BASE와 NoSQL: ACID와의 차이점 및 선택 기준

 

출처: https://www.thesunshinelayer.com/p/the-ph-of-a-database

 

이전 글에서 ACID가 데이터베이스 트랜잭션의 신뢰성과 안정성을 보장하는 4가지 핵심 원칙임을 배웠습니다.
그렇다면, 모든 시스템이 항상 ACID 원칙을 따라야 할까요? 정답은 아니요입니다.

특히, 대규모 분산 시스템에서 속도와 확장성을 우선시해야 하는 경우, ACID는 제약이 될 수 있습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 등장한 개념이 바로 BASE입니다. 이번 글에서는 BASE의 개념, NoSQL 데이터베이스와의 관계, 그리고 ACID와의 비교를 다뤄보겠습니다.

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1. BASE란 무엇인가요?

BASE는 Basically Available, Soft state, Eventual consistency의 약어로,
NoSQL 데이터베이스에서 사용되는 설계 철학입니다.

ACID와는 반대로, 데이터의 일관성(Consistency)보다 가용성(Availability)을 우선시합니다.

BASE의 3가지 핵심 요소

1. Basically Available (기본적인 가용성)
   시스템이 항상 완벽하지 않더라도, 기본적인 가용성을 제공해야 한다는 뜻입니다.
   예를 들어, 네트워크 지연이나 부분 장애가 있어도 시스템의 일부는 계속 동작해야 합니다.
2. Soft state (유연한 상태)
   데이터의 상태는 항상 정확하지 않을 수 있으며, 시간이 지나면서 변경될 수 있습니다.
   즉, 특정 시점에서 데이터가 일관되지 않아도 괜찮습니다.
3. Eventual consistency (최종적 일관성)
   데이터의 일관성이 즉시 보장되지 않아도, 시간이 지나면 결국 일관성을 가지게 됩니다.
   이를 통해 시스템 성능과 확장성을 높일 수 있습니다.

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2. ACID vs BASE: 무엇이 다를까?

특징ACIDBASE

목적	데이터 정확성과 안정성	확장성과 가용성 우선
일관성 모델	강한 일관성 (Strong Consistency)	최종적 일관성 (Eventual Consistency)
가용성	트랜잭션 실패 시 작업 불가	일부 장애가 있어도 기본 기능 제공
속도	상대적으로 느림	빠른 응답 속도
적용 분야	금융, 은행, 헬스케어 등 정합성이 중요한 시스템	소셜 네트워크, 전자 상거래 등 분산 시스템

 

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3. BASE와 NoSQL 데이터베이스

NoSQL 데이터베이스는 BASE 원칙을 기반으로 설계된 경우가 많습니다.
이들은 대규모 데이터를 처리하면서도 수평적 확장성과 높은 성능을 제공합니다.

NoSQL의 특징

1. 스키마가 없는 데이터 구조
   데이터를 유연하게 저장할 수 있습니다. (예: JSON, BSON 등)
2. 수평적 확장성
   서버를 추가하는 방식으로 쉽게 확장할 수 있습니다.
3. BASE 기반의 설계
   강한 일관성 대신 최종적 일관성을 보장합니다.

💡 NoSQL의 주요 데이터베이스 유형

• Key-Value Store: Redis, DynamoDB
• Document Store: MongoDB, CouchDB
• Column Store: Cassandra, HBase
• Graph Database: Neo4j, ArangoDB

4. 언제 ACID와 BASE를 선택해야 할까요?

ACID가 적합한 경우

데이터의 정합성이 가장 중요할 때
예) 은행 계좌 이체, 결제 시스템

• 작은 규모의 트랜잭션 중심 시스템

BASE가 적합한 경우

• 성능과 확장성이 중요한 대규모 분산 시스템
  예) 소셜 미디어, 스트리밍 서비스, 전자 상거래
• 읽기와 쓰기가 빈번하게 발생하며 일관성이 즉각적으로 필요하지 않을 때

참고 자료:

https://dev.to/thectogeneral/choose-the-right-database-for-your-needs-base-vs-acid-model-n80

Choose the right database for your needs: BASE vs ACID model

https://www.thesunshinelayer.com/p/the-ph-of-a-database

The PH of a Database