[DB] NoSQL 데이터베이스 정리

Posted 1. April 2021. 8 min read.

NoSQL

해당 게시글은 NoSQL에 대한 내용을 간략하게 정리하고, 여러가지 NoSQL Database를 특징별로 정리합니다.

대부분 RDB와 NoSQL의 차이를 인지하고 있는데 이를 표로 간략하게 정리하면 다음과 같습니다.

-	RDB	NoSQL
데이터모델	고정 행과 열이 있는 테이블	document-Json, key value, ...
예시	Oracle, MySQL, MSSQL, PostgreSQL	MongoDB, Redis, Hbase, Neo4j
목적	범용	범용, 대량의 데이터 추출, 관계 분석, 탐색 등
스키마	엄격	유연
확장성	수직	수형성
ACID 트랜잭션	지원	대부분 지원하지 않음
ORM	ORM 필요	대부분 ORM이 필요없음

NoSQL은 다음의 장점을 가집니다.

유연한 데이터 모델
- 유연한 스키마를 가지므로, 요구 사항이 변경되었을 때 데이터베이스를 쉽게 변경할 수 있습니다.
수평적 확장
- 일반적으로 RDB의 경우에는 용량 초과시 수직적 확장(크고 비싼 서버)가 필요하지만, NoSQL의 경우는 수평적 확장이 가능합니다. (제한은 존재함)
빠른 쿼리
- 일반적으로 RDB의 경우, 여러 테이블을 Join해서 쿼리를 사용하지만, NoSQL의 경우는 쿼리에 최적화되어 저장합니다.
개발자에 친화적
- NoSQL은 데이터 구조를 일반적인 프로그래밍 언어의 데이터 구조에 매핑합니다.
- 적은 코드를 작성하면서, 개발 시간을 단축하고 버그를 줄일 수 있습니다.

NoSQL에서 이야기되는 가장 큰 단점으로는 ACID 트랜잭션을 지원하지 않는 것입니다. 물론 적절한 스키마 디자인을 제공하면 단일 레코드의 원자화는 가능합니다.

ACID

NoSQL 데이터베이스의 특성을 크게 다음과 같이 4가지로 나눌 수 있습니다.

Key와 Value로 이루어졌으며, 저장과 조회이란 원칙에 가장 충실합니다.

Key-Value Database는 다음의 특징을 가집니다.

Key-Value Database는 다음과 같은 종류들이 있습니다.

Key-Value Database는 일반적으로 아래의 경우에서 많이 사용합니다.

Key-Value Database와 마찬가지로 데이터 저장시에는 Key-Value Type을 사용하지만, 가장 큰 차이는 Document 타입으로 저장됩니다. (Ex. JSON, XML)

Document Database는 다음의 특징을 가집니다.

값을 문서(semi-structured entity)로 저장합니다. (일반적으로 JSON, XML)
값을 저장하기 전에 schema를 별도로 정의하지 않으며, document가 schema가 됩니다.
각 문서별로 다른 필드를 가질 수 있기 때문에 개발자는 입력시 컬럼과 필드에 대한 관리를 제대로 해야합니다.
- 필도 속성에 대한 관리가 필요합니다.

Document Database는 다음과 같은 종류가 있습니다.

Document Database는 일반적으로 아래의 경우에서 많이 사용합니다.

CouchDB와 Couchbase의 차이.

Column Family Database는 대용량 데이터, 읽기와 쓰기 성능, 고가용성을 위해 설계되었습니다. (Ex. 구글의 Big Table, 페이스북의 Cassandra)

Column Family Database는 다음의 특징을 가집니다.

RDB와 같이 Column과 Row를 사용해서 스키마를 정의합니다.
- 컬럼 수가 많으면 관련된 컬럼들을 컬렉션으로 묶을 수 있습니다. (이를 Column Family라고 합니다.)
Document Database와 같이 미리 정의된 스키마를 사용하지 않으므로 원하는 시점에 컬럼을 추가가능합니다.
테이블간 조인을 지원하지 않습니다.

즉, 다음과 같은 모습으로 구성되어 있습니다.

Hbase Column Families