ハイブリッド型トランザクション/分析処理

ハイブリッドトランザクション/分析処理（HTAP）は、情報技術調査・アドバイザリー会社であるガートナー社が2014年初頭に発表した調査レポート「ハイブリッドトランザクション/分析処理は劇的なビジネスイノベーションの機会を促進する」の中で提唱した用語である。^{[ 1 ]}ガートナー社による定義は以下のとおりである。

ハイブリッドトランザクション/分析処理（HTAP）は、トランザクション処理と分析の間の「壁を打ち破る」新しいアプリケーションアーキテクチャです。これにより、より情報に基づいた「リアルタイムのビジネス」意思決定が可能になります。^{[ 2 ] [ 1 ]}

最近のレポートでは、Gartner は HTAP を「拡張トランザクション」と呼び始めています。^{[ 3 ]}別のアナリスト企業であるForrester Research は同じ概念を「Translytical」と呼んでいます^{[ 4 ]}一方、451 Group はこれを「ハイブリッド運用分析処理」または HOAP と呼んでいます。^{[ 5 ]}

1960年代、ビジネス分野におけるコンピュータの利用は給与計算から始まり、その後、会計や請求などの分野の業務にも拡大しました。当時は、ユーザーがデータを入力し、システムが後でそれを処理していました。即時データ処理、すなわちオンライン取引処理（OLTP）のさらなる発展により、政府およびビジネス分野の情報システムでOLTPが広く利用されるようになりました。^{[ 6 ]}

オンライン分析処理（OLAP）は、データの作成、統合、管理に関わる分析処理を網羅しています。企業におけるデータ需要の増加に伴い、OLAPも進化してきました。アプリケーションのニーズを満たすために、両方のテクノロジーは独自のシステムと異なるアーキテクチャに依存しています。^{[ 7 ] [ 6 ]} OLTPシステムとOLAPシステムの情報アーキテクチャとインフラストラクチャの複雑さの結果として、データ分析が遅延します。^{[ 7 ]}

HTAP には、Gartner の元の定義である「新興アーキテクチャ」以外にもさまざまな解釈があります。これらの解釈は、データベース機能など、さまざまな利点を示唆しています。最近の研究、ハードウェア、OLTP および OLAP 機能、インメモリおよびクラウドネイティブデータベース技術^{[ 8 ]}、スケーラブルなトランザクション管理および製品における進歩により、トランザクション処理と分析、つまり HTAP を同じデータベース上で動作させることができます。^{[ 7 ] [ 9 ] [ 6 ]}

しかし、Gartnerの最新のレポートでは、単一の統合データベースが提供できる以上の幅広い利点が示唆されています。従来のアプリケーションアーキテクチャでは、トランザクションシステムと分析システムが分離されていました。デジタルビジネスとビジネスモーメントへの対応の必要性から、「事後」分析ではもはや十分ではありません。ビジネスモーメントは、リアルタイムで活用しなければならない一時的な機会です。組織が迅速かつ十分な情報に基づいた意思決定を行うことで、ビジネスモーメントを認識し、迅速に対応できない場合、他の組織が対応し、機会損失（または新たなビジネス上の脅威）につながります。HTAPは、「進行中」のトランザクションデータに対してリアルタイムで高度な分析を実行できるようにし、ユーザーがビジネスモーメントにより効果的に対応できるようにするアーキテクチャを提供します。^{[ 10 ]}

HTAPデータベースにおける主な技術的課題は、運用ワークロード（更新頻度の高い多数の小規模トランザクション）と分析ワークロード（多数の行を走査する大規模で複雑なクエリ）の両方を同一のデータベースシステム上で効率的に処理する方法、および分析クエリが運用ワークロードに干渉しないようにする方法です。このような運用ワークロードは、一般的に運用分析処理（Operational Analytical Processing）とも呼ばれます。

HTAPは、同じデータの複数のコピーの必要性を排除し、ETLプロセスを介して運用データベースからデータウェアハウスにデータをオフロードする必要性を排除するなど、いくつかの方法で分析レイテンシの問題を解決します。^{[ 7 ] [ 9 ]}

HTAP のほとんどのアプリケーションは、大量のトランザクションを処理し、予測やシミュレーションなどの機能を提供するインメモリ技術によって実現されています。新しい HTAP 技術はスケーラブルなトランザクション処理を使用し、データベース全体をインメモリに保持する必要がありません。HTAP は、大量のデータのリアルタイムかつ高度な分析に基づいて即座にビジネス上の意思決定を行う機能を提供することで、組織のビジネスのやり方を変える可能性を秘めています。政府や企業のリーダーは、公共の安全、リスク管理、不正検出などの分野で行動を必要とするリアルタイムの問題、結果、傾向について知ることができます。^{[ 7 ] [ 11 ]}

HTAPの課題としては、業界経験やスキルが限られていること、ベストプラクティスが明確に定義されていないことなどが挙げられる。^{[ 7 ]}

2020年、 PingCAPチームによって、分散型ハイブリッドトランザクション/分析処理（HTAP）データベースの実践的な実装を記述した業界初の論文「TiDB：RaftベースのHTAPデータベース」が発表されました。^{[ 12 ]}