SQL vs NoSQL (구조화 vs 비구조화)
DB는 크게 관계형 데이터베이스와 비관계형 데이터베이스로 구분한다. 관계형 데이터베이스는 SQL(구조화 쿼리언어)를 기반으로 하고, 비관계형 데이터베이스는 NoSQL로 데이터를 다룬다.
관계형 DB
관계형 DB에서는 테이블의 구조와 데이터 타입 등을 사전에 정의하고, 테이블에 정의된 내용에 알맞은 형태의 데이터만 삽입할 수 있고 행과 열로 구성된 테이블에 데이터를 저장한다. 각 열은 하나의 속성에 대한 정보를 저장하고 행에는 각 열의 데이터 형식에 맞는 데이터가 저장된다. 특정한 형식을 지키기 때문에, 데이터를 정확히 입력했다면 데이터를 사용할 때 매우 수월하다. 관계형 DB에서는 SQL을 활용해 원하는 정보를 쿼리할 수 있고, 이 말은 스키마가 뚜렷하게 보인다는 말과 같다. 즉 테이블 간의 관계를 직관적으로 파악할 수 있다.
MySQL, Oracle, SQLite, PostgresSQL, MariaDB
비관계형 DB
NoSQL은 말 그대로 주로 데이터가 고정되어 있지 않은 DB를 말한다. NoSQL이 SQL과 반대되는 개념처럼 사용된다 해서 NoSQL에 스키마가 반드시 없는 것은 아니다. 관계형 DB에서는 데이터를 입력할 때 스키마에 맞게 입력해야하는 것이고, NoSQL에서는 데이터를 읽어올 때 스키마에 따라 데이터를 읽어온다. 이런 방식을 schema on read라고 하는데 읽어올 때만 데이터 스키마가 사용된다고 하여 데이터를 쓸 때 정해진 방식이 없다는 의미가 아니다.
MongoDB, Casandra
NoSQL
NoSQL 기반의 비관계형 DB는 보통 다음과 같이 구성
- Key-Value 타입 : 속성을
Key-Value의 쌍으로 나타내는 데이터를 배열의 형태로 저장.Key는 속성 이름,Value는 데이터 값
=>Redis,Dynamo - 문서형 데이터베이스 : 데이터를 테이블이 아닌 문서처럼 저장하는 DB. 많은 문서형 DB에서 JSON과 유사한 형식의 데이터를 문서화하여 저장. 각각의 문서는 하나의 속성에 대한 데이터를 갖고 있고, 컬렉션이라 하는 그룹으로 묶어 관리.
=>MongoDB - Wide-Column 데이터베이스 : DB의 열(Column)에 대한 데이터를 집중적으로 관리하는 DB. 각 열에는 Key-value 형식으로 데이터가 저장되고, 컬럼 패밀리라 하는 열의 집합체 단위로 데이터를 처리. 하나의 행에 많은 열을 포함할 수 있어 유연성이 좋음. 때문에 규모가 큰 데이터 분석에 주로 사용되는 데이터베이스 형식.
=>Cassandra,HBase - 그래프 데이터베이스 : 자료구조의 그래프 비슷한 형식으로 데이터 간의 관계를 구성하는 DB. 노드에 속성별로 데이터를 저장. 각 노드 간의 관계를 edge로 표현
=>Neo4J,InfiniteGraph
SQL 기반 DB와 NoSQL DB의 차이점
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데이터 저장 (Storage)
- NoSQL은 위에 설명된 방식 등을 이용해 데이터를 저장
- 관계형 DB에서는 SQL을 이용해서 데이터를 테이블에 저장
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스키마
- NoSQL은 관계형 DB보다 동적으로 스키마의 형태를 관리. 행을 추가할 때 즉시 새로운 열을 추가할 수 있고, 개별 속성에 대해 모든 열에 대한 데이터를 반드시 입력하지 않아도 됨.
- SQL을 사용하면 고정된 형식의 스키마가 필요.
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쿼리
- 비관계형 DB의 쿼리는 데이터 그룹 자체를 조회하는 것에 초점을 둔다. 그래서 구조화되지 않은 쿼리 언어로도 데이터 요청이 가능 (UnQL-UnStructured Query Language)
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확장성 (Scalability)
- 일반적으로 관계형 DB는 수직적으로 확장. 높은 메모리와 CPU를 사용하고 비용 역시 많이 든다. 여러 서버에 걸쳐 DB의 관계를 정의할 수 있지만 복잡하고 시간이 많이 든다.
- NoSQL로 구성된 DB는 수평적으로 확장. 보다 값싼 서버 증설, 또는 클라우드 서비스를 이용하여 확장한다. NoSQL DB를 위한 서버를 추가적으로 구축하면 많은 트래픽을 보다 편리하게 처리할 수 있다.
SQL 기반 관계형 DB를 사용하는 경우
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데이터베이스의 ACID 성질을 준수해야 하는 경우
ACID에 관한 설명은 정규화와 함께 블로깅하도록 하겠다. SQL을 사용하면 DB와 상호작용하는 방식을 정확하게 규정할 수 있기 때문에 예외적인 상황을 줄이고 DB의 무결성을 보호할 수 있다.
금융 서비스를 위한 소프트웨어 개발 -
소프트웨어에 사용되는 데이터가 구조적이고 일관적인 경우
NoSQL 기반 비관계형 DB를 사용하는 경우
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데이터의 구조가 거의 또는 전혀 없는 대용량의 데이터를 저장하는 경우
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클라우드 컴퓨팅 및 저장공간을 최대한 활용하는 경우
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빠르게 서비스를 구축하는 과정에서 데이터 구조를 자주 업데이트하는 경우
