オンライン・トランザクション処理(OLTP)とは

棚の上の本、本棚のフレーム全体

OLTPとは

オンライン・トランザクション処理(OLTP)は通常インターネット経由で、多数の人による大量のデータベース・トランザクションのリアルタイム実行を可能にします。

OLTPは、ATMやオンライン・バンキング、会計レジやeコマース、そして私たちが毎日やり取りするその他の多数のサービスの背後で、迅速で正確なデータ処理を可能にしています。

データベース・トランザクションとは、データベース内のデータの変更、挿入、削除、またはクエリのことです。OLTPシステム(およびそれらが可能にするデータベース・トランザクション)は、ほんの数例を挙げると、オンライン・バンキングやATM取引、電子商取引や店舗での購入、ホテルや航空会社の予約など、私たちが日常的に行う金融取引の多くを推進しています。これらの各ケースでは、データベース・トランザクションは、対応する金融取引の記録としても残ります。OLTPは、パスワードの変更やテキスト・メッセージなどの金融以外のデータベース交換を推進することもできます。

OLTPにおいて、あらゆるデータベース・トランザクションの共通かつ決定的な特徴は、そのアトミック性(または不可分性)です。つまり、トランザクションは(キャンセルされない場合は)完全に実行に成功するか、全て失敗するかのいずれかとなります。保留状態または中間状態のままにすることはできません。

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OLTPシステムの特徴

一般に、OLTPシステムは次のことを行います。

  • 大量の比較的単純なトランザクションを処理:通常は、データへの挿入、更新、削除と、単純なデータ・クエリ(ATMでの残高確認など)を処理します。

  • データの整合性を確保しつつ、複数のユーザーが同じデータにアクセス:OLTPシステムは、同時実行アルゴリズムを使用して、2人のユーザーが同時に同じデータを変更できないようにし、すべてのトランザクションが適切な順序で実行されるようにします。これにより、オンライン予約システムを利用する人々が同じ部屋をダブルブッキングすることを防ぎ、共同所有の銀行口座の所有者を不慮の当座貸越から守ることができます。

  • ミリ秒単位で測定される応答時間で、高速処理を強調:OLTPシステムの有効性は、1秒あたりに実行できるトランザクションの総数によって測定されます。

  • インデックス付きデータセットを提供する:これらは迅速な検索、取得、クエリーに使用されます。

  • 24時間365日利用可能:先述の通り、OLTPシステムは膨大な数の同時トランザクションを処理するため、データの損失やダウンタイムが発生すると、重大な影響を及ぼし、多大なコストがかかる可能性があります。完全なデータのバックアップをいつでも利用できるようにする必要があります。OLTPシステムは、頻繁な定期バックアップと一定の増分バックアップを必要とします。
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OLTPとOLAPの違い

OLTPは、オンライン分析処理(OLAP)と混同されることがよくあります。どちらも同様の頭字語を持ち、オンラインデータ処理システムですが、似ているのはそこまでです。

OLTPは、オンライン・データベース・トランザクションを実行するために最適化されています。OLTPシステムは、フロントライン・ワーカー(レジ担当、銀行窓口担当、パートのフロント担当など)によって使用されるか、または顧客のセルフサービスアプリケーション(オンライン・バンキング、eコマース、旅行予約など)で使用するように設計されています。

一方、OLAPは、複雑なデータ分析を実施するために最適化されています。OLAPシステムは、データサイエンティスト、ビジネスアナリスト、ナレッジワーカーが使用するために設計されており、ビジネス・インテリジェンス(BI)、データ・マイニング、およびその他の意思決定サポート・アプリケーションをサポートしています。

当然のことながら、OLTPとOLAPシステムにはいくつか明確な技術的違いがあります。

  • OLTPシステムは、非常に高速な応答時間をサポートしながら、多数の同時ユーザーと頻繁なクエリおよび更新に対応できるリレーショナル・データベースを使用します。OLAPシステムは、多次元データベースを使用します。これは、現在および過去のデータからの複数のデータファクトを含む複雑なクエリを可能にする複数のリレーショナル・データベースで作成された特別な種類のデータベースです。(OLAPデータベースは、データウェアハウスとして編成できる場合があります。)

  • OLTPクエリは単純で、通常は1つまたは少数のデータベース・レコードだけを使用します。OLAPクエリは、多数のレコードを含む複雑なクエリです。

  • OLTPでは、トランザクションとクエリー応答は超高速で処理されますが、OLAPでは、応答時間は桁違いに遅くなります。

  • また、OLTPシステムはデータを頻繁に変更する一方で、(これはトランザクション処理の性質です)OLAPシステムはデータをまったく変更しません。

  • OLTPワークロードには、読み書きが半々で行われますが、OLAPでは、読み取りが中心となります。

  • OLTPデータベースはストレージ・スペース要件があまり大きくない一方で、OLAPデータベースは膨大なデータセットで動作し、通常は重大なストレージ・スペース要件があります。

  • OLTPシステムには、頻繁または同時でのバックアップが必要ですが、OLAPシステムは、はるかに少ない頻度でバックアップすることができます。

OLTPシステムは、OLAPシステムの情報源として機能することが多いことに注意してください。そして、多くの場合、OLAPを使用して実行される分析の目標は、ビジネス戦略の改善とビジネス・プロセスの最適化であり、OLTPシステムを改善するための基礎となる可能性があります。

この2つのアプローチの違いについて詳しくは、「OLAP vs. OLTP: What's the Difference?」を参照してください。

OLTPシステムの例

インターネットと電子商取引の時代が到来して以来、OLTPシステムはユビキタスに成長しました。こうしたシステムは、ほぼすべての業界や垂直市場、および多くの消費者向けシステムに見られます。OLTPシステムの日常的な例には、次のようなものがあります。

  • ATM機(最もよく引用される典型的な例)およびオンライン・バンキング・アプリケーション

  • クレジット・カード決済処理(オンラインと店舗の両方)

  • 受注(小売およびバックオフィス)

  • オンライン予約(チケット、予約システムなど)

  • 記録管理(健康記録、在庫管理、生産スケジュール、請求処理、カスタマー・サービス・チケット作成、その他多くのアプリケーションを含む)
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