A

00C

収益収益収益収益

1000

2000

1500

3000

顧客コード顧客コード顧客コード顧客コード

AA01

AA02

AA03

AA04

発注日発注日発注日発注日

2013-01-20

2010-07-07

2012-10-31

2013-04-11

� 関係のない列まで読み込んでしまう� 一つのブロックに様々なタイプのデー

タが格納される

この列だけ欲しい

次にAnalytics Warehouseサービスの説明を行います。

ここの図は、DB2 10.5の新機能であるBLU Accelerationで提供されるカラムオーガナイズ表と従来のRDBの表との違いを説明したものです。

従来のRDBの表は、行ごとに格納されますが、カラムオーガナイズ表は列毎に格納されます。

分析処理は、特定の列をすべて読み込んで集計をかけるといった処理が多く、このよう

な格納方法を行うことで、不要データの読み込みをなくし、高速に処理することが出来ま

す。

BLU Accelerationはこのカラムオーガナイズ表をはじめとしたいくつかのテクノロジーを使用して処理の高速化を行っています。

BLU Accelerationは、分析処理を高速に処理するための機能です。

このBLU AccelerationをBluemix上で使用できるようにしたのが、AnalyticsWarehouseサービスです。

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Analytics Warehouse サービス� IBM BLU Acceleration for Cloud（http://bluforcloud.com/）

– データウェアハウスに対応したCloud上のサービス– データベースと分析ツール Cognos BI も一緒に利用できるサービス– IBM BLU Acceleration for Cloud のプランのひとつをBluemixに搭載

• ただし、Bluemix上のAnalytics Warehouse サービスにはCognos BI は同梱されておらず、別にCognos BI 環境を作成する必要がある

Bluemixとは別にIBM BLU Acceleration for Cloudというサービスがあります。

このサービスは、BLU AccelerationをCloudで利用できるようにしたものです。

AWSやSoftlayerのIaaS上にBLUとCognos BIなどのツールが同梱されたOSイメージを展開して使用するようなサービスです。

IBM BLU Acceleration for Cloudのプランの１つをBluemixに搭載していて、これがAnalytics Warehouseサービスとなります。

Bluemixで使用できるプランには、CognosBIは同梱されていません。

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Analytics Warehouseへのアクセス�Bluemixランタイム、BluemixのConsole以外にクライアン

トからのODBC/JDBCのアクセスが可能� Cognos、Data Studio、Excelなどクライアントに導入された

アプリケーションからのアクセスが可能

ランタイム

Analytics Warehouse

Database Console

ODBC/

JDBC

Data Studio

Excel

Cognos

クライアント

ここでは、Analytic Warehouseへのどのようなアクセスが行えるかを説明します。

Bluemixランタイム、Database Console以外にBluemix外からのODBC/JDBCのアクセスが可能です。

クライアントに導入されたData StudioやExcelやCognosなどのアプリケーションからサービスをアクセスできます。

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Analytics WarehouseのConsole� Analyze

� 統計ソフトR を使って分析� BLUデータベースのデータ

をRで分析� Rとは

� 統計の分野におけるオープンソースソフトウェアのデファクトスタンダード

� RとR StudioはBluemix環境にインストール済み

ここでは、Analytics WarehouseのConsoleでどのような操作ができるか説明を行います。

右上の図がConsoleを開いた時の画面で、Analyze、Manage、Setupといったメニューが出ているのがわかります。

Analyzeのメニューからは統計ソフトRを使用してBLUデータベースのデータにアクセスして分析処理を行うことが出来ます。

Rは、統計分野で使われるOpenSourceのソフトウェアでデファクトスタンダードです。

統計計算を行うためのライブラリや処理結果を可視化するためのグラフを描画するライ

ブラリなど持っています。

右下にある画面は、サンプルのRスクリプトを実行して、グラフを描画したものです。

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Analytics WarehouseのConsole� Manage

� Work with Tables� DDL実⾏可能� テーブル作成� テーブル削除� テーブル定義参照� データ参照

� Load Data� ローカルにあるファイル� Cloud上にあるファイル

� Amazon S3� Swift file system（Softlayer

Object Storage）

� Sync from Cloudant� Cloudantからデータを取得、同期� Cloudant上でデータ更新があれば

自動的に反映される

� Run Query� SQL（SELECT）を実⾏� Excel連携機能

� 接続情報とSQL文をODC（Office DataConnection）ファイルとしてDownloadできる

Manageのメニューには、Work with Tables、Load、Sync from Cloudant、Run Queryのサブメニューがあます。

Work with Tablesでは、DDLを実行したり、テーブル作成、削除、定義参照、データ参照が出来ます。

Load DataとSync from Cloudantについては次のスライドで説明を行います。

Run Queryでは、SQLを実行できます。

ここでは、Excelとの連携機能もあり、Analytics Warehouseサービスへの接続情報やSELECT文を格納したファイルをDownloadでき、

このファイルを使用してExcelから接続して、SQLを実行することも出来ます。



データロード� クライアントにあるファイルをロード

� Excel、CSVフォーマットに対応、最大ファイルサイズ20MB� Cloud上にUploadしたファイルをロード

� Softlayer Object Storage、Amazon S3� CSVフォーマットに対応

� Cloudantに保存されたデータをレプリケーション

Analytics Warehouse


Amazon S3

Cloudant NoSQL DB

Sync from Cloudant

Load

Load

クライアント

ここではAnalytics Warehouseのデータロードについて説明を行います。

SQL Databaseのロードとは異なる部分としては、ロード元としてAmazon S3が加わったことと、Cloudantからデータをレプリケーションできる点になります。

Cloudantについては後で説明を行います。

Cloudantに格納されたデータの取得を、Anaytics Warehoseの「Sync from Cloudant」の機能によって行えます。

Bluemix外のCloudantやBluemixのCloudant NoSQL DBサービスからのデータ取得が行えます。

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デモ： Analytics Warehouse� 「Sync from Cloudant」の機能を使用してCloudant上にあるサンプル・データ

ベース（ https://examples.cloudant.com/movies-demo/： movieデータ）のデータをAnalytics Warehouseコピー

� Database Consoleでコピーしたデータを参照� RおよびExcelを使ってコピーしたデータを元にグラフを書く

データコピー：JSON→RDBの表

Excelでグラフを書く

データ参照

Movies-demo

Analytics Warehouse

Rでグラフを書く



Cloudant NoSQL DBサービス�Cloudant

�Cloudantはインターネットでデータベースをサービスとして提供するDatabase-as-a-Service（DBaaS）プロバイダー

� JSON（JavaScript Object Notation）形式で保存�スキーマレス

�ドキュメントの保存、更新、削除、検索といった操作にRESTful APIを利用

�Bluemix�サービスを作成するとCloudantのアカウントが作成される

�https://<accountID>.cloudant.com/<database>/<doc._id>のURLでドキュメントへのアクセスが出来る

PUT /<database>/<doc._id>

GET /<database>/<doc._id>

Cloudant NoSQL DBサービスについて説明を行います。

このサービスはCloudantをベースにしているサービスです。

Cloudantとは、インターネットでデータベースをサービスとして提供しているDBaaSプロバイダーです。

このデータベースはJSONデータを格納できます。スキーマレスでどのようなJSONでも同じデータベースに格納することが出来ます。

ドキュメントの保存、更新、削除、検索といった操作にはRESTful APIを使用します。

Cloudantはインターネット上にあるデータベースに、どのような場所からでもHttpのリクエストでデータを登録したり、検索したり出来ます。

Bluemix上で、Cloudantのサービスを作成するとCloudantのアカウントが作成されて、ここに記述しているような形式でドキュメントへのアクセスが出来るようになります。

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Cloudant NoSQL DBサービスへのアクセス�Bluemixランタイム、Database Console以外に

RESTful APIでアクセス可能�RESTful APIで他システムからのアクセスも⾏える

�Bluemix外のCloudantとのレプリケーションも可能

ランタイム

Cloudant NoSQL DB

Database Console

クライアントREST

レプリケーション

ここでは、Cloudant NoSQL DBサービスにどのようなアクセスが可能かを説明します。

Bluemixランタイム、Database Console以外に、Bluemix外からのRESTでのアクセスが可能です。

Bluemix外部からRESTでDocumentを登録したり、削除したり、検索したりすることが出来ます。

ここではクライアントと書いていますがRESTでアクセスできれば、他システムからアクセスすることも可能です。

また、Cloudantはレプリケーション機能を備えていて、Bluemix外のCloudantとレプリケーションしてデータ連携することも出来ます。

Bluemix内のCloudantサービス間でレプリケーションすることも可能です。

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Cloudant NoSQL DBのConsole�Databases

�データベースをリスト�データ参照、更新�Secondary View作成�Search Function作成

�Replication�Replication設定

�Active Tasks�Replicationや

Compactionなどバック・グランドで実⾏されているタスクを確認

Cloudant Dashboard

ここではCloudant NoSQL DBのConsoleの説明を行います。

Documentの追加、削除、検索以外にも、レプリケーションの設定、Viewの作成などの管理作業もRESTを通じて行えます。

レプリケーションの設定やViewの作成などは、設定を書いたJSONをデータベースに登録することで設定を行いますが、

規定のフォーマットのJSONドキュメントを作成する必要があり、慣れていないとわかりにくい作業となります。

これらの作業はDatabase Consoleでも行うことができ、Consoleを通じてCloudantのレプリケーションやViewといった強力な機能を容易に利用することが出来ます。

ここにリストしているのはこのConsoleで出来る主な操作になります。

Cloudantは他の多くのNoSQLと同じようにデータを取り出す時にキーを使用したアクセスしか出来ません。

ドキュメントのある属性で検索したり、キー以外の条件でデータを検索する場合には、

Secondary Viewを作成する必要があります。

Search Funcationというのは、全文検索の機能になります。

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デモ：Cloudant NoSQL DB�外部のCloudant上にあるサンプル・データベース（

https://examples.cloudant.com/movies-demo/： movieデータ）のデータをレプリケーション機能でコピー

�Cloudant Dashboardからデータを参照�Cloudant DashboardからSecondary Viewを作成

Movies-demo

Cloudant NoSQL DB

レプリケーション

Cloudant Dashboard

クライアント



まとめ�SQL Database

�一般的なWebアプリケーションの処理やトランザクション処理に向いたリレーショナル・データベース

�Analytics Warehouse�分析処理に向いたリレーショナル・データベース

�Cloudant NoSQL DB�RESTful APIでJSONデータを読み書きできるデータ

ベース

�Bluemixではアプリケーションの特性に応じて様々なデータベース・サービスから、最適なものを選択できる環境が提供されている

このセッションでは、SQL Database、Analytics Warehouse、Cloudant NoSQL DBのサービスについて説明してきました。

Bluemixでは、簡単にデータベース・サービスを追加して使用できます。

1つのアプリケーションで複数の種類のデータベース・サービスを利用するといったことも簡単にできます。

Bluemixは、データベース・サービスを選択できる環境を提供しています。

アプリケーションやデータの特性に合わせて、最適なデータベースサービスを選べば、

アプリケーションのコーディングの量を減らしたり、バグが入り込みにくいアプリケーショ

ンを作成することが出来ます。

最適なデータベース・サービスを選択するには、それぞれのサービスでどのようなことが

出来るかを知っておく必要があります。

ここで紹介した機能はごく一部のものです。

それぞれのサービスでどのような機能や制約があるかを理解するには実際にサービス

を触って頂くのが近道だと思いますので、

是非いろいろなデータベース・サービスを試してみて頂ければと思います。

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cloudant nosql db サービス

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