RDBMS vs NoSQL: 차이점과 사용 이유는?

출처: https://www.linkedin.com/pulse/sql-vs-nosql-databases-ayushi-mahajan-lcosc/

 

데이터베이스를 공부하다 보면, RDBMS(Relational Database Management System)와 NoSQL이라는 두 가지 데이터베이스 유형을 접하게 됩니다. 이 글에서는 두 개념의 차이점, 분리된 이유, 사용해야 할 상황, 그리고 이들이 서로 배타적인 관계인지에 대해 다뤄보겠습니다.

1. RDBMS란 무엇인가요?

RDBMS는 관계형 데이터베이스로, 데이터를 표(table) 형식으로 관리합니다.
각 테이블은 행(row)과 열(column)로 구성되며, 서로 관계(relation)를 통해 연결됩니다.

특징

• 정형화된 데이터: 구조가 명확한 데이터를 저장하는 데 적합합니다.
• SQL 사용: 데이터를 조회하거나 수정할 때 SQL(Structured Query Language)을 사용합니다.
• ACID 특성 보장: 트랜잭션 처리에서 데이터의 일관성을 유지합니다.
  • Atomicity(원자성): 작업이 모두 성공하거나 모두 실패해야 함.
  • Consistency(일관성): 작업 후 데이터가 유효한 상태로 유지.
  • Isolation(격리성): 동시에 실행되는 트랜잭션 간 간섭 방지.
  • Durability(내구성): 작업이 성공하면 데이터가 영구적으로 저장.

대표적인 RDBMS

• MySQL
• PostgreSQL
• Oracle DB
• Microsoft SQL Server

2. NoSQL이란 무엇인가요?

NoSQL은 이름만 보았을때 SQL이 없다는 것처럼 보이지만 실제로는 SQL이 없다기 보다 ' Not Only SQL '로 이해하는게 더 적절합니다.
RDBMS와는 다른 방식으로 데이터를 저장하는 비관계형 데이터베이스입니다.
고정된 스키마 없이 유연하게 데이터를 저장하며, 데이터 모델링 방식도 다양합니다.

특징

• 비정형 데이터 처리: 구조가 고정되지 않은 데이터를 다룰 수 있습니다.
• 스키마 없음(Schema-less): 데이터를 저장할 때 사전에 구조를 정의하지 않아도 됩니다.
• 수평적 확장성: 데이터를 분산하여 저장(샤딩)하므로, 대규모 트래픽을 처리하기 유리합니다.

데이터 모델의 유형

1. 문서(Document) 기반: MongoDB, CouchDB
2. 키-값(Key-Value) 저장소: Redis, DynamoDB
3. 그래프(Graph) 데이터베이스: Neo4j
4. Wide-Column 저장소: Cassandra, HBase

3. 왜 굳이 둘로 나눴을까요?

RDBMS와 NoSQL은 기술 발전 과정에서 요구사항에 따라 나뉘었습니다.

RDBMS의 탄생

• 초창기 데이터베이스는 정형화된 데이터를 다루는 것이 주목적이었습니다.
• 금융, 재고 관리처럼 데이터를 정확히 관리하고 일관성을 보장해야 하는 시스템에 적합했죠.

NoSQL의 등장 배경

• 웹 애플리케이션, 소셜 네트워크, IoT 등의 발전으로 인해, 비정형 데이터와 대규모 트래픽을 처리해야 하는 요구사항이 생겼습니다.
• 확장성과 유연성을 위해 기존 RDBMS의 한계를 극복할 새로운 방식이 필요했습니다.

따라서 RDBMS와 NoSQL은 각각의 문제 해결 방식이 다르기 때문에 분리되어 발전하게 되었습니다.

4. 언제 RDBMS를 사용해야 할까요?

RDBMS는 다음과 같은 상황에서 유리합니다:

1. 데이터 구조가 명확한 경우
   예: 고객 정보, 금융 거래, 재고 관리 등.
2. 데이터 무결성이 중요한 경우
   예: 은행 시스템, 회계 소프트웨어.
3. 복잡한 쿼리가 필요한 경우
   예: 여러 테이블 간의 조인이 필요한 보고서 생성.

실제 사례

• 전자상거래 플랫폼: 주문, 결제 등 중요한 데이터를 저장.
• 병원 시스템: 환자의 진료 기록 관리.

5. 언제 NoSQL을 사용해야 할까요?

NoSQL은 다음과 같은 상황에서 유리합니다:

1. 비정형 데이터나 반정형 데이터를 다룰 때
   예: JSON, XML, 로그 데이터.
2. 대규모 데이터와 높은 트래픽을 처리할 때
   예: 소셜 네트워크, 실시간 채팅, IoT 데이터 수집.
3. 빠른 개발과 유연성이 필요할 때
   예: 스타트업의 프로토타입 개발.

실제 사례

• 페이스북: 수백만 개의 사용자의 관계를 관리하기 위해 그래프 데이터베이스 사용.
• 넷플릭스: 사용자 맞춤 추천 시스템에 문서 기반 데이터베이스 사용.

6. RDBMS와 NoSQL은 상호 배타적인 관계일까요?

아닙니다! RDBMS와 NoSQL은 상호 보완적입니다.

혼합 사용 사례

• RDBMS를 사용해 중요한 데이터(예: 결제 정보)를 관리하고,
• NoSQL을 사용해 빠르게 변하는 데이터를 처리할 수 있습니다.

예를 들어, 전자상거래 플랫폼에서는:

1. RDBMS로 제품 정보와 주문 내역을 저장하고,
2. NoSQL로 사용자의 검색 기록과 추천 데이터를 처리할 수 있습니다.

이처럼, 두 시스템을 함께 사용하는 폴리글랏 퍼시스턴스(Polyglot Persistence) 전략이 점점 더 보편화되고 있습니다.

 

7. RDBMS vs NoSQL: 요약

데이터 구조	정형 데이터	비정형 및 반정형 데이터
확장성	수직적 확장(서버 업그레이드)	수평적 확장(노드 추가)
쿼리 언어	SQL	데이터베이스별로 다름
무결성	높은 무결성 보장	데이터 무결성 보장이 필요하지 않을 수도 있음
주요 사례	은행, 병원, 재고 관리	소셜 네트워크, IoT, 로그 데이터

마무리

RDBMS와 NoSQL은 각각의 강점과 약점이 있으며, 특정 상황에 더 적합한 방식이 있습니다.
중요한 것은, 하나를 고집하지 않고 프로젝트의 요구사항에 따라 적절히 선택하거나 혼합 사용하는 것입니다.

참고 자료:

https://www.linkedin.com/pulse/sql-vs-nosql-databases-ayushi-mahajan-lcosc/

SQL vs. NoSQL Databases