SurrealDBで始めるマルチモデルデータベース：SQL・グラフ・ドキュメントの統合

COLUMN コラム

2025年08月04日
SurrealDBで始めるマルチモデルデータベース：SQL・グラフ・ドキュメントの統合
- ＩＴ系

マルチモデルデータベースとは

従来のデータベース選定では、リレーショナルデータにはPostgreSQL、ドキュメントストアにはMongoDB、グラフデータにはNeo4jといった具合に、データモデルごとに異なるデータベースを採用するのが一般的でした。しかし、複数のデータベースを運用するオーバーヘッドは無視できません。スキーマの同期、データの整合性維持、インフラコスト、そして学習コスト。これらの課題を解決しようとするのがマルチモデルデータベースです。

SurrealDBは、その中でも特に注目を集めているNewSQLデータベースです。SQL構文をベースにしながら、ドキュメント、グラフ、テーブルの各モデルを統一的に扱える点が大きな特徴です。

SurrealDBの基本操作

SurrealDBの魅力は、SQLに馴染みのある開発者がスムーズに使い始められる構文設計にあります。基本的なCRUD操作から見ていきましょう。

-- テーブル定義（スキーマフル）
DEFINE TABLE user SCHEMAFULL;
DEFINE FIELD name ON user TYPE string;
DEFINE FIELD email ON user TYPE string ASSERT string::is::email($value);
DEFINE FIELD age ON user TYPE int ASSERT $value >= 0;
DEFINE FIELD created_at ON user TYPE datetime DEFAULT time::now();

-- レコード作成
CREATE user:taro SET
    name = 'Taro Yamada',
    email = 'taro@example.com',
    age = 30;

-- クエリ
SELECT * FROM user WHERE age >= 25;

レコードIDに文字列を使える点が特徴的です。user:taroのように意味のあるIDを付けられるため、可読性が向上します。

ドキュメントモデルとしての活用

SurrealDBではスキーマレスモードも利用可能で、MongoDBのようにネストしたドキュメントを柔軟に格納できます。

-- スキーマレステーブル
DEFINE TABLE product SCHEMALESS;

-- ネストしたデータの格納
CREATE product SET
    name = 'ワイヤレスイヤホン',
    price = 15800,
    specs = {
        battery_hours: 8,
        bluetooth_version: '5.3',
        noise_canceling: true,
        drivers: [
            { type: 'dynamic', size: '10mm' },
            { type: 'balanced_armature', size: '6mm' }
        ]
    },
    tags = ['audio', 'wireless', 'anc'];

-- ネストしたフィールドへのクエリ
SELECT name, specs.battery_hours
FROM product
WHERE specs.noise_canceling = true
  AND price < 20000;

リレーショナルとドキュメントのハイブリッド運用が可能なため、テーブルごとに最適なデータモデルを選択できます。

グラフクエリの威力

SurrealDBの最も差別化された機能は、グラフリレーションの組み込みサポートです。RELATEステートメントでエンティティ間の関係を定義し、矢印構文で直感的にトラバースできます。

-- ユーザー間のフォロー関係を定義
RELATE user:taro->follows->user:hanako SET
    since = '2025-01-15';
RELATE user:taro->follows->user:jiro;
RELATE user:hanako->follows->user:jiro;

-- taroがフォローしているユーザーを取得
SELECT ->follows->user.name FROM user:taro;

-- taroをフォローしているユーザーを取得
SELECT <-follows<-user.name FROM user:taro;

-- 2ホップ先のつながりを探索
SELECT ->follows->user->follows->user.name
FROM user:taro;

Neo4jのCypherに比べると表現力はまだ限定的ですが、別途グラフデータベースを導入することなくソーシャルグラフやレコメンデーションの基本的なクエリが書けるのは大きな利点です。

リアルタイム機能とイベント処理

SurrealDBにはLIVE SELECTという機能があり、データの変更をリアルタイムにクライアントへ通知できます。WebSocketベースで動作するため、チャットやダッシュボードのようなリアルタイム性が求められるアプリケーションとの相性が良好です。

-- リアルタイムクエリの登録
LIVE SELECT * FROM message
    WHERE channel = 'general';

-- イベントトリガーの定義
DEFINE EVENT new_order ON TABLE order WHEN $event = "CREATE" THEN (
    CREATE notification SET
        message = 'New order received: ' + string($after.id),
        created_at = time::now()
);

これにより、メッセージブローカーを別途導入せずとも、簡易的なイベント駆動処理を実現できます。

認証・認可の組み込み

SurrealDBの特筆すべき機能のひとつが、データベースレベルで認証・認可を定義できることです。従来はアプリケーション層で行っていたアクセス制御をデータベース側で一元管理できます。

-- スコープベースの認証定義
DEFINE ACCESS user_access ON DATABASE TYPE RECORD
    SIGNUP (CREATE user SET email = $email, pass = crypto::argon2::generate($pass))
    SIGNIN (SELECT * FROM user WHERE email = $email AND crypto::argon2::compare(pass, $pass))
    DURATION FOR SESSION 24h;

-- テーブルレベルの権限設定
DEFINE TABLE post SCHEMAFULL
    PERMISSIONS
        FOR select FULL
        FOR create WHERE $auth.id != NONE
        FOR update WHERE author = $auth.id
        FOR delete WHERE author = $auth.id;

この仕組みにより、フロントエンドから直接SurrealDBに接続するアーキテクチャも理論上は可能になります。ただし、プロダクション環境では中間層を設けるのが安全でしょう。