Database 정리 2

💡 RDBMS와 NoSQL의 차이에 대해 설명해주세요.

• RDBMS는 모든 데이터를 2차원 테이블 형태로 표현합니다.

  • 장점 : 스키마에 맞춰 데이터를 관리하기 때문에 데이터의 정합성을 보장할 수 있다.
  • 단점 : 시스템이 커질 수록 쿼리가 복잡해지고 성능이 저하되며 Scale-out이 어렵다(Scale-up만 가능)

• NoSQL(Not Only SQL)은 RDBMS와 반대로 데이터간의 관계를 정의하지 않고, 스키마가 없어 좀 더 자유롭게 데이터를 관리할 수 있으며, 컬렉션이라는 형태로 데이터를 관리합니다.

  • 장점
    스키마 없이 Key-Value 형태로 데이터를 관리해 자유롭게 데이터를 관리할 수 있다.
    데이터 분산이 용이하여 성능 향상을 위한 scale-up 뿐만아닌 scale-out 또한 가능하다.

  • 단점
    데이터 중복이 발생할 수 있고, 중복된 데이터가 변경될 경우 수정을 모든 컬렉션에서 수행해야 한다.
    스키마가 존재하지 않기에 명확한 데이터 구조를 보장하지 않아 데이터 구조 결정이 어려울 수 있다.

    
    

💡 그렇다면 RDBMS와 NoSQL은 어느 경우에 적합한가요?

• RDBMS는 데이터 구조가 명확하고, 변경 될 여지가 없으며 스키마가 중요한 경우 사용하는 것이 좋습니다. 또한 중복된 데이터가 없어(데이터 무결성) 변경이 용이하기 때문에 관계를 맺고 있는 데이터가 자주 변경이 이루어지는 시스템에 적합합니다.
• NoSQL은 정확한 데이터 구조를 알 수 없고 데이터가 변경/확장 될 수 있는 경우 사용하는 것이 좋습니다. 또한 단점에서도 명확하듯 데이터 중복이 발생할 수 있으며 중복된 데이터가 변경될 시 모든 컬렉션에서 수정해야 하기 때문에 Update가 많이 이루어지지 않는 시스템에 좋으며, Scale-out이 가능하다는 장점을 활용해 막대한 데이터를 저장해야 해서 DB를 Scale-out 해야 되는 시스템에 적합합니다.

💡 트랜잭션이란 무엇인지 설명해주세요.

• 트랜잭션은 작업의 완전성을 보장해줍니다.
• 즉, 작업들을 모두 처리하거나 처리하지 못할 경우 이전 상태로 복구하여 작업의 일부만 적용되는 현상이 발생하지 않게 만들어주는 기능입니다.
• 하나의 트랜잭션은 Commit(작업완료)되거나 Rollback(취소)됩니다.

💡 트랜잭션의 특성(ACID)에 대해 설명해주세요.

1. 원자성(Atomicity) 작업이 모두 반영되던지 아니면 전혀 반영되지 않아야 한다.
2. 일관성(Consistency) 실행이 완료되면 언제나 일관성 있는 상태를 유지해야 한다.
3. 독립성(Isolation) 둘 이상 트랜잭션이 동시에 실행될 경우 서로의 연산에 끼어들 수 없다.
4. 영속성(Durability) 완료된 결과는 영구적으로 반영되어야 한다.

💡 DB 락에 대해 설명해주세요.

• DB Lock은 트랜잭션 처리의 순차성을 보장하기 위한 방법입니다.
• 공유락(LS, Shared Lock) Read Lock라고도 하는 공유락은 트랜잭션이 읽기를 할 때 사용하는 락이며, 데이터를 읽기만하기 때문에 같은 공유락 끼리는 동시에 접근이 가능합니다.
• 베타락(LX, Exclusive Lock) Write Lock라고도 하는 베타락은 데이터를 변경할 때 사용하는 락입니다. 트랜잭션이 완료될 때까지 유지되며, 베타락이 끝나기 전까지 어떠한 접근도 허용하지 않습니다.

💡 inner join과 outer join의 차이를 설명해주세요.

• inner join 은 서로 연관된 내용만 검색하는 조인 방법입니다.A와 B에 대해 수행하는 것은, A와 B의 교집합을 말합니다.
  벤다이어그램으로 그렸을 때 교차되는 부분입니다.

• outer join 은 한 쪽에는 데이터가 있고 한 쪽에는 데이터가 없는 경우, 데이터가 있는 쪽의 내용을 전부 출력하는 방법입니다.
  벤다이어그램으로 그렸을 때 합집합 부분입니다.outer join에는 LEFT OUTER JOIN, RIGHT OUTER JOIN, FULL OUTER JOIN이 있습니다.

💡 group by의 역할에 대해 설명해주세요.

• GROUP BY 는 GROUP BY 명령어를 통해 특정 컬럼을 기준으로 연산한 결과를 집계 키로 정의하여 그룹을 짓는 역할을 합니다.
• 집합 연산자는 COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN 등이 있고, DISTINCT와 같이 중복 데이터를 제거하는 특징이 있습니다.

💡 DELETE, TRUNCATE, DROP의 차이를 설명해주세요.

• DELETE는 데이터는 지우지만 테이블 용량은 줄어들지 않고 원하는 데이터만 골라서 지울 수 있습니다. 삭제 후 되돌릴 수 있습니다.

• TRUNCATE는 전체 데이터를 한번에 삭제하는 방식입니다. 테이블 용량이 줄어들고 인덱스 등도 삭제되지만 테이블은 삭제할 수 없고, 삭제 후 되돌릴 수 없습니다.

• DROP은 테이블 자체를 완전히 삭제하는 방식(공간, 인덱스, 객체 모두 삭제)입니다. 삭제 후 되돌릴 수 없습니다.

💡 데이터베이스 클러스터링과 리플리케이션의 차이에 대해 설명해주세요.

• 클러스터링이란 여러 개의 DB를 수평적인 구조로 구축하는 방식입니다. 동기 방식으로 사용되며, 다음과 같은 장단점이 있습니다.

  • 장점
    DB 간의 데이터를 동기화하여 항상 일관성있는 데이터를 얻을 수 있다.1개의 DB가 죽어도 다른 DB가 살아 있어 시스템을 장애없이 운영할 수 있다. (높은 가용성)기존에 하나의 DB서버에 몰리던 부하를 여러 곳으로 분산시킬 수 있다. (로드밸런싱)

  • 단점
    저장소 하나를 공유하면 병목현상이 발생할 수 있다.
    ※ 병목현상 : 전체 시스템이 성능이나 용량이 하나의 구성요소로 인해 제한을 받는 현상이다.
    서버를 동시에 운영하기 위한 비용이 많이 든다.

• 리플리케이션은 여러 개의 DB를 권한에 따라 수직적인 구조로 구축하는 방식입니다. 비동기 방식으로 사용되며, 다음과 같은 장단점이 있습니다.

  • 장점 : DB 요청의 60~80% 정도가 읽기 작업이기 때문에 Replication만으로도 충분히 성능을 높일 수 있다. 비동기 방식으로 운영되어 지연 시간이 거의 없다.
  • 단점 : 노드들 간 데이터 동기화가 보장되지 않아 일관성있는 데이터를 얻지 못할 수 있다. Master DB가 다운되면 복구 및 대처가 까다롭다.

💡 HAVING과 WHERE의 차이를 설명해주세요.

• having은 그룹을 필터링 하는데 사용되고, where은 개별 행을 필터링하는데 사용됩니다.

집계 함수(COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN 등)는 having절과 함께 사용할 수 있으나, where절은 사용할 수 없습니다.( 집계함수를 사용할 수 있는 GROUP BY 절보다 WHERE절이 먼저 수행)

• having은 그룹화 또는 집계가 발생한 후 필터링하는데 사용되고,
• where은 그룹화 또는 집계가 발생하기 전에 필터링하는데 사용됩니다.

💡 JOIN에서 ON과 WHERE의 차이를 설명해주세요.

• ON 이 WHERE 보다 먼저 실행되어 JOIN 을 하기 전에 필터링을 하고 (=ON 조건으로 필터링이 된 레코들간 JOIN이 이뤄진다)WHERE은 JOIN 을 한 후에 필터링을 합니다. (=JOIN을 한 결과에서 WHERE 조건절로 필터링이 이뤄진다)