SQL vs NoSQL (관계형DB vs 비관계형DB)
태그: Database, NoSQL, RDBMS, SQL
카테고리: Database
요즘 NoSQL을 사용하는 기업들이 많아지고 있다. Facebook, Twitter, Netflix, Instagram, Apple의 iCloud 등 많은 기업들이 NoSQL을 채택했다. 왜 NoSQL을 사용할까? 그럼에도 불구하고 SQL(관계형DB)는 여전히 주류 DB로 통용된다. 두 데이터베이스는 무엇이 다르고 어떤 경우에 무엇을 채택해야 할까?
Database, DBMS
📍 Database
- 관련된 데이터의 모임 또는 집합
- 정형화되고 조작 가능한(처리하기에 용이한) 컴퓨터에 저장된 데이터의 모임
- 특정 목적을 위해 계산, 저장, 검색, 정렬 등의 “데이터 처리” 작업을 수행
- 한마디로, 어떤 특정 조직의 응용 시스템에 사용되는 조작 가능한 저장 데이터의 모습
📍 DBMS
- DBMS, DataBase Management System의 약자.
- 컴퓨터에 저장되는 데이터베이스를 관리해주는 소프트웨어 시스템
- 종류
- Oracle, MySQL, PostgresSQL …
SQL: 관계형 DB
데이터를 Row(필드, field)와 Column(레코드, record)이라는 일종의 이차원 테이블 형태로 저장한다. 각 테이블/관계는 하나의 엔티티 타입을 대표, 로우는 그 엔티티 종류의 인스턴스를 대표, 컬럼은 그 인스턴스의 속성이 되는 값들 대표한다.
- 신뢰성이 높고 데이터의 분류, 정렬, 탐색 속도가 빠름
- 그 어떤 상황에서도 무결성을 보장
- 관계를 나타내기 위해서 ‘외래 키(foreign key)’ 사용
- 외래키 이용한 테이블 간 Join이 가능한 것이 특징
- SQL을 이용하는 DBMS는 ACID 트랜잭션을 준수해야 한다.
🤖 무결성이란?
완전한 수명주기를 거치며 데이터의 정확성과 일관성을 유지하고 보증하는 것
🤖 ACID (Atomic, Consistency, Integrity, Duarabity)
데이터 트랜잭션이 안전하게 수행된다는 것을 보장하기 위한 성질
NoSQL: 비관계형 DB
NoSQL, Not Only SQL 또는 non SQL, non relation 의미한다. 기존 관계형DB보다 더 융통성 있는 데이터 모델을 사용하고, 데이터의 저장 및 검색을 위한 특화된 매커니즘을 제공한다.
- 관계형DB 와는 달리 테이블 정의 X. 데이터 테이블은 그냥 하나의 테이블이며 테이블 간 관계를 정의하지 않아 일반적으로 테이블간 Join 불가능
- 비 SQL 인터페이스를 통한 데이터 액세스
- 대부분 여러 대의 데이터베이스 서버를 묶어(클러스터링) 하나의 데이터베이스 구성
- Data처리 완결성(Transaction ACID 지원) 미보장
- 데이터베이스의 중단 없는 서비스와 자동 복구 기능 지원
- 확장성, 가용성, 높은 성능
NoSQL 종류
NoSQL은 저장되는 데이터 구조에 따라 다양하게 분류 할 수 있다.
- Key Value DB
- Key와 Value의 쌍으로 데이터가 저장되는 가장 단순한 형태의 솔루션
- Wide Columnar Store
- Big Table DB라고도 하며, Key Value 에서 발전된 형태의 Column Family 데이터 모델 사용
- Document DB
- JSON, XML과 같은 Collection 모델 구조 채택
- Graph DB
- Nodes, Relationship, Key-Value 데이터 모델 채용
종류별 성능
SQL vs NoSQL 언제 사용할까?
SQL 데이터베이스를 사용하는 이유
📌 ACID를 보장해야 할 때
ACID 보장은 트랜잭션이 데이터베이스와 상호작용 하는 방식을 정확히 규정해 에러를 줄이고 데이터베이스의 무결성을 보호한다. 그래서 많은 전자상거래 및 금융 애플리케이션의 경우 ACID 보장 데이터베이스를 선호한다.
📌 한 번 구조화된 데이터가 변경되지 않을 때
일관된 데이터로만 작업하는 경우, 다양한 데이터 유형과 높은 트래픽 볼륨을 지원하도록 설계된 관계형 DB를 사용한다.
📌 ‘관계를 맺고 있는’ 데이터가 자주 변경 될 때
NoSQL은 관계를 맺고 있는 데이터를 수정하려면 여러 컬렉션을 수정해야 한다. 따라서 비효율적이다.
관계형 DB는 중복된 데이터가 없어(데이터 무결성) 변경이 용이하기 때문에 관계를 맺고 있는 데이터가 자주 변경이 이루어지는 시스템에 적합하다.
NoSQL 데이터베이스를 사용하는 이유
📌 구조화되지 않은 대용량 데이터를 저장해야 할 때
NoSQL 데이터베이스는 함께 저장할 수 있는 데이터 유형에 제한이 없다. 필요에 따라 다양한 유형을 추가 할 수 있다. Document 기반 데이터베이스를 사용하면 ‘유형’을 미리 정의하지 않고 데이터를 한곳에 저장할 수 있다. 따라서 소프트웨어 개발에 정형화 되지 않은 많은 양의 데이터가 필요할 경우 사용한다.
📌 빠른 개발이 필요할 때
NoSQL은 구조화를 먼저 하지 않기 때문에, 짧은 스프린트 내에서 개발중이거나, 데이터 구조를 자주 변경할 때 사용한다.
📌 클라우드 컴퓨팅 및 스토리지를 최대한 활용할 때
클라우드 기반으로 데이터베이스 저장소를 구축하면, 저렴한 비용의 솔루션을 제공받을 수 있다.
따라서 소프트웨어에 데이터베이스의 확장성이 중요하다면, 별다른 번거로움 없이 확장할 수 있는 NoSQL 데이터베이스를 사용하는 것이 좋다.
참고자료
- khj93, Tistory
- SQL, 위키백과
- 데이터베이스, 나무위키
- 관계형 데이터 베이스, 위키백과
- NoSQL이란 무엇인가? 대량데이터 동시처리위한 DBMS 종류와 특징, 삼성 SDS
- livenow, Tistory
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