[TIL] CHAR과 VARCHAR의 비교

---

변수나 속성의 데이터 타입을 정할때 뭐를 사용해야 될까요?

CREATE TABLE emp (
    id INT UNSIGNED NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    regDate DATETIME NOT NULL,
    `name` CHAR(100) NOT NULL,
    deptId INT UNSIGNED NOT NULL,
    salary INT UNSIGNED NOT NULL
);

• 1. CHAR(100)일 때의 메모리 동작
  • 고정 길이: name 필드가 100바이트로 항상 고정된 공간을 차지합니다.
  • 데이터 저장 예시:
    • 이름이 "홍길동"이면 '홍길동' + 97개의 공백을 저장합니다.
  • 저장 공간: name 필드당 100바이트.
• 2. VARCHAR(100)일 때의 메모리 동작
  • 가변 길이: name 필드는 실제 데이터 길이에 따라 유동적으로 공간을 할당합니다.
  • 데이터 저장 예시:
    • 이름이 "홍길동"이면 3바이트(홍길동) + 1~2바이트(길이 정보)만 저장됩니다.
  • 저장 공간: 짧은 문자열일수록 적은 바이트를 사용.

---

CHAR(100)와 VARCHAR(100)의 차이점

둘 다 문자열 데이터를 저장하기 위한 필드 타입이지만, 저장 방식과 효율성에서 차이가 있습니다.

---

1. CHAR(100)

• 고정 길이 문자열: 입력된 데이터 길이와 상관없이 100자로 고정된 공간을 차지합니다.

• 빈 공간 패딩: 저장된 문자열이 100자보다 짧으면 나머지 공간을 공백 문자로 채웁니다.

  [특징]

• 고정된 크기: 문자열이 짧거나 길이에 변동이 없는 경우 적합.

• 빠른 접근 속도: 일정한 크기 덕분에 데이터 접근 속도가 빠릅니다.

  [장점]

• 일관된 성능: 모든 행이 동일한 크기를 가지므로, 검색 및 정렬이 빠름.

• 적은 오버헤드: 데이터 크기 관리가 단순.

  [단점]

• 비효율적인 공간 사용: 저장된 데이터가 짧을 경우에도 불필요한 공백으로 공간 낭비 발생.

2. VARCHAR(100)

• 가변 길이 문자열: 입력된 데이터 길이에 따라 동적으로 공간을 할당합니다.

• 최대 100자까지 저장 가능하며, 실제 데이터 길이 + 1~2 바이트(길이 정보 저장용)를 추가로 사용합니다.

  [특징]

• 가변 크기: 문자열 길이가 일정하지 않은 경우 적합.

• 효율적인 공간 사용: 입력된 길이만큼만 저장되므로 공간 절약 가능.

  [장점]

• 공간 절약: 짧은 문자열 저장 시 디스크 공간을 아낄 수 있음.

• 유연성: 데이터 길이가 변동될 경우에도 효율적.

  [단점]

• 오버헤드: 데이터 길이를 저장하기 위한 추가 바이트가 필요.

• 검색 속도 저하: 길이가 다를 수 있으므로 검색 성능이 약간 떨어질 수 있음.

• 위의 사진처럼 똑같이 10바이트의 크기로 변수를 생성했는데 CHAR타입은 문자 데이터가 4바이트여도 10바이트만큼의 저장공간을 차지하고 VARCHAR타입은 문자 데이터 4바이트 + 길이 저장용 1바이트로 필요한 만큼의 저장공간만 차지한다는 점에서 차이가 있습니다.

---

비교 요약

특징	CHAR(100)	VARCHAR(100)
길이	고정 길이	가변 길이
공간 사용	고정된 크기, 공간 낭비 가능	필요한 만큼만 사용
속도	일정한 접근 속도, 빠름	길이 계산 필요, 약간 느림
유연성	짧거나 고정된 데이터에 적합	길이가 변동되는 데이터에 적합
공백 처리	공백으로 패딩	공백 없음

---

사용 예시

• CHAR 추천 상황: 우편번호, 국가 코드 등 고정 길이 문자열.
• VARCHAR 추천 상황: 사용자 이름, 주소 등 가변 길이 문자열.

---

그렇다면 검색을 자주하는 데이터 같은 경우는 어떤 타입이 효율적일까요?

CHAR(100) vs VARCHAR(100) - 검색 속도 관점
1. CHAR(100)

• 고정 길이: 모든 값이 동일한 길이를 가지기 때문에, 비교 연산이 간단하고, 검색 속도가 상대적으로 빠릅니다.
• 데이터 정렬 및 검색 효율: 인덱스를 사용할 때 일관된 길이 덕분에 인덱스 접근이 더 빠릅니다.

2. VARCHAR(100)

• 가변 길이: 각 값의 길이가 다르기 때문에, 비교 연산 시 추가적인 길이 계산이 필요합니다.
• 인덱스 효율: 짧은 데이터라면 인덱스의 크기가 작아져 공간 효율은 높지만, 길이 가변성 때문에 속도는 약간 느려질 가능성이 있습니다.

Tip:

인덱스를 추가해 검색 성능을 최적화할 수 있습니다. VARCHAR 필드에도 인덱스를 잘 활용하면 검색 속도의 차이를 최소화할 수 있습니다.

• 인덱스란? 인덱스(Index)는 테이블의 특정 열에 대해 빠른 검색을 가능하게 하는 데이터 구조입니다. 인덱스를 사용하면 WHERE 절, JOIN, ORDER BY 등의 연산 속도가 크게 향상됩니다.

---

1. 기본 인덱스 생성 방법

테이블 생성 시 인덱스 추가

CREATE TABLE emp (
    id INT UNSIGNED NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    regDate DATETIME NOT NULL,
    `name` VARCHAR(100) NOT NULL,
    deptId INT UNSIGNED NOT NULL,
    salary INT UNSIGNED NOT NULL,
    INDEX idx_name (`name`)  -- name 컬럼에 인덱스 생성
);

이미 생성된 테이블에 인덱스 추가

CREATE INDEX idx_name ON emp(`name`);

---

2. 복합 인덱스 (Composite Index)

여러 컬럼을 조합해 인덱스를 생성할 수 있습니다.

예시: name과 deptId에 복합 인덱스 생성

CREATE INDEX idx_name_dept ON emp(`name`, `deptId`);

이 인덱스는 name과 deptId를 함께 사용하는 쿼리에서 효과적입니다.

SELECT * 
FROM emp 
WHERE `name` = '홍길동' AND deptId = 3;

---

3. UNIQUE 인덱스

중복을 허용하지 않는 인덱스입니다.

CREATE UNIQUE INDEX idx_unique_name ON emp(`name`);

이 경우, 동일한 name 값이 중복 삽입되지 않음.

---

4. 인덱스 삭제

DROP INDEX idx_name ON emp;

---

5. 인덱스 조회

테이블의 인덱스를 확인하려면:

SHOW INDEX FROM emp;

---

인덱스 사용 시 주의사항

• 너무 많은 인덱스: 인덱스가 많으면 INSERT, UPDATE, DELETE 성능이 저하될 수 있습니다.
• 선택도(Selectivity): 인덱스 컬럼에 다양한 값이 많을수록 효율적입니다.
• 빈번히 검색되는 컬럼 위주로 인덱스를 설정하세요.

---

최종 예시

-- 테이블 생성
CREATE TABLE emp (
    id INT UNSIGNED NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    regDate DATETIME NOT NULL,
    `name` VARCHAR(100) NOT NULL,
    deptId INT UNSIGNED NOT NULL,
    salary INT UNSIGNED NOT NULL,
    INDEX idx_name (`name`),
    INDEX idx_dept_salary (deptId, salary)  -- 복합 인덱스
);

-- 데이터 검색
SELECT * 
FROM emp 
WHERE `name` = '홍길동';

SELECT * 
FROM emp 
WHERE deptId = 2 AND salary > 5000;

이렇게 하면 검색 속도가 개선됩니다. 😊