マスタースレーブ、ピアツーピア、トリガーベース：SQLiteデータベースの分散レプリケーション戦略徹底比較

2024-05-16

SQLiteデータベースを複数のサーバーで複製する方法

マスタースレーブレプリケーションは、最もシンプルでよく使われる方法です。この方法では、1つのサーバーがマスターとして設定され、他のサーバーはスレーブとして設定されます。マスターデータベースに変更があると、その変更はスレーブデータベースに複製されます。

利点:

セットアップと管理が簡単
確実なデータ整合性を保証

マスターサーバーが障害を起こすと、データベース全体が利用できなくなる
スレーブサーバーは読み取り専用なので、書き込み操作はマスターサーバーで行う必要がある

ピアツーピアレプリケーションでは、すべてのサーバーが対等な関係になります。各サーバーは、他のすべてのサーバーから変更を複製します。

単一障害点がない
読み取りと書き込みの両方の操作をすべてのサーバーで行うことができる

マスタースレーブレプリケーションよりも複雑な設定と管理が必要
データ整合性の問題が発生する可能性がある

トリガーベースレプリケーションでは、データベースにトリガーを作成して、変更を他のサーバーに複製します。トリガーは、INSERT、UPDATE、DELETEなどの操作が発生したときに実行されます。

柔軟性が高い
個々のニーズに合わせてカスタマイズできる

シンプルで確実な方法が必要な場合は、マスタースレーブレプリケーションがおすすめです。
単一障害点のないシステムが必要な場合は、ピアツーピアレプリケーションがおすすめです。
柔軟性とカスタマイズ性を重視する場合は、トリガーベースレプリケーションがおすすめです。

その他の考慮事項

データベースのサイズと変更頻度
ネットワークの帯域幅とレイテンシ
セキュリティ要件

上記の情報に加えて、以下の点にも注意する必要があります。

SQLiteは、分散データベースシステム向けに設計されていません。そのため、複数のサーバーでSQLiteデータベースを複製する場合は、データ整合性の問題が発生する可能性があります。
複数のサーバーでSQLiteデータベースを複製する場合は、商用データベースソリューションの使用を検討することをお勧めします。商用データベースソリューションは、SQLiteよりも多くの機能とスケーラビリティを提供します。

# マスターサーバー

import sqlite3
import socket
import threading

def handle_client(client_socket):
    while True:
        try:
            data = client_socket.recv(1024)
            if not data:
                break
            # データをデコードして処理する
            data = data.decode('utf-8')
            # ...

            # 変更をデータベースに保存する
            connection = sqlite3.connect('database.db')
            cursor = connection.cursor()
            # ...
            connection.commit()
            connection.close()

            # 変更をクライアントに送信する
            response = 'OK'
            response = response.encode('utf-8')
            client_socket.sendall(response)
        except Exception as e:
            print(e)
            break

    client_socket.close()

host = 'localhost'
port = 8000

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind((host, port))
server_socket.listen(5)

while True:
    client_socket, address = server_socket.accept()
    print('接続:', address)
    threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket,)).start()

# スレーブサーバー

import sqlite3
import socket

host = 'localhost'
port = 8000

client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client_socket.connect((host, port))

while True:
    # マスターサーバーからデータを受信する
    data = client_socket.recv(1024)
    if not data:
        break
    # データをデコードして処理する
    data = data.decode('utf-8')
    # ...

    # データベースに保存する
    connection = sqlite3.connect('database.db')
    cursor = connection.cursor()
    # ...
    connection.commit()
    connection.close()

    # マスターサーバーに送信する応答
    response = 'OK'
    response = response.encode('utf-8')
    client_socket.sendall(response)

client_socket.close()