관계형 데이터베이스(RDBMS) vs 비관계형 데이터베이스(NoSQL)
데이터베이스는 데이터 구조, 저장 방식, 확장성 등에 따라 관계형 데이터베이스(RDBMS)와 비관계형 데이터베이스(NoSQL)로 나뉩니다. 각각의 특징과 차이점을 정리해 보겠습니다.
1. 관계형 데이터베이스(RDBMS)
테이블(표) 형식으로 데이터를 저장하며, 데이터 간 관계를 정의하여 무결성을 보장하는 데이터베이스입니다.
✅ 특징
- 고정된 스키마(Schema)를 사용하며, 데이터는 행(Row)과 열(Column)로 구성
- SQL(Structured Query Language)을 사용하여 데이터 조작
- JOIN을 통해 여러 테이블 간 관계를 맺고 조회 가능
- ACID(원자성, 일관성, 고립성, 지속성) 보장
✅ 장점
✔ 데이터 무결성 및 일관성 보장 → 중요한 금융, 회계, 트랜잭션 시스템에서 필수
✔ 중복 없는 데이터 저장 가능 → 데이터 정규화를 통해 최적화
✔ 복잡한 쿼리 처리 가능 → SQL을 사용해 여러 테이블에서 데이터를 조합
❌ 단점
❌ 스키마 변경이 어렵다 → 컬럼을 추가하거나 구조를 변경하면 기존 데이터 수정이 필요
❌ 확장성이 낮다(Scale-Up 방식이 주로 사용됨) → 서버 성능 한계 도달 시 확장 어려움
❌ 고성능 트래픽 처리에 불리할 수 있음 → 많은 읽기/쓰기 요청을 처리하는 데 부담이 될 수 있음
💡 대표적인 RDBMS
- MySQL
- PostgreSQL
- MariaDB
- Oracle DB
- Microsoft SQL Server
2. 비관계형 데이터베이스(NoSQL)
테이블 기반이 아닌 다양한 형태(문서, 키-값, 컬럼, 그래프)로 데이터를 저장하며, 유연한 확장성과 높은 성능을 제공하는 데이터베이스입니다.
✅ 특징
- 정해진 스키마가 없음 → 데이터 구조 변경이 유연
- 수평적 확장(Scale-Out) 가능 → 서버 여러 대를 추가하여 확장
- NoSQL(Query Language 없이 API 기반으로 데이터 처리)
- 중복 저장 가능 → 데이터 정규화보다 빠른 조회 성능을 우선
✅ 장점
✔ 빠른 읽기/쓰기 성능 → 트래픽이 많은 환경에서 유리
✔ 유연한 스키마 구조 → 데이터 구조가 자주 바뀌는 애플리케이션에 적합
✔ 확장성이 뛰어남 → 여러 대의 서버를 추가하여 트래픽 증가에 대응
❌ 단점
❌ 데이터 정합성 보장이 어려움 → 데이터 중복 허용으로 인해 일관성 문제가 발생할 수 있음
❌ 복잡한 쿼리 처리 불가능 → JOIN이 없으며, 특정 유형의 데이터를 처리하기 위한 별도 방식 필요
❌ 적절한 데이터 모델링 필요 → 데이터를 어떻게 저장할지 미리 설계해야 함
💡 대표적인 NoSQL DB 유형 및 예시
| 유형 | 설명 | 대표적인 DB |
|---|---|---|
| 문서(Document) 기반 | JSON 형태로 데이터 저장 | MongoDB, CouchDB |
| 키-값(Key-Value) 저장소 | Key-Value 쌍으로 데이터 저장 | Redis, DynamoDB |
| 와이드 컬럼(Column-Family) 스토어 | 열 중심 저장 방식 | Apache Cassandra, HBase |
| 그래프(Graph) 데이터베이스 | 노드와 엣지로 관계 표현 | Neo4j, ArangoDB |
3. 관계형 vs 비관계형 데이터베이스 비교
| 구분 | 관계형 데이터베이스(RDBMS) | 비관계형 데이터베이스(NoSQL) |
|---|---|---|
| 데이터 구조 | 고정된 스키마(테이블 기반) | 유연한 스키마(문서, 키-값, 그래프 등) |
| 확장 방식 | 주로 Scale-Up(서버 성능 업그레이드) | 주로 Scale-Out(서버 여러 대 추가) |
| 트랜잭션 지원 | ACID 보장(데이터 무결성 높음) | Eventually Consistent(일관성 낮을 수 있음) |
| 복잡한 쿼리 | JOIN 및 다중 테이블 연산 가능 | JOIN 불가능, 단순한 조회 연산 위주 |
| 읽기/쓰기 성능 | 일반적인 수준 | 빠른 읽기/쓰기 처리 가능 |
| 사용 사례 | 금융, ERP, 트랜잭션 중심 서비스 | 로그, 실시간 분석, 대량의 데이터 처리 |
4. 언제 어떤 DB를 선택해야 할까?
✅ 관계형 데이터베이스가 적합한 경우
- 데이터 무결성(정확성)이 중요한 경우 → 금융, 결제 시스템, 회계 관리
- 정형화된 데이터가 많은 경우 → 사용자 정보, 주문 관리, 재고 관리
- JOIN을 활용한 복잡한 데이터 관계가 필요한 경우 → ERP, CRM 시스템
✅ 비관계형 데이터베이스가 적합한 경우
- 대용량 데이터 저장 및 빠른 조회가 필요한 경우 → 로그 데이터 저장, 빅데이터 분석
- 스키마 변경이 잦거나 유연성이 필요한 경우 → SNS, 실시간 채팅, IoT 데이터 저장
- 고성능 트래픽 처리가 필요한 경우 → 게임 서버, 메시지 큐, 추천 시스템
5. 결론
- 관계형 데이터베이스(RDBMS)는 데이터 정합성과 무결성이 중요한 경우에 적합
- 비관계형 데이터베이스(NoSQL)는 확장성과 속도가 중요한 경우에 적합
📌 대부분의 대규모 서비스는 RDBMS와 NoSQL을 혼합하여 사용합니다.
예를 들어, 사용자 정보는 MySQL에 저장하고, 로그 데이터는 MongoDB에 저장하는 방식으로 구성할 수 있습니다.
📚 참고 자료
