RDB vs NoSQL: 올바른 데이터베이스 선택하기

데이터베이스는 모든 애플리케이션의 핵심입니다. 관계형 데이터베이스(RDB)와 NoSQL 중 어떤 것을 선택할지는 프로젝트의 성공을 좌우할 수 있는 중요한 결정입니다.

관계형 데이터베이스(RDB)란?

RDB는 테이블 형태로 데이터를 저장하고, **SQL(Structured Query Language)**을 사용하여 데이터를 관리하는 전통적인 데이터베이스입니다.

RDB의 핵심 특징

1. 스키마(Schema)

CREATE TABLE users (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  email VARCHAR(100) UNIQUE,
  created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

• 데이터 구조가 사전에 정의되어야 합니다.
• 모든 레코드는 동일한 구조를 가집니다.

2. 관계(Relationships)

-- 외래 키로 테이블 간 관계 정의
CREATE TABLE orders (
  id INT PRIMARY KEY,
  user_id INT,
  FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)
);

3. ACID 속성

• Atomicity(원자성): 트랜잭션이 전부 성공하거나 전부 실패
• Consistency(일관성): 데이터 무결성 유지
• Isolation(격리성): 동시 실행되는 트랜잭션 간 간섭 없음
• Durability(지속성): 커밋된 데이터는 영구 저장

RDB의 장점

• 데이터 무결성 보장: 외래 키, 제약 조건으로 잘못된 데이터 방지
• 복잡한 쿼리 지원: JOIN, 서브쿼리 등으로 다양한 분석 가능
• 트랜잭션 지원: 금융 거래 등 정확성이 중요한 작업에 필수
• 성숙한 생태계: 수십 년간 검증된 기술

RDB의 단점

• 수평 확장 어려움: 서버를 추가하여 성능 향상이 제한적
• 스키마 변경 비용: 구조 변경 시 전체 데이터 마이그레이션 필요
• 대용량 데이터 처리 한계: 수억 건 이상의 데이터에서 성능 저하

NoSQL이란?

NoSQL은 **"Not Only SQL"**의 약자로, 관계형 모델이 아닌 다양한 방식으로 데이터를 저장합니다.

NoSQL의 주요 유형

1. 문서형(Document Store) - MongoDB, CouchDB

// 유연한 JSON 구조
{
  "_id": "user123",
  "name": "홍길동",
  "email": "hong@example.com",
  "addresses": [
    { "type": "home", "city": "서울" },
    { "type": "office", "city": "부산" }
  ],
  "preferences": {
    "theme": "dark",
    "language": "ko"
  }
}

2. 키-값(Key-Value Store) - Redis, DynamoDB

// 단순하고 빠른 조회
SET user:123:name "홍길동"
GET user:123:name // "홍길동"

3. 컬럼형(Column-Family Store) - Cassandra, HBase

• 대규모 데이터 분석에 최적화
• 시계열 데이터, 로그 데이터 저장에 유리

4. 그래프(Graph Database) - Neo4j, ArangoDB

• 소셜 네트워크, 추천 시스템에 적합
• 관계 탐색이 매우 빠름

NoSQL의 장점

• 유연한 스키마: 필드 추가/삭제가 자유로움
• 수평 확장 용이: 서버 추가로 선형적 성능 향상
• 빠른 읽기/쓰기: 단순한 구조로 높은 처리량
• 대용량 데이터 처리: 수십억 건의 데이터도 효율적 처리

NoSQL의 단점

• 복잡한 쿼리 제한: JOIN 등이 어렵거나 불가능
• 데이터 일관성 약화: Eventual Consistency (최종 일관성)
• 트랜잭션 지원 부족: 일부 NoSQL은 ACID 미지원
• 학습 곡선: 각 NoSQL마다 다른 쿼리 언어

상황별 선택 가이드

RDB를 선택해야 할 때

1. 금융/결제 시스템

-- 계좌 이체는 원자성이 필수
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
COMMIT;

• 트랜잭션 보장이 필수
• 데이터 정확성이 최우선

2. 복잡한 관계가 있는 데이터

• ERP, CRM 시스템
• 전자상거래 (주문-상품-고객 관계)
• 예약 시스템

3. 보고서/분석이 많은 경우

-- 복잡한 집계 쿼리
SELECT 
  c.name,
  COUNT(o.id) as order_count,
  SUM(o.total) as total_spent
FROM customers c
LEFT JOIN orders o ON c.id = o.customer_id
GROUP BY c.id
HAVING total_spent > 1000;

NoSQL을 선택해야 할 때

1. 실시간 빅데이터

• 로그 수집 및 분석
• IoT 센서 데이터
• 소셜 미디어 피드

2. 빠른 프로토타이핑

// 스키마 없이 바로 저장
db.products.insertOne({
  name: "신제품",
  price: 10000,
  // 나중에 추가된 필드
  discount: 0.1,
  tags: ["new", "sale"]
});

3. 캐싱 레이어

// Redis로 세션 관리
await redis.set(`session:${userId}`, JSON.stringify(sessionData), 'EX', 3600);

4. 콘텐츠 관리 시스템(CMS)

• 블로그, 뉴스 사이트
• 문서 관리 시스템

하이브리드 접근법

현대적인 애플리케이션은 두 가지를 함께 사용하는 경우가 많습니다:

┌─────────────────────────────────┐
│   애플리케이션 아키텍처          │
├─────────────────────────────────┤
│ PostgreSQL (RDB)                │
│ - 사용자 정보                    │
│ - 주문 데이터                    │
│ - 결제 정보                      │
├─────────────────────────────────┤
│ MongoDB (NoSQL)                 │
│ - 상품 카탈로그                  │
│ - 사용자 활동 로그               │
├─────────────────────────────────┤
│ Redis (NoSQL)                   │
│ - 세션 캐시                      │
│ - 실시간 순위                    │
└─────────────────────────────────┘

실전 예제: 전자상거래 플랫폼

// RDB: 주문 및 결제 (PostgreSQL)
const order = await db.query(`
  INSERT INTO orders (user_id, total, status)
  VALUES ($1, $2, 'pending')
  RETURNING *
`, [userId, total]);

// NoSQL: 상품 정보 (MongoDB)
const product = await Product.findById(productId);

// NoSQL: 캐시 (Redis)
await redis.setex(`product:${productId}`, 3600, JSON.stringify(product));

마이그레이션 고려사항

RDB → NoSQL

• 스키마 유연성이 필요할 때
• 수평 확장이 필수일 때
• 읽기 성능이 중요할 때

NoSQL → RDB

• 데이터 일관성이 중요해질 때
• 복잡한 쿼리가 필요할 때
• 트랜잭션 지원이 필수일 때

정답은 없습니다. 프로젝트의 요구사항, 데이터 특성, 팀의 경험을 종합적으로 고려하여 선택해야 합니다. 많은 경우 두 가지를 함께 사용하는 하이브리드 접근법이 최선의 선택이 될 수 있습니다.