スタースキーマとは？データウェアハウスの基本構造と特徴を解説

スタースキーマとは

スタースキーマ（Star Schema）とは、データウェアハウスにおいてデータを構成するための設計手法の一つで、ディメンション表（次元表）、ファクト表（事実表）、マテリアライズド・ビュー（実体化ビュー）という要素によってデータを整理する規約です。すべてのデータは列（カラム）として保存され、多次元オブジェクトとして機能する列を識別するためにはメタデータが必要となります。

スタースキーマは、多次元データモデルを定義するリレーショナルスキーマであり、データウェアハウスで最も広く採用されている標準的なスキーマ設計です。「スタースキーマ」と呼ばれる理由は、このスキーマのER図（エンティティ・リレーションシップ図）が星形に見えるためです。中央に配置されたファクト表を中心に、複数のディメンション表が放射状に接続され、まるで星のような形状を描きます。

ディメンション表（Dimension Tables）

スタースキーマでは、あるディメンションに関するすべてのデータを1つの表に保存します。階層の各レベルは、ディメンション表内の1つまたは複数の列によって定義されます。ディメンション・オブジェクトを使用すると、階層の2つのレベルを定義する2つの列（または列の集合）間の階層関係を記述できます。ディメンション・オブジェクトがない場合、階層関係はメタデータ内でのみ表現されます。属性はディメンション表の列に保存されます。

典型的なディメンション表の例としては、「日付」「顧客」「商品」「地域」などが挙げられます。これらの表には、名称や分類といった説明的な属性が格納されます。

ファクト表（Fact Tables）

ファクト表には、売上金額や販売数量などのメジャー（測定値）が保存されます。ファクト表は複合主キーを持ち、これは複数の外部キー（ディメンション表ごとに1つずつ）と、これらのディメンションを使用する各メジャーの列で構成されます。

マテリアライズド・ビュー（Materialized Views）

集計データは、ディメンション表に表現された階層関係に基づいて計算されます。これらの集計結果は、サマリー表（要約表）またはマテリアライズド・ビューと呼ばれる独立した表に保存されます。Oracleなどのデータベース製品は、自動リフレッシュやクエリーリライトなど、マテリアライズド・ビューに対する幅広いサポートを提供しています。

クエリーは、ファクト表に対してもマテリアライズド・ビューに対しても発行できます。結果セットに集計データが必要なクエリーがファクト表に対して発行された場合、そのクエリーはクエリーリライトによって既存のマテリアライズド・ビューへと自動的に振り替えられるか、あるいはデータがオンザフライで集計されます。

スタースキーマの主な特徴

• 高速なクエリー応答：非正規化されたデータベース構造を採用することで、複雑な結合処理を減らし、迅速なクエリー応答を実現できます。
• 柔軟な設計：開発サイクル全体やデータベースの成長に合わせて、設計を簡単に変更・拡張することが可能です。
• 直感的な構造：エンドユーザーが情報を認識し活用する方法に沿った設計となっており、ビジネスユーザーにも理解しやすい構造です。
• メタデータの簡素化：開発者とエンドユーザーの双方にとって、メタデータの複雑さを軽減できます。