アーキテクチャースタイルとデザインパターン

アーキテクチャースタイルとは

アーキテクチャースタイルとは、システム群の抽象的枠組みを示す粗視化パターンのことです。

バッチ、リアルタイム、イベントドリブン、ストリーミングが、データ処理における4つの主要なアーキテクチャースタイルです。

バッチ

バッチ処理とは、指定された時間内に大量かつ反復的なデータジョブを実行する方法のことです。データ処理の場合、このスタイルの処理機能を持つツールは一般的にData Integrationツール、ETLツール( 抽出、変換、ロード)、ELTツール(抽出、ロード、変換、SQL「プッシュダウン」)と呼ばれます。ただし、Talend Data Fabricのような最新ツールはそのような基本的機能をはるかに超えて、データガバナンス機能、そしてバッチだけでなく全アーキテクチャースタイルを実装できる機能が備わっています。

バッチデータ統合の実装によく使われる古典的なデザインパターンの1つに、ビジネス分析とレポーティングのためのデータウェアハウスがあります。

リアルタイム

Wikipediaでは、リアルタイムコンピューティングを次のように説明しています。

リアルタイムコンピューティング(RTC)、またはリアクティブコンピューティングは、イベントからシステム応答まで、「リアルタイム制約」に従うハードウェアシステムおよびソフトウェアシステムのコンピューターサイエンス用語である。リアルタイムプログラムは指定された時間内での応答を保証する必要があるが、これはしばしば「デッドライン」と呼ばれる。

リアルタイム処理とは、アクションやイベントに対してほぼ瞬時に反応することです。ミッションクリティカルなアプリケーションは大半がリアルタイムです。

ストリーミング

Wikipediaでは、ストリーミングを次のように説明しています。

ストリーミングデータとは、さまざまなソースから継続的に生成されるデータのことである。そのようなデータは、全データにアクセスすることなく、ストリーム処理技術を使って段階的に処理される必要がある。また、データにはコンセプトドリフトが発生する可能性があるため、ストリームの特性が時間と共に変化することを考慮する必要がある。ストリームは通常、さまざまなソースから高速で生成されるビッグデータのコンテキストで使われる。

ストリーミングの詳細とユースケースは、What is Streaming data?をご覧ください。

イベントドリブン

Wikipediaでは、データドリブンを次のように説明しています。

イベントドリブンアーキテクチャー(EDA)とは、イベントの生成、検出、消費、およびイベントへの対応を促進するソフトウェアアーキテクチャーのパラダイムのことである。

イベントは「状態の大きな変化」と定義できる。たとえば消費者が車を購入すると、その車の状態は「販売中」から「売却済み」に変わる。自動車販売店のシステムアーキテクチャーはこの状態変化をイベントとして扱い、その変化が発生したことをアーキテクチャー内の他のアプリケーションに知らせることができる。形式的な観点でいえば、生成、公開、プロパゲート、検出、消費されるものは「イベント通知」と呼ばれる(通常は非同期の)メッセージであり、メッセージ発信のトリガーとなった状態変化であるイベントそのものではない。イベントは移動せず、ただ発生するだけある。ただし、「イベント」という用語も通知メッセージそのものを示す目的で同義的に使われることが多く、これが混乱を招くことがある。これは、イベントドリブンアーキテクチャーがメッセージドリブンアーキテクチャー上に設計されることが多いためである。そのような通信パターンでは、各通信をどのように処理すべきかを区別するため、入力の1つがテキストのみの「メッセージ」であることが要求される。

このように、このスタイル(特にデータ処理)は、メッセージドリブンアーキテクチャーの使用と最も一般的に関連しています。ただし、Talendで実装可能な他の例として、FTPサーバー上のファイルをポーリングし、FTPサーバーへのアップロード完了時にそのファイルを処理するルートや、非同期プロセスをインスタンス化する(つまりWebサービスはクライアントへの応答前にプロセスが完了するのを待たない)ためのWebサービスの使用などもあります。

デザインパターンとは

デザインパターンとは、与えられたコンテキスト内でよく発生する問題に対する、一般的かつ再利用可能な解決策のことです。