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Designing and Implementing Cloud-Native Applications Using Microsoft Azure Cosmos DB参考書

Azure Cosmos DB（NoSQL API 中心）でクラウドネイティブアプリのデータモデル・分散・最適化・運用を設計実装するスペシャルティ資格（DP-420）。

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Designing and Implementing Cloud-Native Applications Using Microsoft Azure Cosmos DB（DP-420）について

Designing and Implementing Cloud-Native Applications Using Microsoft Azure Cosmos DB（DP-420）は、Microsoft が提供するスペシャリティレベルの認定資格です。このページでは、試験範囲を全 5 章・13 節の参考書として体系的に解説し、本番形式の練習問題で理解度を確認できます。下の章一覧から順に読み進め、「問題集で演習する」で実力を試すのが効率的な学習の流れです。

試験で問われる分野（出題範囲の目安）

  • データモデルの設計と実装約 37%
  • データ分散の設計と実装約 8%
  • Cosmos DB ソリューションの統合約 8%
  • Cosmos DB ソリューションの最適化約 17%
  • Cosmos DB ソリューションの保守約 30%

配点は本番試験の目安です。各分野は下の章・節で詳しく解説しています。

公式の試験情報：https://learn.microsoft.com/en-us/credentials/certifications/resources/study-guides/dp-420

1データモデルとパーティション設計

  • 1.1非リレーショナルデータモデリング

    Azure Cosmos DB for NoSQL の非リレーショナルモデリング＝埋め込み（embed）と参照（reference）、非正規化、同一コンテナへの複数エンティティ型、id・パーティションキー・一意キー、既定 TTL、バージョニングを理解します。

  • 1.2パーティション設計

    パーティションキーの選定、ワークロード別戦略、クロスパーティションクエリのコスト、データ/スループット分散の評価、合成パーティションキーと階層パーティションキーを理解します。

  • 1.3サイジングとスケーリング

    スループット/ストレージ要件の評価、リクエストユニット（RU/s）、サーバーレス・プロビジョニング・Free 層、オートスケール、データベースレベルスループット、グローバル分散コストを理解します。

2SDK・クエリ・サーバーサイド

  • 2.1SDK クライアント接続

    Azure Cosmos DB SDK の接続モード（ゲートウェイ vs ダイレクト）、クライアントのシングルトン、エミュレーターでのオフライン開発、接続エラー処理、リージョン指定、SDK ロギングを理解します。

  • 2.2SQL クエリとデータアクセス

    Cosmos DB for NoSQL の SQL クエリ（配列/ネスト/集計/サブクエリ/関数）、ポイント操作 vs クエリ、パッチ、Transactional Batch、Bulk、ETag による楽観的同時実行、一貫性上書き、ページネーション/継続トークン、429 ハンドリング、クエリメトリクスを理解します。

  • 2.3サーバーサイドプログラミング（JavaScript）

    Cosmos DB for NoSQL のサーバーサイド JavaScript＝ストアドプロシージャ（同一論理パーティション内のトランザクション）、トリガー（プリ/ポスト）、ユーザー定義関数（UDF）を理解します。

3データ分散と統合

4最適化

  • 4.1クエリ最適化とインデックス

    インデックス調整、クエリの RU コスト計算/取得、統合キャッシュ、読み取り多 vs 書き込み多のインデックス戦略、複合インデックス、カスタムインデックスポリシーを理解します。

  • 4.2変更フィード（change feed）の活用

    変更フィードの処理（Azure Functions トリガー、SDK の change feed processor）、変更フィードエスティメーター、変更フィードによる非正規化/参照強制/集計永続化/アーカイブを理解します。

5運用・保守

  • 5.1監視とトラブルシュート

    応答ステータスコードと失敗メトリクス、Normalized RU Consumption とサーバー側遅延の Azure Monitor 監視、レプリケーション監視、アラートとリソースログ、パーティション間スループット/データ分散の監視を理解します。

  • 5.2バックアップと復元

    定期バックアップと継続バックアップの選択、定期バックアップの構成、継続バックアップとポイントインタイム復元（PITR）、復元ポイントの特定、データベース/コンテナの復元を理解します。

  • 5.3セキュリティ・データ移動・DevOps

    サービス管理 vs カスタマー管理キー（CMK）、ネットワークアクセス制御、コントロールプレーン RBAC とデータプレーン Entra ID、Key Vault、Always Encrypted、データ移動（ADF/Spark/Kafka/Stream Analytics）、ARM テンプレートと PowerShell/CLI による DevOps を理解します。