RDB vs NoSQL

RDBMS(Relational Database Management System)

관계형 데이터베이스를 생성하고 수정, 삭제 관리할 수 있는 소프트웨어

 

RDB

관계형 데이터 모델에 기초를 둔 데이터베이스

외래 키를 사용하여 테이블들 간의 관계를 나타내고 외래키를 이용하여 join을 할 수 있습니다.

 

관계형 데이터 모델

데이터를 구성하는데 필요한 방법 중 하나로 모든 데이터를 2차원 테이블 형태로 표현합니다.

 

 

 

 

 

NoSQL(Not Only SQL) 

 RDB 형태의 관계형 데이터베이스가 아닌 다른 형태의 데이터 저장 기술을 의미하고 있습니다. 테이블 간 관계를 정의하지 않습니다. 데이터 테이블은 단지 하나의 테이블이며 테이블 간의 관계를 정의하지 않아 일반적으로 테이블 간 join이 불가능합니다.

 

NoSQL의 등장 배경

NoSQL은 점점 빅데이터의 등장으로 인해 데이터와 트래픽이 기하급수적으로 증가함에 따라 RDBMS에 단점인 성능을 향상시키기 위해서는 장비가 좋아야 하는 Scale-Up의 특징이 비용을 기하급수적으로 증가시키기 때문에 데이터 일관성은 포기하되 비용을 고려하여 여러 대의 데이터에 분산하여 저장하는 Scale-Out을 목표로 등장하였습니다.

 

NoSQL의 데이터 저장 방법

NoSQL은 다양한 형태의 저장기술을 지원하는데 이는 RDBMS 스키마에 맞추어 데이터를 관리해야 된다는 한계를 극복하고 수평적 확장성(Scale-out)을 쉽게 할 수 있다는 장점을 가지고 있습니다.

 

Key-Value Database

데이터가 Key와 Value의 쌍으로 저장됩니다. Key는 Value에 접근하기 위한 용도로 사용되며, 값은 어떠한 형태의 데이터라도 담을 수 있습니다. 심지어는 이미지나 비디오도 가능합니다. 또한 간단한 API를 제공하는 만큼 질의의 속도가 굉장히 빠른 편입니다.

대표적인 NoSQL Key-Value Model로는 Redis, Riak, Amazon Dynamo DB 등이 있습니다.

 

Document Database

 

Wide Column Database

 

Graph Database

 

 

RDBMS

장점

정해진 스키마에 따라 데이터를 저장하므로 명확한 데이터 구조를 보장하고 있습니다.

각 데이터를 중복없이 한 번만 저장할 수 있습니다.

 

단점

테이블간 관계를 맺고 있어 join문이 많은 복잡한 쿼리가 만들어질 수 있습니다.

성능 향상을 위해서는 서버의 성능을 향상시켜야하는 scale-up만 지원하여 비용이 크게 늘어날 수 있습니다.

스키마로 인해 데이터가 유연하지 못합니다.

 

 

NoSQL

장점

• NoSQL에서는 스키마가 없기 때문에 유연하며 자유로운 데이터 구조를 가질 수 있습니다. 언제든 저장된 데이터를 조정하고 새로운 필드를 추가할 수 있습니다.
• 데이터 분산이 용이하며 성능 향상을 위한 Saclue-up 뿐만이 아닌 Scale-out 또한 가능합니다.

단점

• 데이터 중복이 발생할 수 있으며 중복된 데이터가 변경 될 경우 수정을 모든 컬렉션에서 수행을 해야 합니다.
• 스키마가 존재하지 않기에 명확한 데이터 구조를 보장하지 않으며 데이터 구조 결정가 어려울 수 있습니다.

 

RDBMS, NoSQL 언제 사용해야 될까요?

RDBMS는 데이터 구조가 명확하며 변경 될 여지가 없으며 명확한 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/확장이 될 수 있는 경우에 사용하는 것이 좋습니다. 또한 단점에서도 명확하듯이 데이터 중복이 발생할 수 있으며 중복된 데이터가 변경될 시에는 모든 컬렉션에서 수정을 해야 합니다. 이러한 특징들을 기반으로 Update가 많이 이루어지지 않는 시스템이 좋으며 또한 Scale-out이 가능하다는 장점을 활용해 막대한 데이터를 저장해야 해서 Database를 Scale-Out를 해야 되는 시스템에 적합합니다.