SQL과 NoSQL의 차이는?

SQL의 종류를 공부하면서 SQL , NoSQL 을 자주 들어봤을 것이다. 

보통 Spring을 개발할 때는 SQL인 MySQL을, Node.js에서는 NoSQL인 MongoDB 를 주로 사용했을 것이다. 

 

하지만 이처럼 프레임워크에 따라 단순히 적합한 데이터베이스가 정해져서 결정하는 것이 아니다. 

그렇다면, SQL과 NoSQL에 대해 공부해보자!

 

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SQL (관계형 DB)

흔히, 신입이라면 SQL에 대해 먼저 공부해봤을 것이다. 

이처럼 SQL을 사용하면 RDBMS에서 데이터의 CRUD를 할수 있다.

 

관계형 데이터베이스는 

1. 데이터는 관계를 통해 여러 테이블에 분산된다. 

2. 데이터는 정해진 데이터 스키마에 따라 테이블에 저장된다. 

와 같은 특징을 가지고 있다. 

 

NoSQL(비관계형 DB)

이에 비해 NoSQL은 말그대로 "스키마도 없고, 관계도 없다"

NoSQL에서 레코드를 문서(Documents) 라고 한다. 

NoSQL의 핵심적인 특징은 다른 구조의 데이터를 같은 컬렉션에 추가가 가능하다.

 

문서(Documents)는 Json과 비슷한 형태로 가지고 있다.

여러 테이블에 나누어 담는 관계형 DB와 다르게 관련 데이터를 동일한 컬렉션에 넣는다. 

따라서, 여러 테이블에 조인할 필요없이, 이미 필요한 모든 것을 갖춘 문서를 작성하는 것이다. (즉, 조인의 개념이 없다)

 

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추가 개념

이에 더해서 SQL vs NoSQL 두 DB를 비교할때 Scaling(데이터 전처리) 개념도 알아두어야 한다. 

데이터베이스 서버의 확장성은 수직적 확장과 수평적 확장으로 나누어지게 된다. 

 

수직적 확장 : 단순히 DB 서버의 성능을 향상시키는 것 (ex. CPU 업그레이드)

수평적 확장 : 더 많은 서버가 추가되고, DB가 전체적으로 분산됨을 의미 (하나의 DB에서 작동하지만 여러 호스트에서 작동됨)

 

=> 데이터 저장 방식으로 인해 SQL DB는 일반적으로 수직적 확장만 지원하며, 수평적 확장은 NoSQL DB에서만 가능하다.

 

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SQL vs NoSQL

그렇다면, SQL과 NoSQL의 장/단점을 비교해보자

 

SQL 장/단점

장점 

1. 관계는 각 데이터를 중복없이 한번만 저장한다. 

2. 명확하게 정의된 스키마를 사용하며, 데이터 무결성을 보장한다. 

 

단점 

1. 덜 유연하며, 나중에 수정하기 어렵기 때문에 데이터 스키마를 사전에 계획하고 알려야 한다. 

2. 수직적 확장만 가능하다. 

3. 관계를 맺고 있어 조인문이 많은 복잡한 쿼리를 만들어야 한다.

 

NoSQL 장/단점

장점

1. 스키마가 없어 유연하며, 언제든지 데이터를 조정 하여 새로운 필드도 추가할 수 있다.

2. 데이터는 애플리케이션이 필요로 하는 형식으로 저장되기 때문에 데이터를 읽어오는 속도가 빠르다.

3. 수직 뿐만 아니라 수평적 확장이 가능하여 애플리케이션이 발생시키는 모든 읽기/쓰기 요청을 처리할 수 있다. 

 

단점

1. 유연성으로 인해 데이터 구조 결정을 미룰수 있다.

2. 데이터가 여러 컬렉션에 중복되어 있기 때문에 수정 시 모든 컬렉션에서 수행해야 해서 수정이 까다롭다. 

3. 데이터 중복을 계속해서 업데이트 해주어야 한다. 

 

 

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즉, SQL 데이터 베이스는 

1. 관계를 맺고 있는 데이터가 자주 변경되는 애플리케이션의 경우 

2. 변경될 여지가 없고 명확한 스키마가 사용자와 데이터에게 중요한 경우 

사용하며, 

 

NoSQL 데이터 베이스는 

1. 데이터 변경보다 조회가 많은 경우

2. 정확한 데이터 구조를 알 수 없거나 변경/확장 될 수 있는 경우

3. DB를 수평으로 확장해야 하는 경우 (대용량 데이터를 다뤄야 하는 경우)

선택하는 것이 좋다.

 

물론, 이것이 정답은 아니기에 필요 상황에 맞춰 어느것을 선택할 때 더 성능을 고려하여 좋은지 탐구해볼 필요가 있다.