SQL vs NoSQL
SQL과 NoSQL을 비교해보자
SQL
SQL은 '구조화 된 쿼리 언어 (Structured Query Language)'의 약자이다.
특정 유형의 데이터베이스와 상호 작용하는 데 사용 하는 쿼리 언어이다.
SQL을 사용하면 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)에서 데이터를 저장, 수정, 삭제 및 검색 할 수 있다.
RDBMS 특징
데이터는 정해진(엄격한) 데이터 스키마 (= structure)를 따라 데이터베이스 테이블에 저장된다.
데이터는 관계를 통해서 연결된 여러개의 테이블에 분산된다.
엄격한 스키마
데이터는 테이블에 레코드로 저장되며 각 테이블에는 명확하게 정의된 구조(schema)이 있다.
스키마를 준수하지 않는 레코드는 추가할 수 없다.
데이터 관계
정규화를 통해 데이터들을 여러개의 테이블에 나누어서, 데이터들의 중복을 피할 수 있다.
NoSQL
No SQL은 Non-SQL, Not Only SQL, non-relational database라고도 부른다. 의미는 SQL과 반대되는 접근방식으로 이해할 수 있다.
RDB의 레코드는 문서(documents)로 일컫는다.
다른 구조의 데이터를 같은 컬렉션(SQL의 테이블을 의미)에 추가할 수 있다.
비교 분석
확장성
SQL
SQL은 수식적으로 확장한다.
수직적 확장은 CPI나 RAM 같은 부품을 업그레이드하거나 하드웨어를 추가하여 서버의 성능을 향상시킨다.
NoSQL
NoSQL은 수평적으로 확장한다.
수평적 확장은 더 많은 서버를 추가해서 서버를 전체적으로 분산시킨다.
관계
SQL
관계형 데이터는 각 table 간의 관계(JOIN)을 통해 데이터를 파악할 수 있다.
데이터 중복을 없앨 수 있고 데이터의 정확성을 높일 수 있다.
NoSQL
다른 Collection이 필요하다면 기존 Collection의 데이터를 일부 복제한다.
Collection 별로 중복된 데이터가 존재한다.
중복된 데이터는 삭제하거나 업데이트할 때 반영이 되지 않을 수 있다.
Sharding(샤딩)은 같은 테이블 스키마를 가진 데이터를 다수의 DB에 분산하여 저장하는 방법이다. 이 기술을 접목하면 SQL도 수평적 확장을 적용할 수 는 있지만, 실제 구현은 어렵다고 한다.
속성
SQL
SQL은 ACID 특성을 따른다.
ACID는 DB의 트랜잭션이 안전하게 수행되는것을 보장하기 위한 특징이다.
NoSQL
NoSQL은 CAP이론을 따른다.
CAP이론은 분산 시스템에서는 CAP 세 가지 속성 모두를 만족하는 것은 불가능하며, 오직 2가지만 만족할 수 있다는 것으로 정의할 수 있다.
CAP 이론
Consistency (일관성) : 모든 요청은 최신 데이터 또는 에러를 응답받는다. (DB가 3개로 분산되었다고 가정할 때, 하나의 특정 DB의 데이터가 수정되면 나머지 2개의 DB에서도 수정된 데이터를 응답받아야 한다.)
Availability (가용성) : 모든 요청은 정상 응답을 받는다. (특정 DB가 장애가 나도 서비스가 가능해야 한다.)
Partitions Tolerance (분리 내구성) : DB간 통신이 실패하는 경우라도 시스템은 정상 동작 한다.
스키마
SQL
SQL은 데이터를 저장하기 위해 스키마가 먼저 정의 되어야 한다.
NoSQL
NoSQL은 JSON 혹은 객체의 형태인 Key-Value로 데이터가 저장된다. (Document → Collection → Database)
결론
SQL
장점
스키마가 정의되어 있어 확실하고 명확하다.
구조의 완전성을 보장할 수 있다.
관계를 설정하기에, 데이터는 중복없이 한번만 저장된다.
단점
유연하지 못하다. 스키마를 사전에 시간 들여 철저하게 짜야 하고 나중에 수정하기 번거롭다 (엄격한 스키마).
관계를 맺어 데이터를 저장하기에, 중복되지는 않지만, 조인을 많이 해야할 경우 매우 복잡한 쿼리를 작성해야 할 수 있다.
수평적 확장이 가능하지만 어렵기 때문에 성장 한계가 오는 시점이 온다.
관계를 맺고 있는 데이터가 자주 변경되는 경우, 또 명확한 스키마가 사용자와 데이터에게 중요한 경우 관계형 데이터베이스를 사용하는게 좋다. 금융 산업과 같은 시스템의 형태가 급격하게 변하지 않으면서 그 안의 데이터가 계속 바뀌는 보수적인 시스템에서 유리하다.
NoSQL
장점
스키마가 없기에, 훨씬 더 유연하다. 언제든지 데이터를 추가할 수 있다 (필드 추가).
어떠한 형식으로도 데이터를 저장할 수 있기에, 필요한 대로 저장해 읽어오는 속도가 빨라진다.
수직 및 수평 확장 모두 가능해 데이터베이스가 애플리케이션에서 발생시키는 모든 읽기 / 쓰기 요청을 처리할 수 있다.
단점
유연성에 의해, 데이터 구조 결정을 계속 미룰 수 있다.
데이터를 중복되게 필요한 컬렉션 마다 저장할 수 있어, 필요한 컬렉션마다 돌면서 여러 개의 레코드를 다 업데이트해줘야 한다. 누락할 시, 데이터가 최신이 아닐 수 있다.
수정 시, 모든 컬렉션에서 다 수정해줘야 한다.
비관계형 데이터베이스는 정확한 데이터 구조를 알 수 없거나 변경 / 확장 될 수 있는 경우 (수평적으로), 읽기 처리는 많이 하지만, 데이터를 자주 변경하지 않는 경우 사용하면 유리하다.
참고
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